Saat ini, banyak hal telah berubah karena teknologi. Para peneliti menemukan sistem CDI (Capacitive Discharge Ignition) untuk SI (Spark Ignition) Engine menggunakan pengapian elektronik & pengapian titik kontak. Sistem ini mencakup sirkuit kontrol pulsa, busi, sirkuit pembangkit pulsa, koil kapasitor pengisian & pelepasan utama, dll. Ada berbagai jenis sistem pengapian di mana berbagai sistem pengapian klasik dikembangkan untuk digunakan dalam aplikasi yang berbeda. Sistem pengapian ini dikembangkan menggunakan dua kelompok seperti sistem CDI (Capacitor Discharge Ignition) serta sistem IDI (Inductive Discharge Ignition).
Apa itu Pengapian Pelepasan Kapasitor Sistem?
Bentuk singkat dari pengapian pelepasan Kapasitor adalah CDI yang juga dikenal sebagai pengapian thyristor. Ini adalah salah satu jenis sistem pengapian elektronik otomotif, digunakan pada sepeda motor, motor tempel, gergaji mesin, mesin pemotong rumput, pesawat bertenaga turbin, mesin kecil, dll. Sistem ini terutama dikembangkan untuk mengatasi waktu pengisian yang lama yang dihubungkan melalui kumparan induktansi tinggi yang digunakan untuk Sistem IDI (inductive discharge ignition) membuat sistem pengapian lebih sesuai untuk putaran mesin tinggi. CDI menggunakan arus pelepasan kapasitor menuju kumparan untuk menyalakan busi.
Sistem Pengapian Pelepasan Kapasitor
UNTUK Kapasitor Discharge Ignition atau CDI adalah sebuah alat pengapian elektronik yang menyimpan muatan listrik dan kemudian mengeluarkannya melalui koil pengapian untuk menghasilkan percikan yang kuat dari busi di mesin bensin. Di sini pengapian disediakan oleh muatan kapasitor. Kapasitor hanya mengisi dan melepaskan dalam waktu singkat sehingga memungkinkan untuk membuat CDI percikan yang biasa ditemukan pada sepeda motor dan skuter.
Modul Pengapian Pelepasan Kapasitor
Modul CDI tipikal mencakup sirkuit yang berbeda seperti pengisian & pemicu, trafo mini & kapasitor utama. Tegangan sistem dapat ditingkatkan dari 250V menjadi 600V melalui catu daya di modul ini. Setelah itu aliran arus listrik akan ada menuju rangkaian pengisian sehingga kapasitor dapat terisi.
Penyearah dalam sirkuit pengisian daya dapat menghindari pelepasan kapasitor sebelum momen pengapian. Setelah rangkaian pemicu mendapatkan sinyal pemicu, maka rangkaian ini akan menghentikan kerja rangkaian pengisian daya & memungkinkan kapasitor untuk melepaskan output daya dengan cepat menuju koil pengapian dengan induktansi rendah.
Dalam pengapian pelepasan Kapasitor, koil bekerja seperti transformator pulsa daripada media penyimpanan energi karena bekerja dalam sistem induktif. Output tegangan ke arah busi sangat bergantung pada desain CDI.
Kapasitas isolasi tegangan akan melebihi komponen pengapian yang ada yang dapat menyebabkan kegagalan komponen. Sebagian besar sistem CDI dirancang untuk memberikan tegangan output daya yang sangat tinggi, namun hal ini tidak selalu membantu. Setelah tidak ada sinyal untuk memicu maka sirkuit pengisian dapat dihubungkan kembali untuk mengisi daya kapasitor.
Prinsip Kerja Sistem CDI
Pengapian pelepasan kapasitor bekerja dengan melewatkan arus listrik melalui kapasitor. Jenis pengapian ini menghasilkan muatan dengan cepat. Pengapian CDI dimulai dengan menghasilkan muatan dan menyimpannya sebelum dikirim ke busi untuk menyalakan mesin.
Daya ini melewati kapasitor dan ditransfer ke koil pengapian yang membantu meningkatkan daya dengan bertindak sebagai sebuah transformator dan membiarkan energi melewatinya alih-alih menangkapnya.
Oleh karena itu, sistem pengapian CDI memungkinkan mesin tetap berjalan selama ada daya di sumber daya. Diagram blok CDI ditunjukkan di bawah ini.
Konstruksi Pengapian Pelepasan Kapasitor
Pengapian Pelepasan Kapasitor terdiri dari beberapa bagian dan terintegrasi dengan sistem pengapian kendaraan. Bagian terpenting dari CDI termasuk stator, koil pengisian, sensor hall, roda gila, dan tanda waktu.
Penyetelan Khas Capacitor Discharge Ignition
Roda Gila dan Stator
Roda gila adalah magnet permanen tapal kuda besar yang digulung menjadi lingkaran yang menghidupkan poros engkol. Stator adalah pelat yang menahan semua kumparan listrik dari kawat, yang digunakan untuk menyalakan kumparan pengapian, lampu sepeda, dan sirkuit pengisian baterai.
Pengisian Coil
Kumparan pengisian adalah salah satu kumparan di stator, yang digunakan untuk menghasilkan 6 volt untuk mengisi kapasitor C1. Berdasarkan gerakan roda gila, daya denyut tunggal dihasilkan dan disuplai ke busi oleh koil pengisian untuk memastikan percikan maksimum.
Sensor Hall
Sensor Hall mengukur efek Hall, titik seketika di mana magnet flywheel berubah dari kutub utara ke kutub selatan. Ketika perubahan kutub terjadi, perangkat mengirimkan satu pulsa kecil ke kotak CDI yang memicunya untuk membuang energi dari kapasitor pengisi daya ke transformator tegangan tinggi.
Tanda Waktu
Tanda waktu adalah titik penyelarasan sembarang yang dimiliki oleh casing mesin dan pelat stator. Ini menunjukkan titik di mana bagian atas gerak piston setara dengan titik pemicu pada roda gila dan stator.
Dengan memutar pelat stator ke kiri dan ke kanan, Anda secara efektif mengubah titik pemicu CDI, sehingga memajukan atau memperlambat pengaturan waktu Anda. Saat flywheel berputar cepat, kumparan pengisian menghasilkan Arus AC dari + 6V hingga -6V.
Kotak CDI memiliki kumpulan penyearah semikonduktor yang terhubung ke G1 pada kotak yang memungkinkan hanya pulsa positif yang masuk ke kapasitor (C1). Saat gelombang masuk ke CDI, penyearah memungkinkan hanya gelombang positif.
Sirkuit Pemicu
Sirkuit pemicu adalah sakelar, mungkin menggunakan Transistor, Thyristor, atau SCR . Ini dipicu oleh denyut nadi dari Sensor Hall pada stator. Mereka hanya mengizinkan arus dari satu sisi sirkuit sampai mereka dipicu.
Setelah Kapasitor C1 terisi penuh, rangkaian dapat dipicu lagi. Inilah sebabnya mengapa ada pengaturan waktu yang terlibat dengan motor. Jika kapasitor dan kumparan stator sempurna, mereka akan mengisi daya secara instan dan kami dapat memicu mereka secepat yang kami inginkan. Namun, mereka membutuhkan sepersekian detik untuk mengisi penuh.
Jika rangkaian memicu terlalu cepat, percikan dari busi akan sangat lemah. Tentu saja, dengan motor yang berakselerasi lebih tinggi, kita mungkin memiliki pemicuan lebih cepat daripada muatan penuh kapasitor, yang akan mempengaruhi kinerja. Setiap kali kapasitor habis, maka sakelar mati dengan sendirinya, dan kapasitor mengisi kembali.
Pulsa pemicu dari sensor Hall dimasukkan ke dalam kait gerbang dan memungkinkan semua muatan yang tersimpan mengalir melalui sisi utama transformator tegangan tinggi. Trafo memiliki kesamaan antara gulungan primer dan sekunder, yang dikenal sebagai trafo step-up otomatis .
Oleh karena itu, seolah-olah kami menambah belitan di sisi sekunder, Anda akan mengalikan tegangan. Karena busi membutuhkan 30.000 volt yang baik untuk percikan api, harus ada ribuan gulungan kabel di sekitar sisi tegangan tinggi atau sekunder.
Ketika gerbang terbuka dan membuang semua arus ke sisi primer, itu menjenuhkan sisi tegangan rendah transformator dan membentuk medan magnet yang pendek namun sangat besar. Saat medan berkurang secara bertahap, arus besar pada belitan primer memaksa belitan sekunder menghasilkan tegangan yang sangat tinggi.
Namun, tegangan sekarang sangat tinggi sehingga dapat melengkung melalui udara, jadi alih-alih diserap atau ditahan oleh transformator, muatan bergerak ke atas kabel steker dan melompati celah steker.
Saat kita ingin mematikan mesin motor, kita memiliki dua buah saklar yaitu saklar kunci atau tombol pemutus. Sakelar mengarde sirkuit pengisian sehingga seluruh pulsa pengisian dikirim ke ground. Karena CDI tidak lagi dapat mengisi daya, CDI akan berhenti memberikan percikan dan mesin akan melambat hingga berhenti.
Berbagai Jenis CDI
Modul CDI diklasifikasikan menjadi dua jenis yang dibahas di bawah ini.
Modul AC-401
Sumber listrik modul ini hanya didapat dari AC yang dihasilkan melalui alternator. Ini adalah sistem CDI dasar yang digunakan pada mesin kecil. Jadi, tidak semua sistem pengapian yang bermesin kecil bukan CDI. Beberapa mesin menggunakan pengapian magneto yaitu Briggs yang lebih tua dan Stratton. Seluruh sistem pengapian, titik & kumparan berada di bawah roda gila magnet.
Jenis sistem pengapian lain yang paling sering digunakan pada sepeda motor kecil pada tahun 1960 - 70 dikenal sebagai Energy Transfer. Pulsa arus DC yang kuat dapat dihasilkan oleh kumparan di bawah flywheel karena magnet flywheel melewatinya.
Arus DC ini memasok seluruh kabel menuju koil pengapian yang ditempatkan di bagian luar mesin. Terkadang, titik berada di bawah flywheel untuk mesin dengan dua tak & biasanya di poros bubungan untuk mesin 4 tak.
Sistem ledakan ini bekerja seperti semua jenis sistem Kettering dimana titik bukaannya mengaktifkan runtuhnya medan magnet di dalam koil penyalaan dan menghasilkan sinyal tegangan tinggi untuk mengalir melalui kabel busi menuju busi. Output bentuk gelombang kumparan diperiksa melalui osiloskop setiap kali mesin dihidupkan, kemudian tampak seperti AC. Saat waktu pengisian koil berkomunikasi dengan revolusi lengkap engkol, koil sebenarnya hanya 'melihat' arus DC untuk pengisian koil pengapian eksternal.
Beberapa jenis sistem pengapian elektronik akan ada, jadi ini bukan pengapian pelepasan kapasitor. Jenis sistem ini menggunakan transistor untuk mengalihkan arus pengisian ke koil ON & OFF pada waktu yang sesuai. Ini menghilangkan masalah titik terbakar dan aus untuk menghasilkan percikan yang lebih panas karena kenaikan tegangan yang cepat serta waktu runtuh di dalam koil penyalaan.
Modul DC-CDI
Modul jenis ini bekerja dengan baterai & dengan demikian rangkaian inverter DC / AC tambahan digunakan dalam modul pengapian pelepasan kapasitor untuk meningkatkan tegangan dari 2V DC - 400/600 V DC untuk membuat modul CDI agak lebih besar. Namun, kendaraan yang menggunakan sistem tipe DC-CDI akan memiliki waktu pengapian yang lebih akurat, serta mesin dapat diaktifkan dengan lebih mudah setelah dingin.
CDI mana yang terbaik?
Tidak ada sistem pelepasan kapasitor terbaik dibandingkan dengan yang lain, namun setiap jenis paling baik dalam berbagai kondisi. Sistem tipe DC-CDI terutama berfungsi dengan baik di daerah di mana ada suhu yang sangat dingin serta tepat selama penyalaan. Di sisi lain, AC-CDI lebih sederhana & tidak sering mengalami masalah karena lebih murah & praktis.
Sistem pelepasan kapasitor tidak peka terhadap resistansi shunt & dapat langsung menyebabkan beberapa percikan api dan karenanya sangat bagus untuk digunakan dalam berbagai aplikasi tanpa penundaan setelah sistem ini diaktifkan.
Bagaimana Sistem Pengapian di Kendaraan?
Pada kendaraan, terdapat berbagai jenis sistem pengapian yang digunakan seperti contact breaker, breaker less, dan capacitor discharge ignition.
Sistem pengapian pemutus kontak digunakan untuk mengaktifkan percikan api. Sistem pengapian semacam ini digunakan pada kendaraan generasi sebelumnya.
Breaker-less juga dikenal sebagai pengapian tanpa kontak. Pada tipe ini, para perancang menggunakan pickup optik atau transistor elektronik seperti perangkat switching. Pada mobil modern, sistem pengapian seperti ini digunakan.
Jenis ketiga adalah pengapian pelepasan kapasitor. Dalam teknologi ini, kapasitor secara tiba-tiba mengeluarkan energi yang tersimpan di dalamnya menggunakan kumparan. Sistem ini memiliki kapasitas untuk menghasilkan percikan api dalam kondisi yang lebih sedikit di mana penyalaan biasa tidak dapat berfungsi. Penyalaan seperti ini akan membantu dalam memenuhi regulasi pengendalian emisi. Karena banyak kelebihan yang diberikannya, ini digunakan di mobil dan juga sepeda motor saat ini.
Setiap kali Anda mengganti kunci untuk mengaktifkan mesin di dalam kendaraan, maka sistem pengapian akan menyalurkan tegangan tinggi ke busi di dalam silinder mesin. Karena energi itu mengalir di bagian bawah steker melintasi celah, bagian depan api akan menyalakan campuran udara atau bahan bakar. Sistem pengapian di dalam mobil dapat dibagi menjadi dua rangkaian listrik terpisah seperti primer & sekunder. Setelah kunci kontak diaktifkan, maka aliran arus dengan tegangan yang lebih kecil dari baterai dapat disuplai ke seluruh gulungan primer di koil penyalaan, melalui titik pemutus, dan juga mengalir ke baterai.
Bagaimana cara menguji pengapian CDI saya?
Pengapian CDI atau pelepasan kapasitor adalah mekanisme pemicu dan ditutupi melalui gulungan dalam kotak hitam yang dirancang dengan kapasitor serta sirkuit lainnya. Selain itu, ini adalah sistem pengapian listrik, digunakan pada motor tempel, sepeda motor, mesin pemotong rumput & gergaji mesin. Ini mengatasi waktu pengisian yang lama, sering dihubungkan melalui kumparan induktansi.
Milimeter digunakan untuk mengakses serta menguji status kotak CDI. Memeriksa status kerja CDI sangat penting apakah itu baik atau rusak. Karena mengontrol busi percikan api & injektor bahan bakar, maka bertanggung jawab untuk membuat kendaraan Anda bekerja dengan baik. Ada banyak alasan menjadi CDI rusak seperti sistem pengisian & penuaan yang salah.
Ketika CDI rusak dan terhubung ke kunci kontak, maka kendaraan dapat mengalami masalah karena pengapian pelepasan kapasitor bertanggung jawab untuk menyimpan daya percikan pada busi di dalam kendaraan Anda. Jadi mengidentifikasi CDI tidak mudah karena gejala yang salah terlihat pada kotak sistem Anda mungkin mengarah ke cara yang berbeda. Jadi CDI gagal menyebabkan percikan api saat rusak sehingga CDI yang rusak dapat menyebabkan jalan yang kasar, misfire & masalah pengapian & menghentikan motor.
Jadi ini adalah kesalahan CDI utama, jadi kami harus ekstra hati-hati tentang masalah yang memengaruhi kotak CDI Anda. Setelah pompa bahan bakar Anda rusak, jika tidak busi & paket koil rusak, maka kita dapat menghadapi gejala cacat serupa. Jadi, milimeter penting untuk mendiagnosis kesalahan ini.
Keuntungan dari CDI
Kelebihan CDI antara lain sebagai berikut.
- Keuntungan utama CDI adalah kapasitor dapat terisi penuh dalam waktu yang sangat singkat (biasanya 1ms). Jadi, CDI cocok untuk aplikasi di mana waktu tunggu yang tersedia tidak mencukupi.
- Sistem pengapian pelepasan kapasitor memiliki respon transien yang pendek, kenaikan tegangan yang cepat (antara 3 sampai 10 kV / µs) dibandingkan dengan sistem induktif (300 sampai 500 V / µs), dan durasi percikan yang lebih pendek (sekitar 50-80 µs).
- Kenaikan tegangan yang cepat membuat sistem CDI tidak terpengaruh oleh resistansi shunt.
Kekurangan CDI
Kerugian dari CDI meliputi yang berikut ini.
- Sistem pengapian pelepasan kapasitor menghasilkan derau elektromagnetik yang sangat besar dan inilah alasan utama mengapa CDI jarang digunakan oleh pabrikan mobil.
- Durasi percikan yang pendek tidak baik untuk menerangi campuran yang relatif ramping seperti yang digunakan pada tingkat daya rendah. Untuk mengatasi masalah ini banyak pengapian CDI melepaskan banyak percikan api pada kecepatan mesin rendah.
Saya harap Anda mengerti dengan jelas gambaran umum Capacitor Discharge Ignition (CDI) Prinsip Kerja, Ini Keuntungan, dan Kerugian. Jika Anda memiliki pertanyaan tentang topik ini atau tentang apa pun Proyek Elektronik dan Listrik tinggalkan komentar di bawah. Ini pertanyaan untukmu Apa peran sensor Hall dalam Sistem CDI?
