Cara Kerja Sistem Pengapian CDI AC & DC Pada Motor + Rangkaian
Sistem pengapian CDI adalah salah satu jenis sistem pengapian yang ditemukan pada sepeda motor. Hal ini dikarenakan pengapian CDI memiliki desain dan konstruksi simple dan pas untuk mesin single silinder.
Lalu seperti apa cara kerjanya ? mari kita ulas secara detail.
Sebelumnya, kita telah membahas macam macam sistem pengapian. Sistem pengapian memiliki beberapa tipe yaitu ;
Sebelumnya, kita telah membahas macam macam sistem pengapian. Sistem pengapian memiliki beberapa tipe yaitu ;
- Sistem pengapian Konvensional
- Sistem pengapian Transistor
- Sistem pengapian CDI
- Sistem pengapian DLI (Distributor less Ignition)
Pengertian Sistem Pengapian CDI ?
Sistem pengapian CDI (Capacitor discharge ignition) adalah sebuah rangkaian pengapian pada mesin bensin baik pada mobil atau motor yang memanfaatkan penyimpanan arus bertegangan tinggi untuk melakukan induksi pada ignition coi.
Dibandingkan mobil, sistem pengapian ini lebih populer digunakan pada sepeda motor dikarenakan memiliki bentuk yang lebih simple sehingga cocok diletakan pada mesin sepeda motor yang memiliki ruang terbatas.
Sesuai namanya, sistem pengapian CDI menggunakan Capasitor sebagai komponen utama. Capasitor berfungsi untuk menyimpan arus yang kemudian dilepaskan ke ignition coil.
Sistem pengapian CDI ada dua macam, yaitu ;
1. Sistem CDI AC
Sistem ini menggunakan tegangan utama yang bersumber dari spul atau altenator mesin. Altenator akan menghasilkan arus bolak-balik atau AC yang kemudian digunakan untuk pengapian CDI. Namun sebelum masuk ke Capasitor, ada komponen dioda yang berfungsi mengubah arus tersebut menjadi searah (DC).
2. Sistem CDI DC
Skema pengapian CDI DC juga sama persis, hanya saja pada CDI unit tidak diperlukan lagi komponen rectifier. Karena arus listrik yang dipakai itu berasal dari output kiprok yang sudah disearahkan (DC).
Sehingga meski memiliki nama berbeda, dua macam pengapian ini memiliki komponen dan rangkaian yang sama.
Perbedaan pengapian CDI dengan pengapian lain ;
Pengapian CDI memiliki dua jenis berdasarkan sistem kontrol. Pada CDI versi sederhana, keberadaan platina masih kita temukan. Namun platina dalam hal ini bukan berperan sebagai pemutus arus primer melainkan sebagai pengalih arus capasitor.
Untuk CDI versi lebih modern, keberadaan platina digantikan dengan pulse igniter yang akan mengirimkan sinyal PWM sesuai timing mesin.
cara kerja pengapian CDI adalah, saat kunci kontak berada pada posisi ON, akan terjadi aliran arus dari baterai CDI unit. Sebelum masuk ke CDI unit, arus baterai akan melewati converter. Tujuanya untuk menaikan tegangan dari baterai hingga 300 Volt.
Dalam hal ini mesin belum menyala karena pick up coil belum mengirimkan sinyal PWM yang berisi perintah untuk melakukan discharging. Sehingga dalam fase ini, arus dari baterai masih tertahan didalam capasitor.
Bagaimana dengan pengapian AC ? kalau untuk CDI AC, karena arus listrik berasal dari spul maka saat kunci kontak ON tidak ada aliran listrik masuk ke CDI unit karena spul tidak akan menghasilkan arus listrik kalau mesin belum hidup.
Saat ini (kunci kontak ON), juga belum terjadi induksi pada ignition coil karena kumparan pada ignition coil belum terhubung dengan arus utama.
Saat mesin mulai berputar, maka pick up coil akan mengirimkan sinyal PWM dengan frekuensi sesuai RPM mesin. Sehingga terdapat pulse dengan frekuensi tertentu yang dikirimkan ke SCR.
Saat SCR mendapatkan triger dari pulse igniter, SCR akan mengalihkan arus capasitor. Rangkaian dari baterai akan terputus dan rangkaian dari capasitor akan terhubung dengan ignition coil.
Saat capasitor terhubung dengan ignition coil, tegangan didalam capasitor langsung mengalir dengan cepat menuju kumparan primer pada ignition coil. Sehingga akan timbul kemagnetan pada kumparan primer secara tiba-tiba. Karena tegangan dari capasitor mencapai 300 Volt, maka kemagnetan yang dihasilkan juga lebih besar.
Kemagnetan itu akan menginduksi kumparan sekunder sehingga akan menghasilkan output tegangan hingga 7 kali lebih besar. Output dari kumparan sekunder selanjutnya dikirimkan ke busi untuk menimbulkan percikan.
Saat SCR tidak mendapatkan triger, maka arus baterai kembali terhubung untuk mengisi capasitor. Dan proses ini berlangsung sangat cepat. Karena triger yang dikirimkan pulse igniter hanya berlangsung dalam satuan mili second.
