15 May 2012

Motor Stater


KATA PENGANTAR


Pembuatan modul ini merupakan salah satu usaha untuk meningkatkan kualitas proses pembelajaran di SMK ( Sekolah Menengah Kejuruan) kelompok teknologi khususnya untuk bidang keahlian mekanik otomotif. Usaha tersebut adalah sebagai tindak lanjut dari reformasi system pendidikan kejuruan yang diserahkan kepada penyiapan tamatan dengan kompetensi sesuai dengan kebutuhan dunia kerja

Modul ini disusun dengan merajuk kepada kurikulum SMK 2004 dimana isi maupun teknik pengajarannya mengacu kepada pendekatan pelatihan berbasis kompetensi. Dengan demikian diharapkan http://adf.ly/8mXN9dapat digunakan, terutama bagi peserta diklat kompetensi guru otomotif pada PPPG Teknologi Medan, dan  sebagai pegangan utama bagi guru, serta siswa untuk meningkatkan kelancaran proses pembelajaran baik secara klasikal maupun secara mandiri dalam upaya pencapaian penguasaan kompetensi

Bagaimanapun isi yang terkandung dalam modul ini masih belum sempurna. Untuk itu kepada guru maupun siswa dianjurkan melengkapi, memperkaya dan memperdalam pemahaman dan penguasaan materi untuk topik yang sama dengan membaca referensi lainnya yang terkait, selain itu sangat diharapkan saran dan kritik  yang membangun  dari semua pihak  bagi penyempurnaan modul ini.

Medan ,  Januari 2006
Kepala PPPG Teknologi Medan


Ir. Ponijan Arsi, MM
NIP 130 781 096


PETA KEDUDUKAN MODUL











































Rounded Rectangle: LISTRIK DAN MAGNET
Rounded Rectangle: SISTEM PENGISIAN KONVENIONAL
Rounded Rectangle: SISTEM PENGAPIAN KONVENISONAL
Rounded Rectangle: SISTEM 
STATER KONVENISONAL








 
























 




Suatu kendaraan merupakan kumpulan dari banyak sistem, yang pada dasarnya sistem-sistem tersebut masing-masing memiliki peranan penting dan fungsi yang berbeda-beda satu sama lainnya, guna nenunjang kinerja suatu kendaraan, sehingga suasana yang nyaman dan ketenangan bagi penumpang maupun pengemudi dapat terjamin. Salah satu sistem yang ada pada kendaraan ialah sistem kelistrikan, yang merupakan hal yang sangat penting dan memainkan peranan yang sangat dominant.  Setiap system memiliki keterkaitan satu dengan yang lainnya, sehingga kesemuanya saling keterkaitan satu sama lainnya.
System kelistrikan pada mobil dapat dibagi dalam beberapa bagian lagi diantarnya ; System Pengapian yang berfungsi memercikkan bunga api sekaligus mengatur waktu penyalaan bahan bakar. Sistem pengisian berfungsi sebagai pensuplai arus kebaterai untuk menjaga kondisi baterai dalam keadaan siap pakai dan bias digunakan bila dibutuhkan. Sistem penerangan berfungsi untukmemberikan keamanan dalam mengemudikan kendaraan pada waktu malam hari. Sistem starter berfungsi memberikan gerakan awal pada kendaraan dan masih banyak lagi siste-sistem kelistrikan yang terdapat pada kendaraan.

A.      Deskripsi Judul Modul
Seperti halnya tipe motor satarter yang lainnya, semua motor starter memiliki prinsip dasar yang sama.  Konstruksi dan kegunaan memberikan perbedaan pada suatu motor starter.
Motor starter terdiri atas tiga bagian utama yaitu
Yang pertama bagian pembangkit tenaga yang terdiri atas yoke, pole core, field coil, brush dan brush holder, armature. Kedua, bagian pemindah tenaga terdiri dari drive gear, clutch starter, pinion gear , dan idle gear. Ketiga, bagian magnetic switch.
Tiap jenis motor starter memiliki karakteristik tersendiri sebagai hasil dari suatu pengembangan ilmu dan teknologi. Pada motor stater jenis reduksi menggunakan idle gear sebagai perantara antara roda gigi armature dengan clutch gear dan fungsinya ialah sebagai peningkat/memperbesar moment out put motor starter, sehingg dengan ukuran yang relative kecil (bila dibandingkan dengan tipe konvensional) mampu menghasilkan tenaga yang jauh lebih besar.
B.      Prasyarat
1.      Menguasai dasar-dasar kelistrikan
2.      Menguasai materi motor starter konvensional
3.      Menguasai penggunaan alat-alat ukur.

C.      Tujuan Pembelajaran Akhir
Peserta diklat mampu melaksanakan perbaikan kerusakan motor 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.


Tahap
Item
Pemutaran awal
Pemutaran akhir
Kecepatan motor
Rendah

Tinggi
Gaya electromotive lawan yang dibangkitkan pada armature coil
Kecil
Besar
Arus Motor
Besar

Kecil
Momen punter yang dibangkitkan
Besar
Kecil
Penurunan tegangan pada baterai dan kabel
Besar
kecil
Tegangan yang diberikan ke motor starter
Kecil
Besar














 





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

c.       Armatur (Jangkar)
Armatur berfungsi sebagai pengubah energi listrik menjadi energi mekanik, dalam bentuk gerak putar. Jangkar tersusun daripada  plat-plat besi tipis yang berlubang, hingga membentuk sebuah silinder beralur. Susunan plat-plat tersebut dikancing dengan dua buah cincin pengikat pada kedua belah sisinya. Kedalam alur-alur itu dimasukkan kumparan jangkar yang sebelumnya diberikan isolasi kertas minyak, selain mencegah hubungan singkat juga merfungsi untuk melindungi kumparan terhadap sisi-sisi tajam. Tiap- tiap jangkar dihubungkan dengan masing-masing komutator. Untuk mencegah meregangnya kumparan karena adanya gaya sentrifugal, maka pada kedua sisi jangkar diikat dengan benang atau juga jangkar diberi selonsong dari logam.



 








Gambar 11. Armatur

Bagian tengah dari plat tersebut mempunyai lubang dengan sebuah nok yang sesuai dengan poros jangkar. Kedalam lubang inilah dimasukkan poros jangkar beralur yang sesuai dengan nok, sehingga poros akan ikut berputar apabila jangkar berputar.

d.      Komutator
Komutator tersusun atas beberapa lamel-;amel tembaga merah yang diisolir satu terhadap yang lainnya serta terhadap poros jangkar. Lamel-lamel ditahan oleh dua buah cincin jepit secara ekor burung dan diosolasi dengan mika. Ke dalam cincin-cincin tersebut dimasukkan sebuah tabung yang ujungnya direjan, sehingga komutator seluruhnya duduk dengan kuat pada poros jangkar.











Gambar 12. Komutator
e.       Brush dan Brush Holder
Brush terbuat dari tembaga lunak. Brush berfungsi untuk meneruskan arus listrik dari field coil (kumparan medan) ke armatur koil (kumparan jangkar) langsung kemassa melalui komutator. Umumnya starter memiliki empat buah brush, yang dikelompokkan menjadi dua.
Ø  Dua buah brush disebut dengan brush positif.
Ø  Dua buah brush disebut dengna brush negatif.
Dua buah brush dipegang dengan isolator dan masing-masing dihubungkan dengan kumparan medan oleh sebuah kabel berhubungan dengan kumparan jangkar oleh komutator. Sedangkan dua buah brush lainnya dipegang langsung oleh brush holder tampa adanya isolator.dan dibungkan dengan massa atau bodi kendaraan












Gambar 13.  brush

Keempat buah sikat tersebut dipegang oleh brush holder (pemegang sikat), dan dapat meberikan gerak brush ke arah radial sumbu poros jangkar.

2.     Mekanisme Pemindah Tenaga
Bagian-bagian utama daripada pemindah tenaga diantaranya:
a.      Idle Gear
Idle Gear berfungsi untuk meneruskan gaya putar yang dihasilkan oleh armature menuju pinion gear, selain itu juga dapat menghasilkan gaya putar yang lebih kuat. Oleh karena gaya rotasi dari armature diperlambat hingga sampai sepertiga dan makin berkurang sampai seperempat setalah melalui mekanisme clutch, maka gaya putar yang dihasilkan atau yang keluar dari pinion gear untuk memutarkan fly wheel lebih kuat, meskipun bentuk motor starter tipe ini lebih kecil.










                                                Gambar 14. Idle Gear
b.      Starter Clutch
Stater clucth berfungsi untuk memindahkan momen puntir. Momen puntir dihasilkan oleh armatur jangkar yang diteruskan oleh armatur shaf, yang kemudian diteruskan melalui idle gear dan kemudian masuk ke clutch gear, clutch starter, pinion gear. Clucth starer juga berfungsi sebagai pengaman daripada armature coil bilamana roda penerus cenderung memutarkan pinion gear. Karena bila mesin telah hidup, putaran mesin jauh lebih tinggi putarannya daripada putaran motor starter  sehingga kopling dirancang hanya bisa berputar pada satu arah saja, untuk menghindari terputarnya motor starter oleh putaran mesin yang dapat merusak komponen motor starter.



 











Gambar 15  starter clutch
Konstruksi clucth starter tipe reduksi berbeda dengan tipe konvensional, namun prinsip dan cara kerja masing-masing dapat dikatakan sama. Bagian ini hanya menjelaskan konstruksi dan cara kerja tipe reduksi saja.
Ø  Cara kerja starter clutch selama memutarkan
Armatur yang berputar akan meneruskan putarannya hingga masuk keclutch kopling. Inner barrel berputar lebih cepat dari outer barrel, sehingga clutch roller terdorong kebidang yang lebih sempit oleh spring, dan menyebabkan outer barrel ( armature) memutarkan inner barrel (pinion gear) melalui clutch roller )
Ø  Cara kerja starter clutch setelah mesin hidup
Ring gear flywheel memutarkan pinion gear, sehingga inner barrel berputar lebih cepat dari outer barrel yang menyebabkan clutch roller terdorong kebidang yang lebih besar melawan tegangan spring. Akibatnya inner barrel tidak berhubungan degan outer barreluntuk mencegah perpindahan putaran dari mesin armature.

3.      Sakelar Magnetic (Magnetic Switch)
Bagian-bagian utama daripada magnetic switch diantaranya:
a.  Pull In Coil
Berfungsi untuk menarik plunger dan melawan tegangan return spring agar mampu mendorong plat kontak  kearah terminal 30 dan terminal c.












Gambar 16. Sirkuit Magnetic Switch

b. Hold In Coil
Berfungsi untuk menahan plat kontak setelah ditarik oleh pullin coil agar plat contact mampu menghubungkan terminal 30 dan terminal C.











Gambar 17. sirkuit Magnetic Switch
           
c.       Plunger
Berfungsi untuk mendorong plat kontak agar mampu menghubungkan antara terminal 30 dan terminal C.








Gambar 29. Plenger dan pegas pembalik

d.      Pegas Pembalik
Pegas pembalik ini berfungsi untuk mendorong  plunger ketempat semula, sehingga mempercepat pemutusan hubungan arus listrik oelh kontak pemutus yang terdapat didalam magnetic switch, dan sekaligus mempermudah perhubungan dan pemutusan gigi pinion dengan ring gear.



 





Gambar 18.  Pegas pembalik
C.    CARA KERJA MOTOR STARTER
1.      Kunci Kontak Pada Posisi “ START ”
Bila kunci kontak diputar pada posisi start, terminal 50 akan dilalui arus listrik yang berasal dari baterai, dan akan mengalir ke hold in coil dan pull in coil. Arus listrik yang mengalir ke hold in coil langsung kemassa, sedangkan arus yang masuk ke pull in koil akan diteruskan melalui terminal C ke field coil, ke armatur melalui brush dan selanjutnya kemassa, pada titikl ini sebelum arus besar masuk melalui kontak, motor akan berputar lambat dengan adanya energi pada pull in coil menyebabkan tegangannya turun yang mana akan membatasi arus yang mengalir kekomponen motor (field in coil dan armatur). Putaran armatur yang lambat ini memungkinkan pinion gear dengan ring  gear (Fly Wheel) berhubungan dengan lembut.
Pada saat yang sama, pull in coil dan hold in coil membangkitkan medan magnet yang menekan plunger kekiri melawan return spring (pegas pengembali). Pinion gera kemudian bergeser kekiri sampai berhubungan dengan ring  gear. Kontak akan berhubungan bilamana pinion gear dengan ring gear telah berhubungan dengan sempurna. Kecepatan motor yang rendah pada tahap ini, menyebabkan motor berhubungan dengan lembut.
Alur spiral juga akan membantu pinion dan ring gear untuk berhubungan lebih lembut.

 










 










                                                







Gambar  19. Motor starter pada saat kunci kontak START

2.      Pinion dan Ring Gear Berhubungan
Bila magnetic switch dan alur spiral mendorong pinionn gear pada posisi dimana berkaitan penuh dengan ring gear, pada saat itulah kontak akan menyentuk kontak plate yang ada pada plunger membuat main switch (kontak utama) ON oleh hubungan singkat antara terminal 30 yang langsung berasal dari terminal baterai dengan terminal C yang akan masuk ke sumber pembangkit (motor). Akibat hubungan ini maka arus yang melalui motor starter lebih besar, yang menyebabkan motor berputar dengan momen yang lebih besar pula. Alur spiral membantu pinion gear berkaitan lebih kuat dengan ring gear. Pada saat yang sama, tegangan pada kedua ujung pull in coil menjadi sama sehingga tidak ada arus yang mengalir melalui kumparan ini (saling menghilangkan kemagnetan). Plunger kemudian tertahan pada posisinya hanya dengan gaya magnet yang dihasilkan oleh hold in coil.
 



























Gambar 20.  Motor starter pada saat pinion dan ring gear berhubungan

3.      Kunci Kontak Pada Posisi “ ON ”
Bila kunci kontak dikembalikan pada posisi ON dari posisi START, maka tegangan yang diberikan ke terminal 50 akan terputus. Main switch akan tertutup, tetapi sebagian arus mengalir dari terminal C ke hold in coil melalui pull in coil. Dengan mengalirnya arus melalui hold-in coil dengan arah yang sama pada saat kunci kotak  pada posisi START, hal ini akan membagkitkan medan magnet yang menarik plunger. Pada pull-in coil, arus mengalir dengan arah yang berlawanan, dengan membangkitkan medan magnet yang akan mengembalikan (mendorong ) plunger pada posisi seperti semulanya.
Karena masing-masing memiliki arah arus yang berbeda, medan magnet yang dihasilkan oleh kedua kumparan ini akan saling meniadakan, sehingga plunger akan tertarik mundur oleh return spring. Dengan demikian arus yang besar yang diberikan ke motor akan terputus dan bersamaan dengan itu pula punger akan membebaskan hubungan pinion dengan ting gear. Armatur yang digunakan pada motor tipe reduksi memiliki gaya inertia lebih kecil bila dibandingkan dengan tipe konvensional, sehingga akan berhenti bila terjadi gesekan. Motor seperti ini tidak memrlukan mekanisme break seperti yang digunakan pada motor starter tipe konvensional.








 














Gambar 21. Motor starter pada saat posisi ON
 




Tujuan Kegiatan
Peserta diklat dapat memahami prosedur dalam melaksanakan trouble shooting dilapangan dengan baik

A.    URAIAN
Problem pada motor starter dapat dikelompokkan menjadi dua kategori:
1.            Mesin dapat berputar normal tetapi tidak dapat hidup
Bila mesin dapat berputar normal tetapi tidak dapt hidup, masalahnya terletak pada sistem pengapian, bahan bakar atau kompressi.

2.      Kecepatan putar terlalu rendah untuk menghidupkan mesin
Apabila putarannya terlalu lambat untuk menghidupkan mesin, maka permasalahannya terletak pada sisitem starter, akan tetapi tidak tertutup kemungkinan problem pada mesin itu sendiri. Pada temperature yang sangat rendah diperlukan momen yang jauh lebih besar untuk memutarkan mesin karena viskositas minyak pelumas amat tinggi.

Pada trouble shooting diperlukan penelitian yang cermat pada kondisi dimana masalah timbul untuk membantu anda menntukan dimana lokasi sumber masalah dengan tepat.

              
B.     Prosedur Trouble Shooting
1.         Pada saat kunci kontak diputar keposisi START, motor starter tidak bekerja (Pinion gear tidak bergerak keluar dan motor starter tidak berputar)
Gangguan semacam ini mungkin terdapat pada bagian kelistrikan yang berhubungan dengan terminal 50 atau pada motor starter.




 














1)      Ukur tegangan terminal baterai.
Pada saat kunci kontak diposisikan ke START tegangannya harus 9,6 V atau lebih tinggi. Bila hasil pengukuran ternyata lebih rendah, lakukan pengisian atau ganti baterai. Periksa juga kerak atau kotoran pada terminal baterai.
2)      Ukur tegangan terminal 50 motor starter dengan massa.
Pada saat kunci kontak pada posisi START tegangannya harus 8 V atau harus lebih tinggi. Bila tegangannya dibawah harga tersebut, periksa bagian-bagian wiring antara baterai dengan terminal 50 dan perbaiki atau aganti bagian-bagian yang rusak.
3)      sebelum membongkar motor starter, dengan menntukan secar kasar sumber masalah akan memperlancar pekerjaan. (dalam hal ini gangguan mungkin saja terjadi karena gangguan pada pull-in coil, field in coil, kabel-kabel dari terminal C sampai dengan bagian-bagian motor dan sebagainya).
2.         Pada saat kunci kontak diputar keposisi START, menyebabkan pinion gear bergerak keluar dengan suara klik tetapimotor starter tetap diam atau tidak berputar.
 

















1)      Periksa tahanan putaran mesin.
Periksa apanila diperlukan momen yang lebih besar dari biasanya untuk memutarkan mesin dengan cara memutarkan poros engkol dengan kunci sk dan sebagainya.
2)      Ukur tegangan terminal baterai
Pada saat kunci kontak pada posisi START tegangan baterai pada terminal baterai harus 9,6 V atau lebih besar. Bila hasil pengukuran berada dibawah harga tersebut lakukan pengisian atau ganti baterai. Periksa juga kotoran dan karat pada terminal baterai.
3)      Ukur tegangan antara terminal 30 motor starter dengan massa
Pada saat kunci kontak diposisikan pada START tegangannya harus 8 Volt atau lebih besar. Bila hasil pengukuran dibawah harga tersebut periksa kabel antara terminal baterai dengan terminal 30 dan perbaiki atau ganti bila perlu.
4)      Sebelum membongkar motor starter menemukan sumber masalah secara kasar akan sangat membantu, sehingga pekerjaan dapat dilaksanakan dengan lebih lancer (dalam hal ini gangguan mungkin timbul pada switch kontak yang keadaannya klurang baik, tahanan listrik antara komutaor dengan brush terlalu tinggi, starter clutch slip dan lain-lain).

3.         Bila kunci kontak diputar ke posisi START, pinion gear akan bergerak keluar masuk berulang-ulang.
 














1)      Ukur tegangan terminal baterai.
Pada saat kunci kontak diposisikan ke START tegangannya harus 9,6 V atau lebih tinggi. Bila hasil pengukuran ternyata lebih rendah, lakukan pengisian atau ganti baterai. Periksa juga kerak atau kotoran pada terminal baterai.
2)      Ukur tegangan terminal 50 motor starter dengan massa.
Pada saat kunci kontak pada posisi START tegangannya harus 8 V atau harus lebih tinggi. Bila tegangannya dibawah harga tersebut, periksa bagian-bagian wiring antara baterai dengan terminal 50 dan perbaiki atau aganti bagian-bagian yang rusak.
3)      sebelum membongkar motor starter, dengan menntukan secar kasar sumber masalah akan memperlancar pekerjaan. (dalam hal ini gangguan mungkin saja terjadi karena gangguan pada hold-in coil yang rusak, massa hold-in coil yang kurang baik dan sebagainya.).

4.         Motor starter terus bekerja meskipun kunci kontak telah dikembalikan keposisi ON dari posisi START.

 










1)      Periksa kunci kontak
Pada saat kunci kontak dikembalikan ke posisi ON hubungan kemotor starter harus terputus.
2)      Periksa relay starter, bila ada.
Periksa dan pastikan bahwa relay bekerja normal.
3)      Sebelum membongkar motor starter tentukan sumber gangguan secara kasar dan ini akan sangat membantu memperlancar pekerjaan (dalam hal ini gangguan mungkin disebabkan oleh return spring yang sudah lemah, plunger macet dan sebagainya).

5.         Bila kunci kontak diputar ke posisi START akan menyebabkan pinion gear bergerak keluar. Starter berputar, dan menimbulkan suara berisik yang tidak wajar tetapi mesin tidak berputar.
Masalah seperti ini biasanya disebabkan oleh pinion gear atau ring gear yang rusak. Bila ditemukan kerusakan maka gantilah gear.

6.         Bila kunci kontak dikembalikan ke posisi START setelah mesin gagal hidup, maka pinion gear akan membuat suara berisik yang tidak wajar, (hanya terjadi pada motor tipe konvensional.
Dalam hal ini gangguan biasanya terletak pada mekanisme break. Lakukan test motor starter tampa beban., dan lihat bahwa pinion gear segera berhenti berputar bila daya diputuskan. Bila tidak berhenti dengan segera, perbaikai mekanisme breake.



















 




A. TUJUAN KEGIATAN
1.      Peserta diklat dapat memahami langkah melaksanakan pembongkaran motor starter
2.      Peserta diklat dapat memahami langkah melaksanakan perakitan motor starter.
3.      Peserta diklat dapat memahami langkah perbaikan terhadap motor starter.
4.      Peserta diklat dapat memahami prosedur penganalisaan dan pengetesan kemampuan motor starter.

B. ALAT DAN BAHAN
1.      1. Trolly Alat
2.      Amper Meter   90 A
3.      Volt Meter
4.      Varnier caliper
5.      Armature Tester
6.      Pelumas
7.      Baterai 12V60 Ah
8.      Engine Stand
9.      Motor Stater Reduksi


C. LANGKAH KERJA
            Bongkar komponen berikut menurut urutan seperti tampak pada gambar
           








 













Gambar 22. Kompen motor stater
Keterangan
1.      Kabel Terminal C                                              8.     Perapat lakan
2.      Baut pengikat                                                    9.     Skrup rumah kopling
3.      Field frame (Rangka medan)                            10.   Rumah koplimg
4.      Armature                                                           11.  Kopling  dan bola roda gigi
5.      Skrup end frame                                               12.  Pegas Pembalik
6.      End frame                                                         13.  Magnetic switsh
7.      Brush dan brush holder                                     14.   Bola Baja

1.    Lepaskan penghubungan kabel dari switch magnet (dari terminal C switch Magnet) dengan konci ring 12 mili.











2.    Lepaskan 2 baut pengikat field frame dengan menggunakan konci ring 10 mili.




                                                 
3.    Lepaskan frame bagian belakang. Buka 2 skrup pengikat brush holder pada bagian belakang daripada motor starter dengan benggunakan obeng bunga.

                                                           

4.    Tariklah armature dari bagian depan field frame.









5.    Lepaskan 2 sikat positif dengan menekan brush dari bagian dalam kemudian tarik brush dengan hati-hati.



                                                                                   
6.    Buka 2 skrup rumah starter dengan menggunakan obeng bunga melaui bagian depan motor starter, dan lepaskan roda gigi idler dan kopling.




                                                                                   




7.    Dengan menggunakan maggunakan magnet keluarkan bola baja dari lubang poros kopling kemudian amankan.




                                                                       


8. Membongkar Mekanisme Magnetic Switch
Pada motor starter tipe reduksi magnetic switch biasa di buka dengan membuka 4 buah skrup pada bagian belakang magnetic switch. Tetapi pada magnetic switch tipe konvensional dan tipe planetary agak sulit karena selain terikat oleh dua buah baut juga terdapat soderan pada terminal 50 yang tertanam pada tutup magnetic switch dengan ujung kabel pull-in coil dan hold in coil.


C.    PEMERIKSAAN DAN PERBAIKAN
1.      Periksa terputusnya sirkuit pada komutator

Alat periksa yang digerakkan
 
Menggunakan Ohmmeter, periksa bahwa antar sigmen pada komutator terdapat kontinuitas. Jika antar sigmen tidak ada kontinuitas, rmature rusak, ganti armature.









Menahan alat periksa agar tidak bergerak
 


Inti
 















2.      Periksa hubungan kemassa pada komutator (pengetesan hubungan ke body)
Menggunakan Ohmmeter, periksa bahwa antar komutator dengan armature coil core tidak terdapat kontinuitas. Jika trdapat kontinuitas, armature bocor, ganti armatur














3.      Pengetesan hubungan singkat
Letakkan komutator diatas tester yang sudah dihidupkan, lalu letakkan plat baja yang tipis/mata gergaji pada inti armature sementara armature diputar perlahan-lahan. Jika mata gergaji tertarik atau bergetar, serarti ada hubungan singkat pada armature dan armature harus diganti.














4.            Pemeriksaan bantalan
Periksa bantalan depan dan belakang kemungkinan aus atau cacat. Ganti bantalan jika cacat. Buka bantalan dengan SST (09286 – 46011) kemudian pasang bantalan dengan menggunakan  SST (09285 – 76010)






5.      Periksa kotoran dan kebakaran pada permukaan komutator
Jika permukaannya kotor atau terbakar, perbaiki dengan amplas (NO 400) untuk membersihkan bram atau mesin bubut kalau perlu.
















6.      Pemeriksa run out komutator
Tempatkan poros armature pada V-Blok dalam keadaan bantalan terpasang pada poros. Menggunakan Dial Geuge, ukur run outnya.
            Run out maksimum :    0,05 mm (0,0020 in)
Jika run out lebih dari batas nilai maksimum, perbaiki dengan mesin bubut.

                                     


7.      Periksa diameter komutator
Menggunakan jangka sorong ukur diameter komutator.
Diameter standar : 30 mm
Diameter minimum (limit) : 29 mm
Jika diameter nilai komutator kurang dari nilai limit, gantilah armatur.

                                                                       
8.      Periksa kedalaman alur/segmen mica.
Periksa kebersihan alur dari kotoran atau benda lain, ratakan permukaan pada ujungnya.
            Kedalaman Standart :  0,45 – 0,75 mm
            Kedalaman minimum : 0,2 mm
Jika kedalaman alur kurang dari nilai minimum, perbaiki dengan daun gergaji. Kemudian haluskan pinggirnya dengan menggunakan mata gergaji.
















           
9.  Periksa terputusnya sirkuit pada field coil.
Menggunakan Ohm meter, periksa kontinuitas antara kabel timah dengan dua buah sikat positif secara bergantian. Periksa hubungan antar kedua sikat positif tersebut.
Jika tidak ada kontinuitas, hubungan putus, ganti field coil.

10.  Periksa hubungan kemasa pada field coil
Menggunakan Ohmmeter, periksa bahwa tidak ada kontinuitas antara ujung field coil dengan field frame.
Jika terdapat kontinuitas, perbaiki atau ganti field coil.


11.  Periksa panjang sikat
Menggunakan jangka sorong, ukur panjang sikat.
            Panjang sikat standar   :   13,5 mm
            Panjang sikat minimum  :  10 mm

Tarik
 
Jika panjangnya kurang dari nilai minimum, ganti sikat dan bentuklah dengan jalan mengamplas.
12.  Pegas Sikat (Brush Spring)
Ukur beban pegas sikat dengan menggunakan “pull scale’ .

Sikat
 


Kedudukan
 
Bacalah pull scale pada saat pegas mulai terpisah dari siikatnya.

Sikat
 
      Standar beban pada pegas   :    1,4 – 2,0 kg
       Minimum beban pada pegas : 1,0 kg

13.   Pemegang sikat (Brush Holder)
Periksa isolasi brush holder dengan menggunakan Ohmmeter, pastikan bahwa antara brush holder positif tidak ada kontinuitas dengan brush holder negatif.
Bila terdapat hubungan perbaiki atau ganti brush holdernya.

14.  Pemeriksaan Kopling Stater
a.       Putarlah pinion gear dengan membolak balik arah putaran. Pinion harus dapat berputar bebas pada satu arah yaitu sesuai dengan arah jarum jam, tetapi akan terkunci pada waktu diputar berlawanan arah jarum jam. Jika pinion dapat berputar bebas kesegala arah kopling berarti rusak, harus diganti.

b.      Periksa gigi-giginya kemungkinan aus atau cacat. Juga periksa gigi ring rida gaya kemungkinan aus atau cacat.





c. Roda Gigi
Periksa roda gigi kemungkinan aus atau cacat








15.  Mekanisme Switch Magnet
a.       Periksa hubungan pull-in coil
Dengan menggunakan Ohm meter periksa kontinuitas daripada pull-in coil antara terminal 50 dengan terminal C magnetic switch, jika ada kontinuitas hubungan bagus dan jika tidak ada kumparan putus, magnetic switch diganti.




b.      Periksa hubungan hold-in coil
Dengan mengguinakan Ohmmeter periksa kontinuitas daripada hold-in coil, periksa hubungan antara terminal 50 dan body magnetic switch. Bila ada hubungan, baik. Tetapi jika tidak ada hubungan periksa dan ganti bila perlu.
c.       Periksa hubungan terminal 30 dengan terminal C magnetic switch
Dengan menggunakan Ohmmeter periksa kontinuitas antara terminal 30 dengan terminal C magnetic switch, tampa penarikan plunger tidak berhubungan , tetapi jika plunger ditarik ia akan berhubungan.

D.   Perakitan komponen motor starter
Catatan pada waktu merakit lumasi terlebih dahulu bantalan-bantalan dan roda-roda gigi dengan gemuk tahan temperatur tinggi. Rakit komponen berikut seperti urutan pada gambar (Kebalikan langkah pembongkaran). Pakailah gemuk tahan suhu tinggi umtuk melumasi bantalan dan roda-roda gigi ditempat-tempat seperti ditunjukkan pada gambar.




















E.     PENGETESAN MOTOR STARTER TAMPA BEBAN
1. Pengetesan switch magnet
-          Perhatian :  Masing-masing pengetesan komponen dilakukan hanya dalam waktu 3 – 5 detik untuk mencegah terbakarnya komponen.
-          Lepaskan terminal  C

a.       Pengetesan Pull-in Coil
Hubungkan switch magnet dengan baterai seperti terlihat pada gambar,
Bagian negatif  :  Baterai terminal negatif  (-) kerumah starter dan terminal C
Bagian positif   :  Baterai terminal positif  (+) ke terminal 50
Gigi Pinion stater harus melompat keluar dengan cepat, jika tidak berarti Hold in Coil Putus/ Rusak












b.      Pengetesa hold-in coil
Dengan hubungan yang sama seperti pada rangakain pull-in coil test, lepaskan terminal C. pada saat ini, pinion harus tetap keluar.











c.       Periksa kembalinya pinion
Pada waktu melepas kabel dari rumah starter, pinion yang menjulur tersebut harus kembali ke posisi semula dengan cepat.













2.      PENGETESAN KERJA MOTOR  
Pengetesan motor dapat dilakukan tampa beban yaitu pengetesan Tegangan dan Amper yang dipakai pada saat motor bekerja.
a. Pengetesan Amper
Ø  Amankan starter pada catok untuk mencegah kecelakaan
Ø  Stel tester pada nilai AMPER.
Ø  Hubungkan baterai dengan starter seperti terlihat pada gambar
Baterai (+)  Ammeter  (+)   Ammeter (-)Baterai (-) tester (-) Terminal 30 

 









Ø  Hubungkan kabel positif dengan terminal 50. jika starter memperlihatkan putaran yang halus dan stabil dengan pinion menjulur keluar serta menggunakan arus kurang dari spesifikasi, berarti motor starter dalam keadaan baik.















Arus Spesifikasi pengetesan tampa beban :
               Pada tegangan 11,5 : Amper kurang dari 90 A















 





Pertanyaan 1
Hubungan antara arah gerakan, arah arus dan arah fluks dinyatakan dalam kaedah tangan apa ? sebutkan masing-masing menunjukkan apa ?
Jawaban
a…………………………………………………………………………………………b…………………………………………………………………………………………c………………………………………………………………………………………

Pertanyaan 2
Tuliskan 2 karakteristik motor starter ?
Jawaban
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Pertanyaan 3
Sebutkan komponen-komponen pembangkit tenaga dan fungsi masing-masing ?
Jawaban
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
Pertanyaan 4
Jelaskan cara kerja rangkaian system starter pada saat kunci kontak START ?
Jawaban
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
Pertanyaan 5
Sebutkan prosedur dalam trouble shooting
Jawaban
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Pertanyaan 6
Motor starter tidak bekerja atau berputar lambat, tetapi mesin tetap tidak daapat distart (kalau kesalahan terletak pada peralatan start). Tuliskan kemungkinan sebab-sebab utamanya ?
Jawaban
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..............................



..............................................................................................................................................


Pertanyaan 1
Hubungan antara arah gerakan, arah arus dan arah fluks dinyatakan dalam kaedah tangan apa ? sebutkan masing-masing menunjukkan apa ?
Jawaban
Hubungan antara arah gerakan,arah arus dan arah fluks dinyatakan dalam kaedah tangan kiri.
a.       Ibu meunjukkan arah gerakan kunduktor
b.      Jari telunjuk menunjukkan arah fluksi magnet
c.       Jari tengah menunjukkan arah arus

Pertanyaan 2
Tuliskan 2 karakteristik motor starter ?
Jawaban
1.      Makin besar arus yang digunakan oleh motor starter, makin besar momen puntir yang dibangkitkan oleh motor
2.      Makin cepat motor, makin besar gaya elktromagnetive lawan yang dibangkitkan oleh armature coil dan makin kecil arus yang mengalir.

Pertanyaan 3
Sebutkan komponen-komponen pembangkit tenaga dan fungsi masing-masing ?
Jawaban
Bagian-Bagian Pembangkit Tenaga
1.      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.
2.      Field Coil
Field coil berfungsi sebagai pembangkit medan magnet yang besar.
3.      Armatur (Jangkar)
Armatur berfungsi sebagai pengubah energi listrik menjadi energi mekanik, dalam bentuk gerak putar.
4.      Komutator
Komutator tersusun atas beberapa lamel-;amel tembaga merah yang diisolir satu terhadap yang lainnya serta terhadap poros jangkar, yang berfungsi sebagai penghubung aliran arus yang amasuk ke armature.
5.      Brush dan Brush Holder
Bruah terbuat dari tembaga lunak. Brush berfungsi untuk meneruskan arus listrik dari field coil (kumparan medan) ke armatur koil (kumparan jangkar) langsung kemassa melalui komutator.

Pertanyaan 4
Jelaskan cara kerja rangkaian system starter pada saat kunci kontak START ?
Jawaban
Bila kunci kontak diputar pada posisi start, terminal 50 akan dilalui arus listrik yang berasal dari baterai, dan akan mengalir ke hold in coil dan pull in coil. Arus listrik yang mengalir ke hold in coil langsung kemassa, sedangkan arus yang masuk ke pull in koil akan diteruskan melalui terminal C ke field coil, ke armatur melalui brush dan selanjutnya kemassa, pada titik ini sebelum arus besar masuk melalui kontak, motor akan berputar lambat dengan adanya energi pada pull in coil menyebabkan tegangannya turun yang mana akan membatasi arus yang mengalir kekomponen motor (field in coil dan armatur). Putaran armatur yang lambat ini memungkinkan pinion gear dengan ring  gear (Fly Wheel) berhubungan dengan lembut.
Pada saat yang sama, pull in coil dan hold in coil membangkitkan medan magnet yang menekan plunger kekiri melawan return spring (pegas pengembali). Pinion gera kemudian bergeser kekiri sampai berhubungan dengan ring  gear. Kontak akan berhubungan bilamana pinion gear dengan ring gear telah berhubungan dengan sempurna. Kecepatan motor yang rendah pada tahap ini, menyebabkan motor berhubungan dengan lembut.
Alur spiral juga akan membantu pinion dan ring gear untuk berhubungan lebih lembut.











Pertanyaan 5
Ada 6 gejala yang dapat dilihat pada gannguan sistem starter, sebutkan ?
Jawaban
1.      Pada saat konci kontak diputar posisi START motor starter tidak bekerja.
2.      Kunci kontak diputar ke posisi START, pinio gear bergerak keluar dengan bunyi klik tetapi motor starter tetap diam
3.      Kunci kontak diputar ke posisi START, pinion gear bergerak keluar masuk berulang-ulang.
4.      Motor starter terus bekerja meskipun kunci kontak telah dikembalikan ke posisi ON dari START.
5.      Bila kunci kontak diputar keposisi START akan menyebabkan gear pinion bergerak keluar, starter berputar  dan menimbulkan suara berisik yang tidak wajar tetapi mesintidak berputar.
6.      Bilakunci kontak dikembalikan ke posisi START setelah mesin gagal hidup, maka pinion gear akan membuat suara berisik yang tidak wajar

Pertanyaan 6
Motor starter tidak bekerja atau berputar lambat, tetapi mesin tetap tidak daapat distart (kalau kesalahan terletak pada peralatan start). Tuliskan kemungkinan sebab-sebab utamanya ?
Jawaban
Masalah seperti ini biasanya disebabkan oleh pinion gear atau ring gear yang rusak. Bila ditemukan kerusakan maka gantilah gear.









Sistem Kelistrikan Dan Bahan Bakar Otomotif I  DIKMENJUR  Jakarta 1979.
Toyota (Pedoman Reparasi Mesin Seri K) PT. TOYOTA ASTRA MOTOR Jakarta
New Step 1 PT. TOYOTA ASTRA MOTOR Jakarta
New Step 2. Fundamental of Training PT. TOYOTA ASTRA MOTOR  Jakarta.























DISKRIPSI SISTEM KERJA MOTOR STARTER TIPE KONVENSIONAL PADA MITSUBISHI LANCER 4 G 15

DISKRIPSI SISTEM KERJA MOTOR STARTER TIPE KONVENSIONAL PADA MITSUBISHI LANCER 4 G 15

A. Prinsip Kerja Motor Starter
Mesin membutuhkan tenaga dari luar untuk menggerakkan poros engkol dan membantunya agar mudah hidup. Diantara berbagai peralatan yang ada, sekarang auto mobil menggunakan motor listrik yang dikombinasikan dengan magnetic switch untuk mendorong pinion gear yang berputar ke dalam atau keluar dari hubungan dengan ring gear yang ada pada roda gila (fly wheel) mesin.











Motor starter harus dapat membangkitkan momen puntir yang besar dari sumber tenaga baterai yang terbatas. Pada waktu yang bersamaan harus ringan dan kompak. Oleh karena itu maka dipergunakan motor seri DC (Direct Current).
Mesin tidak dapat start sebelum melakukan siklus operasionalnya berulang-ulang yaitu langkah hisap, kompresi, usaha, dan buang. Langkah pertama untuk menghidupkan mesin, kemudian memutarkannya dan menyebabkan 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 menghidupkan mesin berbeda tergantung pada kondisi dan struktur operasinya tetapi pada umumnya 40-60 rpm untuk motor bensin, dan 80-100 rpm untuk motor diesel.
Alasannya mengapa mesin tidak akan hidup sampai kecepatan putarnya mencapai tingkat tertentu meliputi:
1. Bahan bakar tidak teratomisasi sepenuhnya pada putaran rendah. Pada motor bensin, kecepatan udara masuk berpengaruh terhadap kerja karburator. Pada motor diesel, kecepatan putar pompa injeksi yang rendah tidak memungkinkan terjadinya atomisasi bahan bakar secara sempurna.
2. Temperatur yang terlalu rendah. Pada motor bensin, temperatur silinder yang rendah akan menghambat pengabutan bahan bakar. Pada mesin diesel, hingga temperatur udara yang dikompresikan didalam silinder tercapai, bahan bakar masih dapat saja gagal terbakar.
3. Karakteristik motor starter semakin rendah putarannya akan mengambil arus lebih besar dari baterai, dan baterai mungkin tidak mampu untuk memberikan tenaga yang cukup ke sistem pengapian (pada motor bensin) selama putaran awal, karena tegangan pada terminal baterai yang turun. Bila ini terjadi, maka kemampuan pembakaran akan menurun, karena tegangan yang masuk ke kumparan primer dari ignition coil tidak cukup, menyebabkan tegangan sekunder yang dikirim ke busi tidak cukup.








Gambar 02. Grafik Karakteristik Motor Starter
( PT. Toyota Astra Motor Training Manual Step 2, 1995, 15-2)

Tabel 01. Karakteristik Motor Starter
( PT. Toyota Astra Motor Training Manual Step 2, 1995, 15-6)

Tahap
Item Pemutaran awal Pemutaran meningkat
Kecepatan motor Rendah Tinggi
Gaya elektromotive lawan yang dibangkitkan pada armature coil Kecil Besar
Arus motor Besar Kecil
Momen puntir yang dibangkitkan Besar Kecil
Penurunan tegangan pada baterai dan kabel Besar Kecil
Tegangan yang diberikan ke motor starter Kecil Besar

Prinsip kerja dari motor starter adalah sebagai berikut:
1. Bila arus mengalir dalam suatu penghantar (conductor), medan magnet dibangkitkan seperti arah ulir kanan.





Gambar 03. Kaidah Ulir Kanan
( PT. Toyota Astra Motor Training Manual Step 2, 1995, 15-2)

2. Bila penghantar ditempatkan diantara kutup N dan S dari sebuah magnet permanen, maka garis gaya magnet yang terjadi oleh arus listrik dalam penghantar dan garis gaya magnet dari magnet permanen saling berpotongan menyebabkan magnetic flux bertambah dibagian bawah penghantar dan berkurang dibagian atas penghantar.
Dapat dianggap bahwa magnetic flux adalah sebagai sabuk karet yang telah ditegangkan. Jadi magnetic flux adalah gaya yang cenderung menarik pada satu garis lurus lebih kuat dibagian bawah penghantar. Akibatnya dari hal ini bahwa penghantar memperoleh gaya yang cenderung mendorongnya ke atas (kaidah tangan kiri feming).







Gambar 04. Fleming’s Left-Hand Rule
( PT. Toyota Astra Motor Training Manual Step 2, 1995, 15-2)

Lilitan kawat yang diletakkan diantara kutup magnet permanen akan mulai berputar bila diberi arus. Hal ini disebabkan arus mengalir dengan arah yang berlawanan pada masing-masing lilitan, jadi gaya yang saling memotong dari lilitan dengan magnet itu sendiri. Akibatnya lilitan kawat akan berputar searah dengan arah jarum jam.





Gambar 05. Konduktor
( PT. Toyota Astra Motor Training Manual Step 2, 1995, 15-3)

Waktu yang tepat diperoleh dengan membalikan arah aliran arus dengan menggunakan komutator, maka lilitan akan terdorong berputar terus pada arah yang sama. Gambar dibawah ini menunjukkan model yang paling sederhana dari kerjanya motor.







Gambar 06. Model Kerja Motor Sederhana
( PT. Toyota Astra Motor Training Manual Step 2, 1995, 15-3)
Motor yang sebenarnya, terdapat beberapa set kumparan dipergunakan untuk membatasi ketidakteraturan putaran dan menjaga kecepatan agar tetap konstan, tetapi prinsipnya sama. Selanjutnya motor seri DC yang dikombinasikan pada motor starter menggunakan sejumlah kumparan yang disebut field coil yang dirangkai secara seri dengan beberapa armature sebagai pengganti magnet permanen.








B. Konstruksi Motor Starter Tipe Konvensional Pada Mitsubishi Lancer 4 G 15











Motor tipe ini terdiri dari sebuah magnetic switch, motor electric, drive lever, pinion gear, starter clutch, dan lain-lain seperti terlihat pada gambar diatas.
Pinion gear ditempatkan satu poros dengan armature dan berputar dengan kecepatan yang sama. Drive lever yang dihubungkan dengan plunger magnetic switch mendorong pinion gear dan menyebabkan berkaitan dengan ring gear.

C. Komponen Motor Starter Tipe Konvensional Pada Mitsubishi Lancer 4 G 15
1. Magnertic switch
Magnetic switch dioperasikan oleh gaya magnet yang dibangkitkan didalam kumparan dan mempunyai dua fungsi sebagai berikut:
- Menghubungkan dan melepaskan pinion gear ke/dari ring gear.
- Bekerja sebagai main switch atau relay yang memungkinkan arus yang besar dari baterai mengalir ke motor starter.






Gambar 09. Magnetic Switch
( PT. Toyota Astra Motor Training Manual Step 2, 1995, 15-8)

Keterangan:
a. Hold-in coil (kumparan shunt), sebagai penahan plunger
b. Pull-in coil (kumparan seri), sebagai pendorong plunger
c. Plunger, sebagai penarik tuas penggerak
d. Terminal C, sebagai penghubung arus ke kumparan medan
e. Terminal 30, sebagai penghubung arus dari accu
f. Contact plate, sebagai penghubung terminal C dan terminal 30
g. Pegas pembalik, sebagai pegas pengembali plunger
Cara kerja:
Bila pull-in coil dan hold-in coil dialiri arus dari baterai maka kumparan akan menjadi magnet sehingga inti akan terlempar, terdorong dan berhubungan dengan contact plate pada terminal 30 dan terminal C.

2. Field coil




Gambar 10. Field Coil
( PT. Toyota Astra Motor Training Manual Step 2, 1995, 15-7)

Keterangan:
a. Pole core, sebagai inti kutup pembantu flux
b. Field coil, sebagai penghasil medan magnet
c. Yoke, sebagai rumah/body
Cara kerja:
Arus listrik dari magnetic switch mengalir melalui field coil yang selanjutnya membangkitkan medan magnet untuk memutar armature.
3. Brush/ Sikat







Keterangan:
a. Brush, sebagai penghantar arus dari kumparan medan ke armature
b. Commutator, sebagai penerus arus dari sikat
c. Armature, sebagai pemotong garis-garis gaya magnet

4. Armature











Gambar 12. Armature
( PT. Toyota Astra Motor Training Manual Step 2, 1995, 15-8)

Keterangan:
a. Armature core, sebagai tempat lilitan armature
b. Armature shaft, sebagai dudukan armature
c. Commutator, sebagai penerus arus dari sikat
d. Armature coil, sebagai pemotong GGL (gaya gerak listrik)
Armature berputar diakibatkan dari interaksi antara medan magnet yang dibangkitkan oleh field coil dengan armature coil. Armature berfungsi untuk mengubah energi listrik menjadi energi mekanik dalam bentuk gerak putar.

5. Drive lever
Drive lever berfungsi untuk mendorong pinion gear ke arah posisi berkaitan dengan roda penerus, dan melepas perkaitan pinion gear dari perkaitan roda penerus.




Gambar 13. Drive Lever
(Dokumentasi)

6. Starter clutch





Gambar 14. Starter Clutch
( PT. Toyota Astra Motor Training Manual Step 2, 1995, 15-9)

Keterangan:
a. Pinion gear, sebagai penggerak roda penerus
b. Screw splines, sebagai pengatur gerak pinion
c. Clutch housing, sebagai rumah kopling
d. Clutch roller, sebagai penghalus putaran kopling
Starter clucth berfungsi untuk memindahkan momen puntir dari armature shaft kepada roda penerus, sehingga dapat berputar. Stater clutch juga berfungsi sebagai pengaman untuk mencegah terjadinya over running pada armature apabila gigi yang digerakkan (driven gear) sudah mempunyai tenaga putar karena mesin telah hidup.
Konstruksi starter clutch yang digunakan untuk motor starter tipe konvensional agak berbeda dari yang menggunakan tipe reduksi ataupun tipe planetari, tetapi prinsip dan cara kerja masing-masing sama. Bagian ini hanya menjelaskan konstruksi dan cara kerja motor starter tipe konvensional saja.
Cara kerja starter clutch adalah sebagai berikut:
1). Starter clutch selama memutarkan




Gambar 15. Penampang Motor Starter Clutch Sebelum Memutarkan Mesin
( PT. Toyota Astra Motor Training Manual Step 2, 1995, 15-9)

Armature yang berputar akan memaksa clutch housing yang beralur untuk berputar lebih cepat dari pada inner race yang disatukan dengan pinion gear. Clutch roller akan menggelinding ke arah yang lebih sempit antara clutch housing dengan inner race hingga terikat mati antara clutch housing dengan inner race. Sebagai akibatnya roller akan memindahkan momen dari clutch housing ke inner race dan selanjutnya ke pinion gear.
2). Starter clutch setelah mesin hidup



Gambar 16. Penampang Motor Starter Clutch Setelah Mesin Hidup
( PT. Toyota Astra Motor Training Manual Step 2, 1995, 15-9)

Bila mesin telah hidup momennya akan memaksa inner race untuk berputar jauh lebih cepat dari clutch housing. Clutch roller kemudian akan menggelinding mendorong pegas ke ruang yang lebih luas di dalam housing. Akibatnya clutch housing dan inner race akan saling melepas untuk mencegah starter clutch memindahkan momen mesin dari pinion gear ke motor starter.

D. Cara Kerja Motor Starter Tipe Konvensional Pada Mitsubishi Lancer 4 G 15
1. Kunci Kontak Pada Posisi “START”
Saat kunci kontak diputar pada posisi start, terminal 50 akan mengalirkan arus listrik dari baterai ke pull-in coil dan hold-in coil. Dari pull-in coil kemudian arus mengalir ke field coil dan armature coil melalui terminal C. Pada titik ini, tegangan pada pull-in coil turun karena mempertahankan aliran arus yang mengalir pada bagian motor (field coil dan armature) kecil, sehingga motor berputar dengan putaran lambat. Pada saat yang bersamaan hold-in coil dan pull-in coil timbul medan magnet akibat dialiri arus, sehingga plunger yang ada ditengah-tengah kumparan akan tertarik kekanan melawan pegas pengembali. Gerakan ini menyebabkan pinion gear terdorong kekiri dan berkaitan dengan ring gear. Kecepatan putaran motor yang lambat akan membuat perkaitan gigi menjadi lembut. Alur spiral membantu perkaitan pinion gear dan ring gear menjadi lembut.







Gambar 17. Kunci Kontak Pada Posisi Start
( PT. Toyota Astra Motor Training Manual Step 2, 1995, 15-11)






Diagram Perjalanan Arus Saat Kunci Kontak Pada Posisi Start
2. Pinion Gear dengan Ring Gear Berkaitan
Magnetic switch dan alur spiral mendorong pinion gear pada posisi berkaitan penuh dengan ring gear, contact plate yang tersentuh ujung plunger membuat main relay ON dengan menghubungkan terminal 30 dan terminal C. Akibat hubungan ini maka arus yang mengalir ke motor menjadi lebih besar dan menyebabkan motor berputar dengan momen yang lebih besar. Alur spiral memperkuat perkaitan pinion gear dengan ring gear. Pada saat ini tegangan pada kedua ujung pull-in coil menjadi sama sehingga arus tidak mengalir pada kumparan ini, oleh karena plunger ditahan pada posisinya dengan gaya magnet yang dihasilkan oleh hold-in coil.








Gambar 18. Kunci Kontak dengan Ring Gear Berkaitan
( PT. Toyota Astra Motor Training Manual Step 2, 1995, 15-11)






Diagram perjalanan arus saat pinion gear berkaitan dengan ring gear
3. Kunci kontak pada posisi “ON”
Saat kunci kontak dikembalikan ke posisi ON dari posisi START, maka tegangan yang diberikan ke terminal 50 akan terputus. Main switch tetap tertutup tetapi sebagian arus mengalir dari terminal C ke hold-in coil melalui pull-in coil. Dengan mengalirnya arus melalui hold-in coil dengan arah yang sama pada seperti pada saat kunci kontak diposisikan start, ini akan membangkitkan medan magnet yang menarik plunger. Pada pull-in coil arus mengalir dengan arah yang berlawanan, dan membangkitkan medan magnet yang akan mengembalikan plunger ke posisi semula.
Medan magnet yang terjadi pada kedua kumparan tersebut akan saling meniadakan, sehingga plunger akan tertarik mundur kembali oleh pegas pembalik. Dengan demikian, maka arus besar yang diberikan ke motor akan terputus bersamaan dengan itu, plunger akan memutuskan hubungan pinion gear dengan ring gear.








Gambar 19. Kunci Kontak Pada Posisi ON
( PT. Toyota Astra Motor Training Manual Step 2, 1995, 15-12)





Diagram Perjalanan Arus Saat Kunci Kontak Pada Posisi “ON”

E. TES KEMAMPUAN
Sebelum melakukan pembongkaran motor starter, pertama kali harus menentukan terlebih dahulu sumber masalah secara kasar dengan melakukan tes kemampuan. Hal ini disarankan untuk membantu mempercepat proses over houl. Tes ini juga dilakukan setelah perakitan kembali untuk meyakinkan bahwa motor starter bekerja dengan baik. Lakukan tes secepat mungkin (dalam 3-5 detik), jika tidak kumparan pada motor starter dapat terbakar.
Macam-macam tes kemampuan adalah sebagai berikut:
1. Tes pull-in coil





Gambar 20. Tes Pull-In Coil
( PT. Toyota Astra Motor Training Manual Step 2, 1995, 15-30)

a. Melepas kabel field coil dari terminal C
b. Menghubungkan baterai ke magnetic switch seperti terlihat pada gambar.
Periksa bahwa pinion bergerak keluar. Jika pinion gear tidak bergerak keluar, periksa kerusakan pada pull-in coil, kemungkinan plunger macet atau penyebab lain.

2. Tes Hold-In Coil





Gambar 21. Tes Hold-In Coil
( PT. Toyota Astra Motor Training Manual Step 2, 1995, 15-30)

Menggunakan baterai seperti diatas dan pinion keluar, lepaskan kabel negatif dari terminal C. Periksa bahwa pinion tetap keluar. Jika pinion gear tertarik masuk, periksa kerusakan pada hold-in coil, massa hold-in coil yang kurang baik atau penyebab lain.

3. Tes Kembalinya Pinion





Gambar 22. Tes Kembalinya Pinion
( PT. Toyota Astra Motor Training Manual Step 2, 1995, 15-30)

Melepas kabel negatif dari switch body dan periksa bahwa pinion tertarik masuk. Pinion gear tertarik, periksa return spring kemungkinan lemah, plunger macet atau kemungkinann penyebab lain.

4. Pemeriksaan celah pinion




Gambar 23. Pemeriksaan Celah Pinion
( PT. Toyota Astra Motor Training Manual Step 2, 1995, 15-30)

a. Melepas hubungan baterai dari magnetic switch seperti terlihat pada gambar.
b. Gerakan pinion gear ke arah armeture untuk menghilangkan renggang (celah), kemudian mengukur celah antara ujung pinion gear dengan stop collar.
Celah standar: 0,5-0,2 mm

5. Tes tanpa beban






a. Mengikat motor starter dengan kuat pada ragum atau lain-lainnya.
b. Menghubungkan kabel field coil ke terminal C, pastikan bahwa kabel tersebut tidak berhubungan dengan body.
c. Menghubungkan baterai dan armature seperti pada gambar.
d. Memeriksa bahwa starter berputar dengan lembut dan pinion gear bergerak ke luar.
e. Memeriksa bahwa Ampermeter menunjukkan arus yang ditentukan.
Arus spesifikasi: kurang dari 50 A pada 11 V.
f. Memeriksa bahwa pinion gear tertarik masuk dan motor starter segera berhenti bila kabel diputuskan dari terminal 50. Jika motor starter berhenti seketika, armature kemungkinan rusak.

F. Langkah-Langkah Pembongkaran, Pemeriksaan, Dan Perakitan Motor Starter Tipe Konvensional
1. Langkah pembongkaran







Gambar 25. Langkah Pembongkaran Motor Starter Tipe Konvensional
(Dokumentasi)
Lakukan pembongkaran sesuai urutan pembongkaran pada gambar diatas.
1. Magnetic switch 6. Field coil
2. Pegas pengembali 7. Armature
3. Plunger 8. Drive lever
4. End frame 9. Starter clutch
5. Brush holder dan brush 10. Drive housing

2. Langkah pemeriksaan
a. Armature Coil
1). Pemeriksaan komutator dari kemungkinan sirkuit yang terbuka
Memeriksa hubungan antara segmen komutator menggunakan ohmmeter. Jika ada segmen yang tidak berhubungan, maka armature segera diganti.
2). Pemeriksaan bahwa komutator tidak berhubungan dengan massa.
Memeriksa bahwa tidak ada hubungan antara komutator dengan armature core dengan menggunakan ohmmeter. Jika terdapat hubungan, maka komutator harus segera diganti.





Gambar 26. Pemeriksaan Komutator
( PT. Toyota Astra Motor New Step 1, 1995,2-23)

b. Commutator
1). Pemeriksaan permukaan komutator dari kemungkinan kotor atau terbakar.s
Jika keadaan permukaan kotor atau terbakar, dibersihkan dengan amplas (No. 400) atau dengan membubut.
2). Pemeriksaan run out komutator
Run out standar : 0,05 mm.
Run out limit : 0,1 mm.
Jika run outnya lebih besar dari harga maksimumnya, harus segera diperbaiki dengan jalan membubut.

Gambar 27. Pemeriksaan Run Out Komutator
( PT. Toyota Astra Motor New Step 1, 1995,2-23)


3). Pengukuran diameter komutator
Diameter standar : 32 mm
Diameter limit : 31 mm
Jika diameter komutator kurang dari harga minimum, armature segera diganti.







Gambar 28. Mengukur Diameter Komutator
( PT. Toyota Astra Motor New Step 1, 1995,2-23)

4). Pemeriksaan segmen
Memeriksa semua segmen dan keadaannya harus bersih dan terbebas dari bahan-bahan asing.
Kedalaman undercut standar : 0,5 mm
Kedalaman undercut limit : 0,2 mm
Jika kedalaman undercut kurang dari harga minimum, perbaiki dengan menggunakan daun gergaji dan dihaluskan sisi luarnya.










c. Field Coil
1). Pemeriksaan Field Coil dari kemungkinan sirkuit yang terbuka
Memeriksa hubungan antara kabel brush pada field coil menggunakan ohmmeter. Jika tidak ada hubungan, maka field frame diganti.
2). Pemeriksaan bahwa field coil tidak berhubungan dengan massa
Memastikan bahwa antara ujung field coil dari field frame tidak ada hubungan. Jika ada hubungan, maka field frame diganti.





Gambar 30. Pemeriksaan Field Coil
( PT. Toyota Astra Motor New Step 1, 1995,2-23)

d. Magnetic switch
1). Pemeriksaan plunger
Mendorong plunger ke dalam dan dibebaskan. Plunger harus segera kembali keposisi semula.




Gambar 31. Pemeriksaan Plunger
( PT. Toyota Astra Motor New Step 1, 1995,2-23)


2). Melakukan tes sirkuit terbuka pull-in coil
Memeriksa hubungan antara terminal 50 dengan terminal C menggunakan ohmmeter. Jika tidak ada hubungan, magnetic switch harus diganti.




Gambar 32. Tes Sirkuit Terbuka Pull-In Coil
( PT. Toyota Astra Motor New Step 1, 1995,2-23)

3). Melakukan Tes Sirkuit Terbuka Hold-In Coil
Memeriksa hubungan antara terminal 50 dengan switch body menggunakan ohmmeter. Jika tidak ada hubungan, magnetic switch segera diganti.




Gambar 33. Tes Sirkuit Terbuka Hold-In Coil
( PT. Toyota Astra Motor New Step 1, 1995,2-23)

e. Starter Clutch
1). Pemeriksaan pinion gear dan spline teeth
Memeriksa pinion gear dan spline teeth kemungkinan terdapat kerusakan dan keausan. Jika keadaannya rusak, harus diganti. Periksa juga ring gear terhadap keausan dan kerusakan.
2). Pemeriksaan kopling
Memutar pinion searah jarum jam dan memeriksa keadaannya, serta dapat berputar dengan lembut. Putar pinion berlawanan dengan arah jarum jam dan periksa keadaannya harus terkunci.




Gambar 34. Pemeriksaan Kopling
( PT. Toyota Astra Motor New Step 1, 1995,2-23)

f. Brushes
Pengukuran panjang sikat (brushes):
Panjang standar : 16 mm
Panjang limit : 10 mm
Jika panjang sikat (brushes) kurang dari harga minimum, brush segera diganti dan dibentuk dengan jalan mengamplas.




Gambar 35. Pemeriksaan Brushes
( PT. Toyota Astra Motor New Step 1, 1995,2-23)
g. Brush spring
Pengukuran beban brush spring dengan menggunakan pull scale:
Pull scale dibaca saat brush spring terpisah dari brush.
Standar beban terpasang : 1,4-1,6 kg (3,1-3,5 lb; 14-16 N)
Minimum beban terpasang : 1,0 kg (2,2 lb; 10 N)
Jika beban terpasang dibawah harga minimum, pegas sikat (brush spring) segera diganti.




Gambar 36. Pengukuran Brush Spring
( PT. Toyota Astra Motor New Step 1, 1995,2-23)

h. Brushes holder
Pemeriksaan isolasi brush holder:
Menggunakan ohmmeter, dipastikan bahwa brush holder positif tidak berhubungan dengan brush holder negatif. Jika berhubungan, brush holdernya diperbaiki atau diganti.






3. Langkah perakitan









Gambar 38. Langkah Perakitan Motor Starter Tipe Konvensional
( PT. Toyota Astra Motor New Step 1, 1995,2-23)

Langkah perakitan kebalikan dengan langkah pembongkaran. Lakukan perakitan sesuai urutan pada gambar diatas:
1. Drive housing 6. Brush holder dan brush
2. Starter clutch 7. End frame
3. Drive lever 8. Plunger
4. Armature 9. Pegas pengembali
5. Field coil 10. Magnetic switch










G. Spesifikasi Motor Starter Tipe Konvensional Pada Mitsubishi Lancer 4 G 15
Tabel 02. Spesifikasi Motor Starter

Keterangan Spesifikasi
Type
No. identifikasi
Kapasitas output (kW)
Voltage (V)
Jumlah gigi pinion
Direct Drive
M3T 325929601
1,0
12
8


Tabel 03. Spesifikasi Servis

Keterangan Spesifikasi
Commutator
Runout standar mm
Limit mm
Diameter standar mm
Limit mm
Undercut standar mm
Limit mm
0.05
0,1
32
31
0,5
0,2
Brush
Panjang standar mm
Limit mm
Brush spring
Beban standar kg
Limit kg
16
10

1,4 - 1,6
1,0
Celah pinion mm 0,5 – 0,2













Over Haul Motor Starter " KIA carnival

1 . Landasan Teori
Motor Starter mempunyai fungsi yang sangat penting di dalam kendaraan karena fungsi Motor Starter yaitu sebagai penggerak awal melalui flywheel sewaktu mesin akan dihidupkan. Gerakan tersebut diperoleh dari perubahan energi listrik menjadi energi mekanik dalam bentuk gerak putar. Putaran armature Motor Starter diteruskan ke pinion gear, karena pinion gear berkaitan dengan flywheel karena digerakkan magnetic switch maka motor starter menggerakkan flywheel dan mengakibatkan mesin hidup.
Untuk menghidupkan mesin atau memulaikan mesin pertama kali dibutuhkan tenaga yang besar. Motor Starter dirancang untuk dapat menghasilkan tenaga yang besar sehingga dapat memutarkan mesin.Syarat dari Motor Starter yang baik adalah sebagai berikut :
1.      Dapat menghasilkan daya kuda yang besar sesuai kebutuhan unutk menghidupkan mesin.
2.      Menghasilkan kecepatan putaran yang sesuai dengan kebutuhan untuk dapat memulaikan mesin untuk pertama kalinya.
3.      Nama dan Fungsi Komponen Motor Starter.
1.      Magnetic Switch
Magnetic switch digunakan untuk menghubungkan dan melepaskan pinion gear ke atau dari fly wheel, sekaligus mengalirkan arus listrik yang besar pada sirkuit motor starter melalui sirkuit utama.
2.      Rear Cover
Berfungsi untuk melindungi brush holder assembly agar tidak terkena kotoran atau benturan
3.      Brush Holder Assembly
Brush dibuat dari tembaga lunak, dan berfungsi untuk meneruskan arus listrik dari field coil ke armature coil langsung ke massa melalui komutator.
4.      Field Coil
Dibuat dari lempengan tembaga dengan maksud agar arus yang besar dapat mengalir. Field coil berfungsi untuk membangkitkan medan magnet.


5.      Front Cover
Berfungsi untuk melindungi lever dan bearing dari kotoran dan benturan yang tidak diinginkan.
6.      Lever
Berfungsi untuk mendorong pinion gear kearah posisi berkaitan dengan roda penerus dan melepas perkaitan pinion gear dari roda penerus.
7.      Drive Pinion
Berfungsi untuk memutarkan fly wheel agar mesin dapat hidup.
8.      Armature
Terdiri dari sebatang besi berbentuk silindris dan diberi slot (segmen), komutator, serta kumparan armature. Dan berfungsi untuk mengubah energi listrik menjadi energi mekanik dalam bentuk gerak putar.
d. Cara Kerja Motor Starter
1.      Pada saat starter switch ON.
Apabila starter diputar ke posisi ON, maka arus batere mengalir melalui Hold in coil ke massa dan dilain pihak Pull in coil, field coil ke massa melalui armature. Pada saat ini Hold dan Pull in coil Membentuk gaya magnet dengan arah yang sama, dikarenakan arah arus yang mengalir pada kedua kumparan tersebut sama. Seperti pada gambar di atas.
Dari kejadian ini kontak plate (plunyer) akan bergerak kearah menutup main switch, sehingga drive lever bergerak menggeser starter clutch ke arah posisi berkaitan dengan ring gear. Untuk lebih jelas lagi aliran arusnya adalah sebagai berikut:
Batere Terminal 50 Hold in coil massa
Batere Terminal 50 Pull in coil field coil
Armature massa
Oleh karena arus yang mengalir ke field coil pada saat itu relative kecil maka armature berputar lambat dan memungkinkan perkaitan pinion dengan ring gear menjadi lembut. Pada keadaan ini kontak plate belum menutup main switch.



2.      Pada saat pinion berkaitan penuh.
Bila pinion gear sudah berkaitan penuh dengan ring gear, kontak plate akan mulai menutup main switch, lihat gambar, pada saat ini arus akan mengalir sebagai berikut:
Batere Terminal 50 Hold in coil massa
Batere Main switch Terminal C Field coil
Armature massa
Seperti pada gambar di atas terminal C ada arus,maka arus dari Pull in coil tidak dapat mengalir, akibatnya kontak plate ditahan oleh kemagnetan Hold in coil saja.Bersama dengan itu arus yang besar akam mengalir dari batere ke field coil armature massa melalui main switch. Akibatnya starter dapat menghasilkan momen punter yang besar yang digunakan memutarkan ring gear. Bilamana mesin sudah mulai hidup, ring gear akan memutarkan armature melalui pinion. Untuk menghindari kerusakan pada starter akibat hal tersebut maka kopling starter akan membebaskan dan melindungi armature dari putaran yang berlebihan.
3.      Pada saat starter switch OFF.
Sesudah starter switch dihidupkan ke posisi OFF, dan main switch dalam keadaan belum membuka (belum bebas dari kontak plate). Maka aliran arusnya sebagai berikut:
Batere Terminal 30 main switch terminal C
Field coil armature massa
Oleh karena starter switch OFF maka pull in coil dan hold in coil tidak mendapat arus dari terminal 50 melainkan terminal C. Sehingga aliran arusnya akan menjadi:
Batere Terminal 30 main switch terminal C
Pull in coil hold in coil massa
Karena arus pull in coil dan hold in coil berlawanan maka arah gaya magnet yang dihasilkan juga berlawanan sehingga kedua – duanya saling menghapuskan, hal ini mengakibatkan kekuatan ruturn spring dapat mengembalikan kontak plate ke posisi semula.Dengan demikian drive lever menarik starter clutch dan pinion gear terlepas dari perkaitan.
e. Type dan Jenis Motor Starter
1.      Motor starter conventional
2.      Motor starter reduksi
Mobil-mobil yang dirancang untuk dipergunakan pada daerah dingin mempergunakan motor starter tipe reduksi, yang dapat menghasilkan momen yang lebih besar yang diperlukan untuk menstart mesin pada cuaca dingin. Motor starter tipe ini dapat menghasilkan momen yang lebih besar dari pada motor starter tipe conventional unutk ukuran dan berat yang sama, saat ini mobil cenderung mempergunakan tipe ini meskipun untuk daerah yang panas. Pada umumnya digolongkan menurut output nominalnya (dalam Kw) makin besar output makin besar kemampuan starternya.
2. Diagnosa Kerusakan
1.      Motor Starter berputar tetapi sangat lemah.
2.      Motor Starter berputar tetapi tidak memutarkan mesin.
3.      Motor Starter menimbulkan suara yang sangat berisik.
4.      Motor Starter tidak dapat berhenti berputar.
5.      Gigi pinion bergerak kembali dengan lambat atau tidak sama sekali.
6.      Tidak bersuara bahwa Magnetic Switch menunjukkan bekerja.

3. Analisa Gangguan
1.      Motor Starter berputar tetapi sangat lemah, penyebabnya :
1.      Batere lemah perlu discharge kembali.
2.      Hubungan utama pada Magnetic Switch kurang baik atau longgar, perlu dikencangkan.
3.      Adanya hubungan singkat pada Armature coil, Armature Coil harus diganti.
4.      Commutator aus atau terbakar, perlu diganti
5.      Brush aus, harus diganti
6.      Spring brush lemah, perlu diganti.
7.      Bushing aus, perlu diganti.
2.      Motor Starter berputar tetapi tidak memutarkan mesin,penyebabnya:
1.      Ujung pinion aus, perlu diganti
2.      Over running clutch macet.
3.      Over running clutch selip karena spring coil rusak, perlu diganti.
4.      Gigi ring gear aus, flywheel perlu diganti
3.      Motor Starter menimbulkan suara yang sangat berisik, penyebab:
1.      Pengikat rumah flywheel dan Motor Starter longgar perlu dikencangakan.
2.      Brush aus, perlu diganti
3.      Pinion dan gigi ring gear aus,perlu diganti.
4.      Pinion macet, perlu pelumasan.
5.      Bushing karet, perlu pelumasan.
6.      Over running clutch aus, sehingga perlu diganti.
4.      Motor starter tidak dapat berhenti berputar, penyebabnya:
1.      Sekring terhubung dengan Magnetic Switch, perlu diganti
2.      Terjadi hubungan singkat pada coil Magnetic Switch, perlu diganti
3.      Kunci kontak macet, sebaiknya diganti
4.      Kontak pada Magnetic Switch tidak dapat kembali sehingga terus berhubungan, sebaiknya mengganti Magnetic Switch.
5.      Gigi pinion kembali dengan lambat, penyebabnya:
1.      Pegas pengembali lemah atau rusak, perlu diganti
2.      Drive lever rusak, perlu diganti.
3.      Gigi pinion bengkok, perlu diganti.
6.      Magnetic Switch tidak dapat bekerja, penyebabnya:
1.      Batere lemah, perlu discharge ulang.
2.      Hubungan pada terminal – terminal batere lemah, perlu dikencangkan.
3.      Hubungan kabel ground kendor, perlu dikencangkan.
4.      Fase putus, perlu diganti.
5.      Sambungan kabel kolektor kendor, perlu dikencangkan
6.      Tidak ada hubungan antara kunci kontak dengan Magnetic Switch, perlu diganti.
7.      Tidak ada hubungan dengan Pull in Coil, ganti Magnetic Switch.
8.      Plunger macet, perlu diganti.
4 Perbaikan
a .Alat dan Bahan yang Digunakan
1.      Kunci Ring 8,10,12
2.      Kunci Sok 8
3.      Mistar Baja
4.      Groundler
5.      Batere
6.      Kabel Jumper
7.      Obeng (-) dan (+)
8.      AVO Meter
9.      Jangka Sorong
10.  Feeler Gauge
11.  Air Gun
12.  Dial Test Indikaror
13.  Batere Charger
14.  Amplas
15.  Grease
b. Keselamatan Kerja
1.      Melepas kabel negative batere sebelum melepas motor starter untuk mencegah terjadinya percikan api.
2.      Menggunakan AVO Meter sesuai prosedur pemakaian.
3.      Bekerja sesuai SOP
4.      Penggunaan alat – alat tangan dengan benar.
c . Langkah kerja
1.      Melepas Motor Starter
Langkah – langkah :
1.      Melepas kabel negative (-) pada betere.
2.      Melepas socket terminal "S" magnetic switch
3.      Melepas terminal B
4.      Melepas tiga baut pengikat motor starter
5.      Melepas Motor starter
6.      Untuk memasang kembali adalah urutan kebalikan dari melepas.

2.      Membongkar Motor Starter.
1.      Melepas kabel (switch ke motor) dari terminal magnetic switch.
2.      Melepas magnetic switch dari body mator starter.
Catatan : Jangan membongkar magnetic switch.
3.      Melepas cap ujung komutator
4.      Melepas armature plate dan spring.
5.      Melepas baut – baut housing dan mengeluarkan ujung housing komutator.
6.      Menggunakan tang jepit, kemudian mengeluarkan keempat brush dan membuka brush holder.
7.      Melepas yoke armature dan starling drive lever.
8.      Melepas over running clutch dari armature
3) Pemeriksaan Komponen Motor Starter
1.      Memeriksa Armature.
1.      Memeriksa komutator dari kotoran atau bekas terbakar dengan amplas dan membersihkan celah antara segmen – segmen.
Hasil Pemeriksaan : Kotor
Kesimpulan : Membersihkan dengan amplas
2.      Memeriksa run out komutator dari keausan, bila angka yang ditunjuk dial gauge melebihi batas ketentuan maka harus diperbaiki atau diganti.
STD : 0.050 mm
Batas : 0.040mm
Hasil Pengukuran : 0.045 mm
Kesimpulan : Masih baik
3.      Memeriksa keausan pada komutator, bila melebihi batas ketentuan maka harus diganti.
STD : 28.00 mm
Batas : 27.00 mm
Hasil Pengukuran : 27.75 mm
Kesimpulan : Masih baik
4.      Memeriksa ketebalan mika komutator, mengganti bila melebihi batas ketentuan.
STD : 0.5 mm
Batas : 0.2 mm
Hasil Pengukuran : 0.4 mm
Kesimpulan : Masih Baik
5.      Mengetes Kebocoran (Ground Test)
Memeriksa komutator dengan inti coil. Jika terdapat hubungan maka armature harus diganti.
Spesifikasi : harus tidak ada hubungan
Hasil Pemeriksaan : tidak ada hubungan
Kesimpulan : baik

6.      Mengetes Circuit Terbuka
Pengetesan hubungan antara segmen – segmen. Jika tidak terdapat hubungan pada setiap pengetesan, berarti terdapat circuit terbuka dan armature harus diganti.
Spesifikasi : harus ada hubungan
Hasil Pemeriksaan : ada hubungan
Kesimpulan : baik
2.      Memeriksa Field Coil.
(1) Mengetes Hubungan Field Coil
Memeriksa field coil pada ujung – ujung kawatnya. Jika tidak ada hubungan berarti ada yang terputus dan field coil harus diganti.
(Gbr.6.4.13)
Spesifikasi : harus ada hubungan
Hasil Pemeriksaan : ada hubungan
Kesimpulan : baik
(2) Mengetes Kebocoran (Ground Test).
Memeriksa kemungkinan ada hubungan antara ujung field coil dengan body. Jika ada hubungan maka mengganti field coil.
Spesifikasi : harus tidak ada hubungan
Hasil Pemeriksaan : tidak ada hubungan
Kesimpulan : baik.
3.      Memeriksa sikat (brush)
(3) Memeriksa isolator sikat.
Memeriksa antara isolator antara pemegang sikat (-) dan pemegang sikat (+). Melakukan perbaikan atau penggantian jika terdapat hubungan.
Spesifikasi : harus tidak ada hubungan
Hasil Pemeriksaan : tidak ada hubungan
Kesimpulan : baik.
1.      Memeriksa panjang sikat atau brush.
STD : 16.0 mm
Limit : 10.5 mm
Hasil Pengukuran : 8.50 mm
Kesimpulan : Mengganti

c) Memeriksa brush holder dan spring
1.      Memeriksa gerakan brush pada brush holder, jika gerakannya tidak sempurna maka membersihkan atau memperbaiki. Bila perlu mengganti.
Hasil Pemeriksaan : Gerakan masih baik
Kesimpulan : Baik
2.      Memeriksa hubungan pada bagian positif dan negative pada brush holder, jika terjadi hubungan brush holder maka mengganti.
Spesifikasi : harus tidak ada hubungan
Hasil Pemeriksaan : tidak ada hubungan
Kesimpulan : baik.
3.      Memeriksa spring brush holder, jika tidak sesuai dengan spesifikasi maka mengganti.
STD : 0.050 mm
Batas : 0.040 mm
Hasil Pengukuran : 0.045 mm
Kesimpulan : Masih Baik
4.      Memeriksa drive lever
Memeriksa drive lever dari keausan, bila perlu mengganti.
Hasil Pemeriksaan : Tidak ada keausan
Kesimpulan : Baik
5.      Memeriksa Pinion.
e) Memeriksa pinion dari keausan atau kerusakan lain serta memeriksa over running clutch dengan cara seperti diputar.
Hasil Pemeriksaan : Tidak ada keausan
Kesimpulan : Baik
6.      Memeriksa gigi spline dari keausan, bila perlu mengganti dan memeriksa pinion apakah dapat bergerak dengan halus.
Hasil Pemeriksaan : Tidak ada keausan
Kesimpulan : Baik
7.      g) Memeriksa armature shaft bushing
Memeriksa bushing dari keausan dan kotoran bila perlu mengganti. Jika kering sebaiknya melumasi. (Gbr.6.4.20.)
Hasil Pemeriksaan : Tidak ada keausan,melumasi pakai grase
Kesimpulan : Baik
8.      h)Memeriksa Magnetic Switch
1.      Memeriksa boots magnetic switch dari plunyer bila terjadi kerusakan maka harus diganti.
Hasil Pemeriksaan : Tidak ada kerusakan
Kesimpulan : Baik
2.      Menekan plunyer dan melepaskan kembali, plunyer kembali pada posisi semula jika tidak harus diganti. (Gbr.6.4.21)
Spesifikasi : Plunyer harus kembali ke
Posisi semula
Hasil Pemeriksaan : Plunyer kembali ke posisi
semula
Kesimpulan : Baik
3.      Memeriksa kebocoran Pull in coil
Test Pull in coil circuit terbuka, memeriksa hubungan antara terminal "S" dengan terminal "M" pada magnetic switch. Bila tidak ada hubungan mengganti magnetic switch. (Gbr.6.4.22.)
Spesifikasi : harus ada hubungan
Hasil Pemeriksaan : ada hubungan
Kesimpulan : baik
4.      Memeriksa kebocoran Hold in test
Test Hold in coil circuit terbuka, memeriksa hubungan antara terminal "S" pada magnetic switch dengan coil case (body switch), jika tidak ada hubungan maka mengganti magnetic switch. (Gbr.6.4.23.)
Spesifikasi : harus ada hubungan
Hasil Pemeriksaan : ada hubungan
Kesimpulan : baik
4) Merakit Motor Starter.
1.      Memberikan grease pada bagian – bagian yang bergesekan seperti drive lever.
2.      Memasang over running clutch ke gear shaft.
3.      Memasang armature dan starting drive lever.
4.      Memasang yoke pada drive housing dan meluruskan tanda yang dibuat sebelumnya. (Gbr.6.4.24.)
5.      Memasang brush holder dan keempat brush beserta springnya
6.      Memasang komutator dan bushing dan memberikan grease pada bagian dalam brush.
7.      Memasang gasket, brake spring, kemudian memasang armature plate memberi grease pada cap. (Gbr.6.4.25.)
8.      Memasang magnetic switch
9.      Setelah selesai merangkai, dilanjutkan dengan pengetesan.
5 ) Pengetesan Kemampuan Motor Starter.
1.      Menguji motor starter tanpa beban.
Langkah – langkah :
1.      Menghubungkan Batere, Ammeter, dan Motor starter seperti gambar.
(Gbr.6.4.26.)
Bagian Positif :
(+) batere (+) Ammater
(+) ammeter terminal B
Bagian Negative :
(-) batere body starter
Kemudian menghubungkan terminal B dengan terminal S
2.      Memeriksa apakah motor starter berputar dan pinion bergerak keluar, memeriksa apakah Ammeter menunjukan arus yang sesuai spesifikasi yaitu : 50 A pada 11.0 V
Spesifikasi : starter berputar halus dan pinion loncat keluar.
Hasil Pameriksaan : starter berputar halus dan pinion loncat keluar.
Kesimpulan : baik
Spesifikasi : 50 A pada 11.0 V
Hasil Pengukuran : 50 A
Kesimpulan : Baik
2.      Mengetes Magnetic Switch
Untuk melaksanakan pengetesan pada magnetic switch maka terminal M harus dilepas terlebih dahulu .Pengetesan hanya dilakukan dengan 3-5 detik untuk mencegah terbakarnya coil.
1.      Mengetes Pull in coil
Menghubungkan batere ke magnetic switch seperti pada gambar, dan memeriksa apakah plunyer bergerak ke depan, jika tidak, mengganti magnetic switch.Menghubungkan magnetic switch dengan batere seperti berikut:
Bagian Positif :
(+) batere terminal S
Bagian Negative :
(-) batere body starter dan terminal M
Spesifikasi : pinion gear harus menonjol
Hasil Pemeriksaan : pinion gear menonjol
Kesimpulan : Pull in coil masih baik
2.      Mengetes Hold in Coil
Dengan menghubungkan batere ke magnetic switch, kemudian kabel negative batere dilepaskan dari terminal "M". Lalu memeriksa apakah plunyer bergerak ke luar, jika plunyer bergerak kembali ke dalam mengagnti magnetic switch. (Gbr.6.4.28.)
Spesifikasi : pinion gear harus masih menonjol
Hasil Pemeriksaan : pinion gear masih menonjol
Kesimpulan : hold in coil masih baik
3.      Mengetes kembalinya Plunyer
Melepas kabel negative batere dari body switch, memeriksa apakah plunyer kembali ke dalam. Jika plunyer tidak kembali ke dalam maka mengganti magnetic switch.
Spesifikasi : Plunyer harus kembali ke
Posisi semula
Hasil Pemeriksaan :Plunyer kembali ke posisi
semula
Kesimpulan : Baik
























0 komentar:

Post a Comment

Terimakasih Atas kunjungannya

Share

Twitter Delicious Facebook Digg Stumbleupon Favorites More