Belajar Ukuran Derajat Pulser Pengapian Motor. (Studi kasus pengapian honda tiger)

Sebagai pengenalan dasar tentang pengapian mesin Tiger GL200 standar, diketahui pengapian tiger ada di 10 derajat sebelum TMA pada saat langsam (yaitu sekitar 1400 RPM) kemudian naik secara linear perlahan sampai maksimal ada di 32 derajat sebelum TMA pada 5000 RPM. Pulser bertugas mengirimkan sinyal pengapian ke CDI berdasarkan bacaan dari tonjolan magnet yang berada di dalam kalter bak mesin sebelah kiri. Setelah tutup bak mesin dibuka, bakal kelihatan tanda-tanda pengapian dan tonjolan magnet alias reluctor nempel di magnet sementara pulser alias pulse generator-nya sendiri nempel di tutup kiri bersama dengan sepul pengapian. 

Ada tiga tanda pengapian: T, F dan dua buah garis berjajar yang pada tulisan ini akan disebut sebagai garis PL. Kemudian pada bagian Crankcase mesin bisa dilihat juga terdapan sebuah tonjolan yang merupakan Alignment Mark. Alignment Mark ini akan selalu sejajar lurus dengan lubang pembaca posisi tanda pengapian magnet yang ada pada bagian luar tutup bak mesin sebelah kiri. 

Lingkaran merah adalah lubang pembaca posisi tanda T, F dan garis berjajar (PL) 

Tanda Pengapian Pada Magnet Honda Tiger

Jika Alignment Mark berada sejajar lurus dengan tanda pengapian T, maka artinya piston berada pada TMA (Titik Mati Atas). Kemudian apabila tanda pengapian F yang sejajar dengan Alignment Mark, maka artinya busi sedang memercikkan bunga api. Pada proses ini merupakan timing pengapian saat kondisi langsam (1400 RPM) yang artinya busi memercikkan bunga api pada 10 derajat sebelum TMA (10 derajat adalah jarak dari huruf F dengan T). Seiring dengan naiknya putaran mesin, maka timing pengapian juga turut berubah naik. Jika saat putaran mesin berada pada posisi menengah atau sekitar 5000 rpm, timing pengapian sudah tidak lagi berada pada 10 derajat sebelum TMA, melainkan pada posisi 32 derajat sebelum TMA yaitu pada posisi PL sejajar dengan Alignment Mark (32 derajat adalah jarak dari huruf PL dengan T). Hitungan angka derajat diatas dapat dibuktikan dengan pengukuran sebagai berikut:

• Diameter Magnet adalah 110 mm
• Jarak F  ke T adalah 9.5 mm
• Jarak PL ke F adalah 22 mm
• Panjang Tonjolan Magnet adalah 22 mm

Gambar ukuran jarak tanda, jarak tonjolan magnet dan diameter magnet

Sebelumnya sudah disebutkan bahwa selisih antara tanda T dengan F adalah 10 derajat rotasi As Kruk, sedangkan jarak kedua tanda tersebut sendiri adalah 9.5mm. Berarti 1 derajat rotasi kruk as bernilai 9.5/10 = 0.95mm alias hampir satu milimeter (mm). 

Selanjutnya akan buktikan kebenarannya dengan menghitung keliling lingkaran magnet dengan rumus matematika keliling lingkaran, 3,14*110 = 345,75mm. Sehubungan dengan nilai rotasi penuh As Kruk adalah 360 derajat, maka satu derajat rotasi As Kruk adalah 345,75 / 360 = 0.95 milimeter. Nilai hitungan ini cocok dengan nilai hitungan sebelumnya. 

Bukti kebenaran selanjutnya yaitu Tanda Pengapian PL ke F digunakan untuk membaca posisi dan menghitung panjang tonjolan magnet. Hitungan nilai selisih Tanda Pengapian PL dengan F adalah 22 derajat rotasi As Kruk berbanding lurus dengan nilai panjang tonjolan magnet. Penjelasannya adalah demikian:

• Tanda Pengapian T adalah titik nol derajat rotasi As Kruk
• Tanda Pengapian F adalah 10 derajat sebelum TMA (tanda pengapian T) dan PL adalah 32 derajat sebelum TMA (tanda pengapian T) , maka PL ke F adalah 32-10 = 22 derajat (22 mm).
• Panjang tonjolan magnet adalah 22 mm. Jadi Tanda Pengapian PL ke F adalah tanda untuk membaca posisi tonjolan magnet yang akan dibaca oleh sensor pulser.
• Ini membuktikan bahwa jika Tanda Pengapian F disejajarkan dengan Alignment Mark maka tonjolan magnet pada bagian Trailing Edge berada persis sejajar dengan pulser. Dan jika Tanda Pengapian PL disejajarkan dengan Alignment Mark, maka tonjolan magnet pada bagian Leading Edge berada persis sejajar dengan pulser juga.

liha

Gambar berwarna biru merupakan posisi pulser berada

Ini berarti timing pengapian saat langsam ditentukan oleh posisi Trailing Edge, sedangkan timing pengapian maksimum saat 5000 RPM ditentukan oleh posisi Leading Edge. Dari gambar di atas, pulser adalah sebagai ilustrasi saja karena posisi pulser menempel di tutup kalter bak mesin kiri. 

Membaca arah rotasi As Kruk jika dilihat dari kiri mesin adalah berlawanan dengan jarum jam. Jika sudah tahu prinsipnya, selanjutnya bisa mengembangkan sendiri timing pengapian sesuai kebutuhan. Misalnya ingin timing pengapian maksimum PL dimajukan lagi ke 35 derajat alias bertambah 3 derajat dari standarnya, berarti tinggal menambah panjang tonjolan leading edgenya sebanyak 0.95 x 3 = 2.85mm, dibulatkan menjadi 3mm. Atau ingin timing saat idlenya atau langsam jadi 12 derajat, maka tinggal gerinda alias dikurangin tonjolan magnet pada bagian trailing edge sebanyak 2 x 0.95 = 1.9mm, boleh dibulatkan ke 2mm. 

Lalu bagaimana caranya CDI bisa mengetahui pulser sedang membaca leading atau trailing edge? Secara sinyal, apa bedanya antara leading edge dengan trailing edge? Pulser pada dasarnya adalah sebuah Variable Reluctance Sensor (VRS atau VR sensor) yang mengeluarkan gelombang sinus kalau ada gangguan pada fluks elektromagnetnya. Dalam kasus pulser pengapian motor, gangguan fluks ditimbulkan oleh tonjolan magnet. Untuk pulser Tiger, kebetulan kabel outputnya akan mengeluarkan sinus positif pada saat leading edge (transisi dari permukaan magnet rendah ke tinggi) dan mengeluarkan sinus negatif pada saat trailing edge (transisi tinggi ke rendah). Ini dapat dibuktikan dengan menempelkan dan melepaskan ujung obeng secara cepat ke pulsernya dan membaca tegangan keluarannya dengan multimeter. Dan pembuktian tersebut tidak seratus persen benar karena ada motor lain yang bekerja dengan prinsip kebalikan dari pulser Honda Tiger. Bedanya cuma pemilihan kabel pulser mana yang dihubungkan ke massa (grounding). Perlu dicatat bahwa pulser tidak peduli berapa panjang permukaannya karena selama tidak ada transisi tinggi ke rendah atau rendah ke tinggi, output pulser adalah nol (0) volt. 

Bingung? Ini ilustrasinya:

Ilustrasi gelombang sinus yang dibaca oleh pulser

Jadi dari sini dapat diketahui bahwa CDI Honda Tiger bekerja berdasarkan membedakan antara sinus positif dan negatif. Sinus positif menentukan timing advance maksimumnya (32 derajat sebelum TMA) dan sinus negatif menentukan timing advance minimum atau langsam (10 derajat sebelum TMA). Secara elektronik di dalam rangkaian CDI, tugas pembaca sinus positif dan negatif diemban oleh dua buah transistor. Yang satu membaca sinus positif dan satunya sinus negatif. Lebih jelasnya bisa dilihat di diagram CDI AC di bawah. Rangkaian di bawah ini belum tentu sama dengan CDI AC Tiger tapi secara prinsip tidak akan beda jauh. 

Rangkaian CDI AC (Tiger)

Demikian tulisan ini dikembangkan dari tulisan 150plus-riders . Semoga penjelasan tulisan ini dapat menjadikan ilmu dan wawasan bersama. Salam 200 CC