Untuk keperluan pemajuan pengapian, diatur oleh rotor pada pulse igniter. Rotor akan menyesuaikan putaran berdasarkan RPM dan beban mesin sehingga triger dari pulse igniter bersifat siap pakai.
Meski memiliki perbedaan prinsip kerja, sistem pengapian model CDI masih menggunakan beberapa komponen yang sama seperti pengapian biasa. Yaitu;
1. Baterai
Berfungsi untuk menyediakan arus awal untuk mengisi capasitor.
2. CDI unit
Didalam komponen CDI unit terdapat beberapa komponen yang saling terintegrasi antara lain dioda, resistor, thrysistor dan capasitor. Komponen Capasitor menjadi komponen utama dalam sistem ini.
Capasitor adalah komponen elektronika yang mampu menyimpan arus dalam voltase besar dan dapat disalurkan ke komponen elektrika. Fungsi ini layaknya baterai namun dalam bentuk lebih kecil.
Didalam CDI unit juga terdapat komponen SCR yang berfungsi mengatur aliran arus Capasitor sesuai pulse yang dikirimkan oleh pulse igniter.
3. Voltage Converter
fungsi converter berfungsi untuk menaikan tegangan listrik dari baterai untuk pengisian capasitor. Converter bekerja seperti trafo step up yang akan menaikan tegangan primer 12 Volt menjadi 200 - 300 Volt. Tegangan ini akan digunakan untuk pengisian capasitor.
4. Pulse Igniter/Pick up coil
Pulse igniter adalah komponen yang akan mengirimkan trigger berupa sinyal PWM, yang mengindikasikan timing pengapian. Sinyal dari Pulse Igniter akan digunakan untuk menentukan kapan waktu discharge dari capasitor didalam CDI unit.
Pulse igniter bekerja dengan prinsip perpotongan garis gaya magnet melalui magnet permanen dan rotor bergerigi. Saat gerigi pada rotor itu memotong Garis gaya magnet, maka akan timbul pulse dengan frekuensi sesuai dengan kecepatan rotor.
5. Ignition Coil
Ignition coil berfungsi untuk mengubah tegangan listrik dari 12 Volt menjadi 20 KV atau lebih agar terjadi percikan api pada busi. Ignition Coil bekerja seperti trafo step-up yang menggunakan prinsip induksi elektromagnetik. Untuk selengkapnya, bisa baca cara kerja ignition coil.
6. Busi
Dibandingkan mobil, sistem pengapian ini lebih populer digunakan pada sepeda motor dikarenakan memiliki bentuk yang lebih simple sehingga cocok diletakan pada mesin sepeda motor yang memiliki ruang terbatas.
Sesuai namanya, sistem pengapian CDI menggunakan Capasitor sebagai komponen utama. Capasitor berfungsi untuk menyimpan arus yang kemudian dilepaskan ke ignition coil.
Sistem pengapian CDI ada dua macam, yaitu ;
1. Sistem CDI AC
Sistem ini menggunakan tegangan utama yang bersumber dari spul atau altenator mesin. Altenator akan menghasilkan arus bolak-balik atau AC yang kemudian digunakan untuk pengapian CDI. Namun sebelum masuk ke Capasitor, ada komponen dioda yang berfungsi mengubah arus tersebut menjadi searah (DC).
2. Sistem CDI DC
Skema pengapian CDI DC juga sama persis, hanya saja pada CDI unit tidak diperlukan lagi komponen rectifier. Karena arus listrik yang dipakai itu berasal dari output kiprok yang sudah disearahkan (DC).
Sehingga meski memiliki nama berbeda, dua macam pengapian ini memiliki komponen dan rangkaian yang sama.
Perbedaan pengapian CDI dengan pengapian lain ;
- Sistem pengapian CDI menggunakan metode pengaliran arus betegangan tinggi untuk menghasilkan output yang lebih besar. Sementara pengapian biasa, menggunakan metode pemutusan arus.
- Sistem ini memiliki tingkat keawetan yang lebih baik, karena tidak ada komponen yang bergesekan sehingga minim untuk melakukan penyetelan.
Cara Kerja Pengapian CDI Sepeda motor
Pengapian CDI memiliki dua jenis berdasarkan sistem kontrol. Pada CDI versi sederhana, keberadaan platina masih kita temukan. Namun platina dalam hal ini bukan berperan sebagai pemutus arus primer melainkan sebagai pengalih arus capasitor.
Untuk CDI versi lebih modern, keberadaan platina digantikan dengan pulse igniter yang akan mengirimkan sinyal PWM sesuai timing mesin.
cara kerja pengapian CDI adalah, saat kunci kontak berada pada posisi ON, akan terjadi aliran arus dari baterai CDI unit. Sebelum masuk ke CDI unit, arus baterai akan melewati converter. Tujuanya untuk menaikan tegangan dari baterai hingga 300 Volt.
Dalam hal ini mesin belum menyala karena pick up coil belum mengirimkan sinyal PWM yang berisi perintah untuk melakukan discharging. Sehingga dalam fase ini, arus dari baterai masih tertahan didalam capasitor.
