Bagaimana Cara Kerja Sistem Starter?

SISTEM STARTER

     Sistem starter listrik ketika ini sanggup ditemukan hampir disemua jenis sepeda motor. Sistem starter pada sepeda motor berfungsi sebagai pengganti kick starter, semoga pengendara tidak perlu lagi mengengkol kakinya untuk menghidupkan mesin. Namun  demikian, pada umumnya sepeda motor dilengkapi juga dengan kick starter.  Penggunaan kick starter biasanya dilakukan bila kondisi sistem starter listrik sedang mengalami kerusakan atau masalah. Sebagai teladan bila kondisi baterai  lemah atau terdapat kerusakan pada motor starter sehingga sistem starter listrik tidak sanggup dipakai untuk menghidupkan mesin, maka pengendara bisa pribadi memanfaatkan kick starter.  

   Secara umum sistem starter listrik terdiri dari; 
  • baterai,  sekring (fuse),
  • kunci kontak (ignition switch),
  • saklar starter (starter switch),
  • saklar magnet starter (relay starter/solenoid switch), 
  • dan motor starter. 

 Prinsip Kerja Motor Starter 

     Bekerjanya suatu motor starter memiliki banyak persamaan dengan generator DC, tetapi dalam arah yang sebaliknya.  Motor starter mengubah energi listrik menjadi energi mekanik (tenaga putar), sedangkan generator DC mengubah energi mekanik menjadi energi listrik. Dalam kenyataannya, motor DC akan menghasilkan tenaga listrik bila diputar secara mekanik, dan generator DC sanggup berputar (berfungsi) menyerupai motor.

Motor bisa berputar bila diberi ajaran arus berdasarkan prinsip berikut ini:  

Pada ketika arus mengalir melewati konduktor (penghantar) A dan B yang berada diantara kutub magnet, maka penghantar A dan B akan mendapatkan gaya dorong berdasarkan garis gaya magnet yang timbul dengan arah menyerupai pada gambar 3.23 di bawah ini. Hubungan antara arah arus, arah garis gaya magnet, dan arah gaya dorong pada penghantar merujuk pada aturan/kaidah tangan kiri Fleming.

Arah arus yang masuk kebalikan dengan arah yang keluar sehingga gaya dorong yang dihasilkan juga saling berlawanan. Oleh alasannya yakni itu penghantar akan berputar ketika arus tersebut mengalir. Untuk menciptakan penghantar tetap berputar maka dipakai komutator dan sikat (brush). 

Komponen utama motor starter terdiri atas; 

  • armature coil (kumparan jangkar),
  • komutator, 
  • field coils (kumparan medan), 
  • dan sikat- sikat (brushes). 
Berdasarkan kaidah tangan kiri Fleming prinsip kerja dari komponen-komponen utama motor starter yakni sebagai berikut : Armature dan field coil dihubungkan dengan baterai secara seri melalui  sikat-sikat dan komutator. Urutan ajaran arusnya yaitu dari baterai, relay starter,  field coil, sikat positif, komutator, armature, sikat negatif dan selanjutnya ke massa

Pada ketika arus listrik mengalir, pole core gotong royong field coil akan terbangkit medan magnet. Armature yang juga dialiri arus listrik akan timbul garis gaya magnet. Sesuai dengan kaidah tanan kiri Fleming, armature coil sebelah kiri akan terdorong ke atas dan yang sebelah kanannya akan terdorong ke bawah. Dalam hal ini armature coil berfungsi sebagai kopel atau gaya puntir, sehingga armature akan berputar. Jumlah kumparan di dalam armature coil banyak, sehingga gaya putar yang ditimbulkan armature coil bekerja saling menyusul. Akibatnya putaran armature akan menjadi teratur.

 Persyaratan yang harus Dipenuhi Sistem Starter

   Pada umumnya sepeda motor yang dilengkapi dengan sistem starter listrik, sumber arus yang dipakai yakni baterai. Dalam hal ini kondisi baterai harus sanggup menghasilkan tenaga putar (torque) yang sangat besar. Selain itu ukuran baterai juga diharapkan kecil dan ringan. Motor starter dalam sistem starter listrik harus sanggup membangkitkan torque yang besar dari sumber tenaga baterai yang terbatas. Maka untuk itu sistem starter dilengkapi dengan motor starter arus searah (DC). Dalam memilih motor starter yang sempurna berdasarkan kebutuhan suatu mesin, terdapat beberapa faktor yang perlu diperhatikan, antara lain: 
  • Sifat starter Tenaga putar (torque) yang dihasilkan motor starter akan menambah kadar arus yang mengalir pada starter secara proporsional (sepadan). Makin rendah putaran, makin besar arus yang mengalir pada starter sehingga menghasilkan tenaga putar yang besar. Begitu pula dengan tegangan yang disuplai pada starter, bila tegangannya bertambah besar, maka kapasitasnya akan menurun. Oleh alasannya yakni itu kapasitas starter sangat akrab hubungannya dengan baterai. 
  • Kecepatan putar dari mesin Mesin tidak akan start (hidup) sebelum melaksanakan siklus kerjanya berulang-ulang, yaitu langkah hisap, kompresi, pembakaran (usaha) dan buang. Langkah pertama untuk menghidupkan mesin, kemudian memutarkannya dan menjadikan siklus pembakaran awal (pendahuluan). Motor starter minimal harus sanggup memutarkan mesin pada kecepatan minimum yang dibutuhkan untuk memperoleh pembakaran awal. Kecepatan putar minimum yang dibutuhkan untuk menghidupkan mesin berbeda tergantung pada konstruksi (banyaknya silinder, volume silinder, bentuk ruang bakar) dan kondisi kerjanya (suhu dan tekanan udara, adonan udara dan bensin dan lonctan bunga api busi), tetapi pada umumnya untuk motor bensin berkisar antara 40 hingga 60 rpm
  • Torque yang dihasilkan starter untuk menggerakkan mesin Torque yang dihasilkan starter merupakan faktor penting dalam memilih apakah starter sanggup berfungsi dengan baik atau tidak. Setiap mesin memiliki torque maksimum yang dihasilkan, misal suatu mesin dengan 100 cc maksimum torquenya yakni 0,77 kg-m. Untuk sanggup menggerakkan mesin dengan kapasitas tersebut, dibutuhkan torque yang melebihi kapasitas tersebut (sampai 6 kali). Tetapi pada umumnya starter hanya memiliki torque yang yang tidak jauh berbeda dari torque maksimum mesin tersebut, sehingga tidak akan bisa memutarkan poros engkol. Untuk mengatasi hal ini, pada motor starter dilengkapi dengan gigi pinion (pinion gear), sehingga momen yang dihasilkan bisa diperbesar

 Komponen  Motor Starter  

Komponen yang berfungsi sebagai jantung dari motor yakni armature (jangkar) dan kumparan-kumparan yang mengelilingi poros armature dinamakan armature coil  (kumparan jangkar)

Pada bab ujung armature yang berbentuk silinder dan terdiri dari sejumlah segmen/bagian tembaga yang dipisahkan oleh isolator mika dinamakan commutator (komutator). Komutator berfungsi semoga arus listrik bisa mengalir secara terus menerus ke armature coil melalui carbon brushes (sikat) yang pribadi bergesekan dengannya. Adapun pembahasan lebih terperinci dari komponen-komponen motor starter yakni sebagai berikut :
  •  Field coil (kumparan medan) Field coil dibentuk dari lempengan tembaga dan berfungsi untuk membangkitkan medan magnet.  Field coil disambungkan secara seri dengan armature coil (kumparan jangkar), semoga arus yang melewati field coil juga mengalir ke armature coil. Field coil hanya terdapat pada sepeda motor yang memakai motor starter tipe elektromagnet (magnet remanen/bukan permanen). Pada sepeda motor yang memakai motor starter tipe magnet permanen tidak memakai field coil. Motor starter tipe magnet permanen bentuknya kompak dan bobotnya lebih ringan, sehingga banyak dipakai pada sepeda motor kecil ketika  ini 
  • Armature Armature terdiri atas sebatang besi yang berbentuk silindris dan diberi slot-slot, armature shaft (poros armature), komutator serta armature coil (kumparan armature). Armature berfungsi untuk merubah energi listrik menjadi energi mekanik, dalam bentuk gerak putar. Jumlah lilitan armature coil dibentuk banyak semoga semakin banyak helai-helai kawat yang menerima gaya elektromagnetik (garis gaya magnet), sehingga tenaga yang dihasilkan cukup besar untuk memutarkan cankshaft (poros engkol)  
  • Yoke dan pole core Yoke (stator) berfungsi sebagai kawasan untuk mengikatkan pole core. Yoke terbuat dari logam yang berbentuk silinder. Sedangkan pole core berfungsi untuk menopang field coil dan memperkuat  medan magnet yang ditimbulkan field coil. 
  • Brush (sikat) Brush (sikat) dibentuk dari tembaga lunak, dan berfungsi untuk meneruskan arus listrik dari field coil ke armature coil pribadi ke massa melalui komutator. Untuk motor starter tipe magnet permanen (tidak memakai field coil), brush akan meneruskan arus listrik dari baterai pribadi ke armature kemudian ke massa melalui komutator. Motor starter pada sepeda motor ada yang memiliki dua buah sikat (satu sikat posisitf dan satu sikat negatif) dan empat buah sikat (dua sikat positif dan dua sikat negatif) tergantung dari beban mesin yang akan diputar. Biasanya motor starter dengan empat buah sikat hanya dipakai pada sepeda motor besar

                   Pada bab rumah motor (stator) diikatkan field  coil (kumparan medan) dan pole core (inti kutub) yang berfungsi untuk menghasilkan medan magnet. Biasanya terdapat empat buah pole core dan field coil yang memiliki jumlah lilitan cukup banyak semoga medan magnet yang ditimbulkan lebih besar.  Untuk memperbesar momen putar yang dihasilkan motor disamping dengan adanya perbandingan gigi sproket (pinion) pada motor starter dengan gigi sproket pada crankshaft, maka pada salah satu ujung armature terdapat gigi reduksi. Dengan gigi reduksi perbandingan putaran yang keluar/output menjadi lebih kecil, sehingga momen putarnya akan lebih besar.
  • Starter relay/solenoid switch (saklar magnet starter) Starter relay (solenoid switch) pada sepeda motor ada yang sederhana dan yang mengadopsi dari starter relay yang dipakai pada kendaraan beroda empat menyerupai jenis pre-engaged starter (starter relay pribadi dipasangkan di bab atas motor starter).  Starter relay yang sederhana maksudnya yakni sejenis relay biasa yang hanya terdiri dari sebuah kumparan dan empat buah terminal dan ditempatkan terpisah dari motor starter. Starter relay ini pada umumnya dipakai pada sepeda motor berukuran kecil. Starter relay (solenoid switch) jenis pre-engaged starter umumnya terdapat pada sepeda motor besar. Solenoid ini bertugas menyerupai relay, menghubungkan arus yang besar dari baterai ke starter motor (melalui moving contact atau plat kontak yang bisa bergerak alasannya yakni adanya kemagnetan) dengan santunan sejumlah kecil arus listrik yang dikontrol dari kunci kontak.  Terdapat dua kumparan dalam starter jenis pre-engaged, yaitu pull-in coil dan holding coil. Pull-in coil bertugas menarik plunger melawan spring (pegas) hingga kontak terhubung, dan holding coil bertugas memegang (hold) plunger pada posisi tertarik semoga pengontakan tetap berlangsung. Shift lever (tuas penggerak) bertugas pula untuk menggeserkan (shifting) gigi pinion (pinion gear) motor starter ke depan hingga terkait dengan flywheel gear (roda gila).  Overrunning clutch/starter clutch (kopling starter) dan gigi pinion  bertugas menyalurkan torsi (tenaga putar) yang dihasilkan motor starter ke flywheel (roda gila) dan mencegah terjadinya putaran yang berlebihan (overrunning) akhir terbawa oleh berputarnya poros motor starter ketika mesin telah hidup dan perkaitan antara gigi pinion dan flywheel masih terjadi. 

CARA KERJA STARTER

         Secara umum sistem starter listrik terdiri dari baterai,  sekring (fuse), kunci kontak (ignition switch), saklar/tombol starter (starter switch),  relay starter, dan motor starter. Arus yang besar (sekitar 40 ampere) akan mengalir ke motor starter ketika dihidupkan. Untuk mengalirkan arus besar tersebut, dibutuhkan kabel yang tebal (besar) pribadi dari  baterai menuju motor tanpa lewat starter switch semoga kontaknya tidak meleleh ketika ditekan. Oleh alasannya yakni itu, dalam rangkaian sistem starter dilengkapi relay starter atau solenoid switch.

a. Cara Kerja Sistem Starter Dengan Starter Relay Sederhana 

        Seperti telah disebutkan sebelumnya bahwa sistem starter dengan relay starter sederhana banyak dipakai bahwa sepeda motor berukuran kecil (sepeda motor dengan mesin yang berkapasitas 200 cc ke bawah). Sepeda motor jenis ini banyak dijumpai di kalangan masyarakat yang banyak dipakai sebagai alat transportasi keluarga.

Adapun cara kerjanya yakni sebagai berikut: 

Pada ketika starter switch (tombol starter) ditekan,  arus dari baterai akan mengalir ke kumparan relay starter melalui  ignition switch (kunci kontak) terus ke massa. Dalam hal ini arus akan hingga ke massa bila posisi kopling sedang ditekan atau posisi gigi transmisi posisi netral (saklar kopling atau saklar neutral menghubungkan arus dari kumparan relay starter ke massa). Bagi sepeda motor dengan sistem starter yang tidak dilengkapi dengan sistem pengaman, maka ajaran arusnya dari tombol starter --------- ke kumparan relay starter ---------- ke massa. Arus yang dialirkan ke kumparan relay ini cukup kecil sehingga tidak akan menciptakan kontak pada tombol starter kelebihan beban. Setelah arus hingga ke massa, pada kumparan relay starter terjadi kemagnetan. Hal ini akan menjadikan plat kontak pada relay starter tertarik (menutup), sehingga arus yang besar pribadi dari baterai mengalir menuju motor starter. Selanjutnya motor starter tersebut akan berputar untuk menghidupkan mesin sesuai prinsip kerja motor starter

b. Cara Kerja Sistem Starter Dengan Starter Relay Jenis Pre- Engaged

     Sistem starter jenis pre-engaged banyak dipakai untuk sepeda motor berukuran besar. Salah sepeda motor yang memakai sistem starter jenis ini yakni sepeda motor BMW. Karena mengadopsi dari kendaraan beroda empat maka cara kerjanya juga sama dengan sistem starter jenis pre-engaged yang dipakai pada mobil.

Cara kerjanya yakni sebagai berikut:  Pada ketika kunci kontak OFF, tidak ada arus yang mengalir ke dalam solenoid (starter relay) maupun motor starter. Arus dari baterai akan stand-by (berhenti) pada contact point (titik kontak) . gigi pinion (pinion gear) tidak terkait dengan flywheel. Pada ketika kunci kontak di-ON-kan, arus listrik akan mengalir ke pull in coil dan hold in coil secara bersamaan. Selanjutnya pull in coil akan menarik plunger ke arah kanan dan hold in coil akan menahan plunger pada posisi terakhirnya. Dalam rangkaian sistem starter ini, pull ini coil terpasang seri dengan field coil sehingga arus yang keluar dari pull in coil akan diteruskan ke field coil terus ke massa. Untuk lebih terang lagi ajaran arusnya yakni sebagai berikut : Baterai ------ kunci kontak ------ terminal 50 ------ hold in coil ------ massa Baterai ------ kunci kontak ------ terminal 50 ------ pull ini coil ------ field coil ----sikat positif ------ armature ------ sikat negatif ------ massa.

Oleh alasannya yakni arus yang mengalir ke field coil  pada ketika ini masih kecil, maka armature akan berputar lambat untuk memungkinkan terjadinya perkaitan gigi pinion dengan flywheel secara lembut. Pada ketika ini moving contact belum bekerjasama dengan contact point.

            Pada ketika yang bersamaan, pergerakan plunger juga akan menjadikan shift lever (tuan penggerak/pengungkit) tertarik sehingga gigi pinion akan bergeser ke arah flywheel. Bila gigi pinion sudah berkaitan penuh dengan flywheel, moving contact akan menutup contact point sehingga arus besar dari baterai yang telah stand by pada contact point sebelah atas akan mengalir pribadi ke field coil melalui terminal C. Akibatnya armature akan berputar cepat dan putarannya diteruskan ke flywheel melalui overunning clutch dan gigi pinion. untuk lebih terang lagi ajaran arusnya yakni sebagai berikut: 

Baterai ------ kunci kontak ------ terminal 50 ------ hold in coil ------ massa  

Baterai ------ kunci kontak ------ contact point ------ field coil ------ sikat positif ------ armature ------ sikat negatif ------ massa. 


Pada ketika moving contact telah bekerjasama dengan contact point, maka arus dari pull in coil tidak sanggup mengalir, karenanya plunger ditahan oleh kemagnetan hold in coil saja. Jika mesin sudah mulai hidup, flywheel akan memutarkan armature melalui pinion alasannya yakni kecepatan putar motor starter lebih kecil dibanding kecepatan mesin. Untuk menghindari kerusakan apada starter akhir hal tersebut, maka kopling starter (overunning clutch) akan membebaskan dan melindungi armature dari putaran yang berlebihan

Belum ada Komentar untuk "Bagaimana Cara Kerja Sistem Starter?"

Posting Komentar

Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel