PENGERTIAN CDI
(capasitor discharge ignition)
CDI adalah sistem pengapian pada mesin pembakaran dengan
memanfaatkan energi yang disimpan didalam kapasitor yang digunakan untuk
menghasilkan tengangan tinggi ke koil pengapian sehingga dengan output tegangan
tinggi koil akan menghasilkan spark di busi. Besarnya energi yang tersimpan
didalam kapasitor inilah yang sangat menentukan seberapa kuat spark dari busi
untuk memantik campuran gas di dalam ruang bakar. Semakin besar energi yang
tersimpan didalam kapasitor maka semakin kuat spark yang dihasilkan di busi
untuk memantik campuran gas bakar dengan catatan diukur pada penggunaan koil
yang sama. Energi yang besar juga akan memudahkan spark menembus kompresi yang
tinggi ataupun campuran gas bakar yang banyak akibat dari pembukaan throttle
yang lebih besar.
Dari uraian di atas dapat kita simpulkan bahwa CDI yang
kita pasang untuk pengapian sangat berpengaruh
pada performa kendaraan yang kita gunakan. Hal ini disebabkan karena dengan
penggunaan pengapian yang baik maka pembakaran didalam ruang bakar akan tuntas
dan sempurna sehingga panas yang dihasilkan dari pembakaran akan optimal.
Kenapa panas sangat berpengaruh? Karena disain dar imesin bakar itu sendiri,
yaitu mengubah energi kimia menjadi energi panas untuk kemudian diubah menjadi
energi gerak. Semakin panas hasil pembakaran di ruang bakar artinya semakin besar ledakan yang dihasilkan
dari campuran gas di ruang bakar sehingga
menghasilkan energi gerak yang besar pula di mesin. Panas disini adalah panas
yang dihasilkan murni dari ledakan campuran gas bakar, bukan karena gesekan antar
komponen didalam ruang bakar. Dengan kata lain panas yang dimaksudkan adalah
panas ideal yang dapat dihasilkan dari pembakaran campuran gas bakar dengan
energi dari sistem pengapian yang digunakan.Bagaimana kita mengetahui besarnya
energi dari sistem pengapian (pada kasus iniCDI) yang kita gunakan? Besarnya
energi ini dapat dihitung dengan menggunakanrumus dasar untuk menghitung energi
kapasitor yaitu : e=1/2*c*v*v. Dimana c adalahbesarnya kapasitor yang digunakan
(dalam satuan Farad) dan V adalah tegangan yang disimpan di kapasitor tersebut.
Misalkan saja kapasitor yang digunakan 1uF dan tegangan yang disimpan 300V maka
energi dari kapasitor tersebut dihitung menggunakan rumus tadi adalah 45 mili
Joule. Energi inilah yang akan dikirimkan kebusi melalui koil yang kemudian
akan digunakan untuk memantik campuran gas diruang bakar. Oleh karena itu
semakin besar energi ini, semakin kuat spark yang dihasilkan oleh busi.
Spark energy
Besarnya
energi ini biasanya (dan seharusnya) disebutkan pada spesifikasi CDI yang kita
gunakan. Kenapa? Karena inilah inti dari CDI itu sendiri, yaitu energi yang dihasilkan.
Disinilah kita bisa membandingkan atau memberikan suatu justifikasi bahwa sebuah
CDI lebih powerfull dibandingkan CDI lain ataupun CDI bawaan standar pabrikan
kendaraan. Namun bagaimana jika spesifikasi dari CDI yang kita gunakan tidak
menyebutkan besarnya energi yang dihasilkan? Tentunya produsen CDI yang baik
akan memberikan besaran-besaran spesifikasi lain yang digunakan oleh
CDInya.Biasanya produsen akan memberikan tegangan output CDI, arus yang
dikonsumsi, danrange RPM yang bisa dilayani oleh CDI tersebut. Disini masih ada
satu pertanyaanuntuk mencari nilai C yang digunakan, karena besarnya energi
dihitung dengan nilai Ckapasitor sedangkan produsen CDI memang jarang
menyebutkan berapa besar Ckapasitor yang digunakan.
Bagaimana kita
mendapatkan besaran nilai C kapasitor? Tentu saja dengan menggunakan kembali
parameter spesifikasi CDI yang diberikan oleh produsen. Dari teori rangkaian
listrik pada suatu sistem bahwa jumlah daya yang dikeluarkan maksimum sama
dengan daya input (pada efisiensi 100%), maka kita dapat memperoleh selain
nilai C kapasitor juga nilai energi yang digunakan. Daya input dihitung dengan
P = V*I, dimana V adalah sumber tegangan untuk mencatu CDI, yaitu baterai
(accu) dan I adalah arus dari baterai yang dikonsumsi CDI pada RPM maksimum
yang masih dapat dilayani CDI.Misalkan pada suatu CDI diketahui spesifikasi
sebagai berikut :tegangan kerja : 11
–
14.5 Vkonsumsi arus : 0.1
–
0.75 Ategangan
output: 300 Vrange RPM : 500
–
20000 rpmDari
spesifikasi diatas dapat kita peroleh daya input CDI adalah P = 12 *
0.75,hasilnya adalah 9 watt. Disini digunakan V = 12 karena memang baterai
(accu) yang umum digunakan di kendaraan (motor) adalah tipe 12 volt. Arus (I)
yang digunakan adalah 0.75 A (arus maksimum dengan acuan spesifikasi di atas)
karena arus inilahyang digunakan untuk mengisi kapasitor pada RPM maksimum CDI
(20000 rpm).Kenapa menggunakan acuan pada kondisi rpm maksimum? Karena CDI
tersebutdidisain untuk bekerja pada range RPM rendah- tinggi (500
–
20000 rpm).
Semuadisain CDI dihitung pada kondisi maksimum agar dapat beroperasi pada range
RPM,karena pada RPM maksimum sistem CDI harus mengisi kapasitor sampai tegangan
outyang ditentukan (300 V) sebelum satu putaran crankshaft. Karena setiap satu
putarancrankshaft pasti tegangan tersebut akan dilepaskan ke koil sebagai
akibat posisi sensoryang ditempatkan di magnet. Sehingga pengapian terjadi
setiap 360 derajat ataudengan kata lain pengapian terjadi pada langkah kompresi
dan langkah buang. Agarkapasitor dapat terisi penuh sebelum sensor mentrigger
di semua range RPM makawaktu maksimum untuk mengisi kapasitor harus kurang dari
waktu putaran crankshaftpada RPM maksimum. Pada kasus ini waktu pengisian harus
< 0.003 detik, yangdidapatkan dari rumus T=1/f, dimana f adalah RPM maksimum
(20000 rpm = 333,333Hz).Dengan daya out CDI yang telah diketahui yaitu 9 watt,
dapat kita hitung berapa energiyang dilepaskan oleh CDI. Energi inilah yang
menjadi jaminan kualitas CDI yang kitagunakan. Energi ini dihitung dengan rumus
P = E/T atau menjadi E = P*T. T disiniadalah waktu pada RPM maksimum yaitu
0.003 sekon ( T=1/f, f=333.333Hz). Sehinggadiperoleh E = 9*0.003 sama dengan
0.027 Joule. Dengan rumus energi kapasitor makadiperoleh besaran C = 2*E/(V*V)
yaitu 0.0000006 Farad atau 0.6 mikro Farad.
Timing
pengapian dan setingan lain tentu juga berpengaruh pada hasil akhir performa
mesin, namun jika kita lihat dari sisi CDI itu sendiri, energi output lah yang menentukan
kualitas CDI. Dengan timing dan setingan lain yang sama, CDI dengan energi yang
lebih besar akan menghasilkan performa mesin yang lebih baik.
Komentar
Posting Komentar