Bagaimana dengan pengapian AC ? kalau untuk CDI AC, karena arus listrik berasal dari spul maka saat kunci kontak ON tidak ada aliran listrik masuk ke CDI unit karena spul tidak akan menghasilkan arus listrik kalau mesin belum hidup.
Saat ini (kunci kontak ON), juga belum terjadi induksi pada ignition coil karena kumparan pada ignition coil belum terhubung dengan arus utama.
Saat mesin mulai berputar, maka pick up coil akan mengirimkan sinyal PWM dengan frekuensi sesuai RPM mesin. Sehingga terdapat pulse dengan frekuensi tertentu yang dikirimkan ke SCR.
Saat SCR mendapatkan triger dari pulse igniter, SCR akan mengalihkan arus capasitor. Rangkaian dari baterai akan terputus dan rangkaian dari capasitor akan terhubung dengan ignition coil.
Saat capasitor terhubung dengan ignition coil, tegangan didalam capasitor langsung mengalir dengan cepat menuju kumparan primer pada ignition coil. Sehingga akan timbul kemagnetan pada kumparan primer secara tiba-tiba. Karena tegangan dari capasitor mencapai 300 Volt, maka kemagnetan yang dihasilkan juga lebih besar.
Kemagnetan itu akan menginduksi kumparan sekunder sehingga akan menghasilkan output tegangan hingga 7 kali lebih besar. Output dari kumparan sekunder selanjutnya dikirimkan ke busi untuk menimbulkan percikan.
Saat SCR tidak mendapatkan triger, maka arus baterai kembali terhubung untuk mengisi capasitor. Dan proses ini berlangsung sangat cepat. Karena triger yang dikirimkan pulse igniter hanya berlangsung dalam satuan mili second.
Untuk keperluan pemajuan pengapian, diatur oleh rotor pada pulse igniter. Rotor akan menyesuaikan putaran berdasarkan RPM dan beban mesin sehingga triger dari pulse igniter bersifat siap pakai.
Komponen Sistem Pengapian CDI Dan Fungsinya
Meski memiliki perbedaan prinsip kerja, sistem pengapian model CDI masih menggunakan beberapa komponen yang sama seperti pengapian biasa. Yaitu;
1. Baterai
Berfungsi untuk menyediakan arus awal untuk mengisi capasitor.
2. CDI unit
Capasitor adalah komponen elektronika yang mampu menyimpan arus dalam voltase besar dan dapat disalurkan ke komponen elektrika. Fungsi ini layaknya baterai namun dalam bentuk lebih kecil.
Didalam CDI unit juga terdapat komponen SCR yang berfungsi mengatur aliran arus Capasitor sesuai pulse yang dikirimkan oleh pulse igniter.
3. Voltage Converter
fungsi converter berfungsi untuk menaikan tegangan listrik dari baterai untuk pengisian capasitor. Converter bekerja seperti trafo step up yang akan menaikan tegangan primer 12 Volt menjadi 200 - 300 Volt. Tegangan ini akan digunakan untuk pengisian capasitor.
4. Pulse Igniter/Pick up coil
Pulse igniter adalah komponen yang akan mengirimkan trigger berupa sinyal PWM, yang mengindikasikan timing pengapian. Sinyal dari Pulse Igniter akan digunakan untuk menentukan kapan waktu discharge dari capasitor didalam CDI unit.
Pulse igniter bekerja dengan prinsip perpotongan garis gaya magnet melalui magnet permanen dan rotor bergerigi. Saat gerigi pada rotor itu memotong Garis gaya magnet, maka akan timbul pulse dengan frekuensi sesuai dengan kecepatan rotor.
5. Ignition Coil
Ignition coil berfungsi untuk mengubah tegangan listrik dari 12 Volt menjadi 20 KV atau lebih agar terjadi percikan api pada busi. Ignition Coil bekerja seperti trafo step-up yang menggunakan prinsip induksi elektromagnetik. Untuk selengkapnya, bisa baca cara kerja ignition coil.
6. Busi
Fungsi busi adalah untuk memercikan bunga api.
Busi dapat memercikan bunga api karena ada celah antara elektroda dan masa. Celah itu kurang dari 1 mm sehingga saat elektroda busi dialiri listrik dengan tegangan mencapai 20 KV otomatis akan timbul percikan. Percikan tersebut dikarenakan arus pada elektroda akan selalu mendekati masa.
Itulah pembahasan mengenai cara kerja pengapian CDI pada sepeda motor. Semoga dapat menambah wawasan tentang dunia otomotif.
Busi dapat memercikan bunga api karena ada celah antara elektroda dan masa. Celah itu kurang dari 1 mm sehingga saat elektroda busi dialiri listrik dengan tegangan mencapai 20 KV otomatis akan timbul percikan. Percikan tersebut dikarenakan arus pada elektroda akan selalu mendekati masa.
Artikel lebih detail ; 11 Komponen Pengapian CDI pada Motor dan Fungsinya
Itulah pembahasan mengenai cara kerja pengapian CDI pada sepeda motor. Semoga dapat menambah wawasan tentang dunia otomotif.
