SISTEM STARTER PADA MOBIL




SISTEM STARTER



Tujuan Pembelajaran
1. Peserta diklat dapat memahami dasar-dasar kelistrikan
2. Peserta diklat dapat memahami prinsip dasar motor starter dengan baik
3. Peserta diklat dapat Memahami karakteristik motor starter
A. Pendahuluan
Karena mesin tidak dapat berputar dengan sendirinya, dibutuhkan tenaga dari luar untuk mengengkol dan membantunya untuk hidup.
Diantara peralatan yang ada, sekarang automobile menggunakan motor listrik untuk dikombinasikan dengan magnetic switch untuk mendorong pinion gear yang berputar kedalam atau keluar dari/hubungan dengan ring gear yang ada pada roda penerus (flywheel) mesin.
Motor starter harus dapat membangkitkan momen punter yang besar dari sumber tenaga baterai yang terbatas. Pada waktu yang bersamaan harus ringan dan kompak. Oleh karena itu maka dipergunakanlah motor seri DC (Direct Current)
Mesin tidak akan dapat start sebelum melakukan siklus operasionalnya berulang-ulang yaitu langkah hisap, kompresi, pembakaran dan buang. Langkah pertama untuk menghidupkan mesin, kemudian memutarkannya dan menyebakan siklus pembakaran pendahuluan. Motor starter minimal harus dapat memutarkan mesin pada kecepatan minimum yang diperlukan untuk memperoleh pembakaran awal.
Kecepatan putar minimum yang diperlukan untuk mengidupkan mesin berbeda, bergantung daripada konstruksi dan kondisi operasinya. Tetapi pada umumnya 40 sampai dengan 60 rpm untuk motor bensin dan 80 sampai dengan 100 rpm untuk motor diesel.
Alasannya mengapa mesin tidak akan hidup sampai kecepatan putarannya mencapai tingkat tertentu meliputi:
1. Bahan bakar tidak teratominasi sepenuhnya pada putaran rendah. Pada motor bensin, kecepatan udara berpengaruh terhadap kerja karburator. Pada motor diesel, kecepatan putaran pompa injeksi yang rendah tidak memungkinkannya terjadi atomisasi bahan nakar secara sempurna.
2. Temperatur terlalu rendah. Pada motor bensin temperatur yang rendah akan menghambat pengabutan bahan bakar. Pada motor diesel, hingga temperature udara yang dikompresikan didalam silinder tercapai, bahan bakar masih saja dapat gagal terbakar jika panas mesin belum tercapai.
3. Karena karakteristik motor starter makin rendah putarannya, ia akan mengambil arus yang lebih besar dari baterai, dan baterai mungkin tidak mampu untuk memberikan tenaga yang cukup untuk sistem pengapian (pada motor bensin) selama pemutaran awal, karena tegangan diterminal baterai banyak turun. Bila ini terjadi, maka kemampuan pembakaran akan menurun karena tegangan yang masuk ke kumparan primer dari ignition coil tidak cukup. Sehingga menyebabkan tegangan skunder yang dikirimkan kebusi tidak cukup.

B. Prinsip Utama Motor Starter
1. Gaya Elektro Magnet
Apabila sebuah penghantar beraliran listrik disisipkan diantara dua buah kutub magnet, maka garis-garis gaya magnet yang terjadi oleh penghantar dan garis gaya magnet dari magnet saling berpotongan menyebabkan garis-garis gaya magnet lebih banyak dibagian bawah penghantar dan dibagian atas daripada penghantar berkurang. Maka penghantar tersebut akan bergerak kearah anak panah seperti ditunjukkan oleh gambar. Kejadian ini diakibatkan oleh adanya garis-garis nagnet disekitar penghantar yang berada didalam garis-garis gaya magnet diantara kedua kutub magnet.
Kita dapat menganggap bahwa garis-garis gaya magnet adalah sebagai sabuk karet yang telah ditegangkan. Jadi garis-garis gaya magnet akaan cenderung menarik pada suatu garis lurus yang lebih kuat dibagian bawah penghantar. Akibatnya dari hal ini bahwa penghantar akan memperoleh gaya cenderung mendorongnya keatas







Gambar 1. Penghantar bergerak keatas

. Hubungan antara arah gerakan, arus dan arah garis-garis gaya magnet (flux) dinyatakan dalam kaedah tangan kiri




Gambar 2. Kaidah Tangan Kiri Flemming

 Pada kaedah ini, digunakan jari telunjuk, ibu jari dan jari tengah tangan kiri yang saling menyilang tegak lurus. Apabila telunjuk menunjukkan arah fluksi dan jari tengah menunjukkan arah arus listrik mengalir, maka ibu jari menunjukkan arah gaya kemana penghantar itu didorong. Besarnya gaya dorong adalah sebanding lurus dengan besarnya fluks serta panjang dan besarnya arus listrik yang mengalir. Prinsip inilah yang digunakan pada motor starter listrik.
Sebuah lilitan kawat yang diletakkan diantara kutub magnet permanent akan mulai berputar apabila diberi arus. Hal ini disebabkan arus mengalir dengan arah yang berlawanan pada masing-masing lilitan, jadi gaya yang saling memotong dari liltan dengan dari magnet itu sendiri. Akibatnya lilitan gaya akan berputar searah dengan jarum jam. Tanda “X” dalam lingkaran merupakan penampang kawat yang menunjukkan bahwa arus mengalir menjauh pembaca. Kemudian tanda  ” • “ menunjukkan bahwa arus mengalir mendekat menuju pembaca.



Gambar 3 Lilitan, Gaya dan Magnet 

Dengan waktu yang tepat, dengan membalik arah aliran arus dengan menggunakan komutator, maka lilitan akan terdorong berputar terus pada arah yang sama. Gambar dibawah menunjukkan model paling sederhana dari kerjanya motor.





Gambar 4. Model sederhana kerja motor

Pada motor yang sebenarnya, beberapa set kumparan dipergunakan untuk membatasi ketidak teraturan putaran dan menjaga kecepatan agar tetap konstan, tetapi prinsip kerjanya sama.
Selanjutnya, motor seri DC yang dikombinasikan pada motor starter menggunakan menggunakan sejumlah kumparan yang disebut “field coil” yang dirangkai secara seri dengan bebrapa kumparan armature sebagai pengganti magnet permanent.




Gambar 5. Prinsip dasar motor DC

2. Metode penggulungan  armature
Ilustrasi dibawah ini menunjukkan prinsip kerja motor yang menggunakan empat kutub magnet. Dalam hal ini dengan kumparan yang dibungkuskan disekeliling armature, jika armature berada didekat kutub S, arus kumparan mengalir dengan arah “X” . Pada saat armature berada didekat N, arus dalam kumparan akan mengalir dengan arah ”•”. Ini menyebabkan armature berputar dengan kecepatan stabil/constant.





Gambar 6. Prinsip kerja motor mengunakan 4 kutub

Akan tetapi, pada motor yang sebenarnya bagian dalam kumparan tidak membantu putaran komutator dan akan sulit pembuatannya, jadi dibungkus disekeliling komutator seperti ilustrasi dibawah








Gambar 7  metode penggulungan armature


C. KARAKTERISTIK
Pada tahap pemutaran awal mesin pada saat kecepatan motor rendah, armature membangkitakn gaya elektromotive melawan yang lebih kecil. Sebagai akibat besarnya besarnya arus yang mengalir melalui motor dan membangkitkan momen punter yang besar. Akan tetapi tegangan menurun pada terminal baterai dan kabel starter akan mengalirkan arus yang banyak karena penggunaan arus yang besar, tahanan kabel dan tahanan arus dan tahanan internal pada baterai, jadi tegangan yang sebenarnya diberikan pada motor ialah kecil.
Pada saat putaran motor meningkat, maka akan membangkitkan gaya elektromotive lawan yang lebih besar, dan arus yang dipergunakan semakin kecil. Akibatnya tegangan yang menurun pada terminal baterai dan kabel dtarter berkurang. Jadi tegangan pada motor starter akan bertambah. Tetapi out put momen punter berkurang.
Kecepatan pemutaran terakhir mesin adalah bila momen yang dibangkitkan oleh motor starter pada saat berputar sama dengan yang diperlukan untuk memutar mesin.
Momen yang diperlukan untuk memutar mesin pada tahap pemutaran pemulaan sangat besar pada saat kecepatan putar sangat kecil.
Momen yang kecil diperlukan pada saat mesin mulai berputar konstan. Oleh karena itu maka motor seri DC memberikan karakteristik yang terbaik dan cocok untuk motor starter.




Tujuan Kegiatan
1. Peserta diklat mampu memahami fungsi daripada motor starter
2. Peserta diklat dapat mengetahui jenis-jenis motor starter
3. Peserta diklat dapat mengetahui dan memahami komponen dan fungsi tiap-tiap komponen motor starter.
4. Peserta diklat dapat memahami cara kerja motor starter

A. Fungsi Motor Starter

Seperti halnya motor starter jenis yang lainnya prinsip serta fungsinya tetap sama adapun fungsi motor starter pada kendaraan yaitu merubah energi listrik menjadi energi mekanik berupa gerak putar untukmemberikan gerakan awal pada kendaraan.





Gambar 8.  Konstruksi motor starter


B. Komponen dan Fungsi Masing-Masing.
1. Bagian-Bagian Pembangkit Tenaga
a. Yoke dan Pole Core
Yoke terbuat dari baja yang berbentuk silinder dan berfungsi sebagai tempat pole core yang diikat dengan skrup. Pule core berfungsi sebagai penopang field coil dan juga sekaligus memperkuat medan magnet yang ditimbulkan oleh field coil. Karena daya magnet yang timbul dalam sebuah kumparan yang diberikan sepotong besi lunak didalamnya akan lebih besar dibandingkan dengan kemagnetan yang ditimbulkan tampa adanya besi  didalam kumparan. Itulah sebabnya pole core pada motor starter dapat memperkuat medan magnet.



Gambar 9 Yoke dan Pole Core

b. Field Coil
Field coil berfungsi sebagai pembangkit medan magnet yang besar. Field coil/kumparan medan terbuat dari plat tembaga yang dilapisi dengan sebuah timah dan dililit dalam acuan. Diantara plat tembaga itu ikut juga dililitkan kertas minyak yang berfungsi sebagai isolastor. Kumparan tersebut, seluruhnya dibalut dengan pita kain (lihat gambar 20). Adapun fungsi pembalut selain sebagai isolasi juga sekaligus sebagai pengikat.

Kumparan medan ini dihubungkan seri dengan kumparan jangkar sehingga mengalirkan arus lidtrik yang besar. Kumparan terbuat dari plat dengan maksud untuk mendapatkan luas penampang yang lebih besar dengan ruangan yang cukup kecil.
Apabila arus listrik megalir kekumparan medan, maka inti kutub amenjadi magnet. Rumah yang terbuat dari baja membantujalan kembali garis-garis gaya magnet yang terjadi pada inti kutub tersebut. Dalam sebuah motor starter biasanya terdapat empat buah field coil (kumparan medan) dengan kutub-kutub tak senama saling berdekatan.









Gambar 10. Field Coil


Berlangganan update artikel terbaru via email:

0 Response to "SISTEM STARTER PADA MOBIL"

Posting Komentar

Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel