AUTOMOTIVE ELECTRICAL
UNIT 2: ELECTRIC CIRCUIT AND TEST INSTRUMENT
OBJEKTIF PEMBELAJARAN
Objektif tajuk ini ialah :
1. Explain basic principle of electrical, electronics and magnetism in automotive
application.
2. Desicribe precisely construction and function of automobile electrical system
and component.
3. Carry out maintenence service and troubleshoot of electrical and electronic
system based on specification.
4. Demostrate work as a team according to task given.
HASIL PEMBELAJARAN
Di akhir tajuk ini, pelajar-pelajar dapat :
1. Describe an electrical circuit.
2. Justify of the function and behavior of individual components.
BKT 1 CVA 10023
AUTOMOTIVE ELECTRICAL
Current Flow Theories
Litar Elektrik sangat penting pada kenderaan. Tanpa litar ini tidak akan
wujud System Elektrik pada kenderaan. System ini termasuklah Lighting System,
Starting System, Charging System, Wiping System dan Instrument Panel. System –
system ini ada Litar Elektriknya tersendiri.
Gambarajah di bawah menunjukkan komponen Bateri, Fuse, Switch, Lampu
dan juga sambungan wire. Apabila komponen ini disambungkan antara satu sama
lain melalui sambungan wire, Arus Elektrik mengalir dari Terminal Positif Bateri
melalui wire ke Fuse, keluar melalui wire ke Switch, keluar dari wire ke Lampu,
keluar melalui wire dan terus ke Terminal Negatif Battery. Perjalanan inilah yang
dipanggil Litar Elektrik.
Current Flow Theories
Conventional Theory
• Commonly used in automotive system.
• Current flow from (+) to (-).
Electron Theory
• Commonly used for electronics.
• Current flow from (-) to (+)
BKT 2 CVA 10023
AUTOMOTIVE ELECTRICAL
LITAR ELEKTRIK
Litar Elektrik kenderaan mengandungi 8 komponen asas:
A. Sumber tenaga Elektrik seperti Bateri dan Alternator.
B. Conductor yang menghubungkan antara satu komponen dengan
komponen yang lain seperti wire.
C. Terminal yang memulakan dan mengakhirkan satu Litar Elektrik, yang
menghapuskan penggunaan soldering bagi wire dan komponen.
D. Pelindung litar seperti Fuse, Fusible Link dan Circuit Breaker, bertujuan
akan memutuskan litar jika berlaku litar pintas.
E. Connector, seperti Connector Male dan Female yang menyambungkan
satu terminal atau lebih terminal.
F. Switch, membuka dan memutuskan litar.
G. Load atau beban seperti Starter Motor, Alternator, Lampu dan komponen
yang mengalirkan arus Elektrik.
H. Ground atau bumi, yang mengakhirkan Litar Elektrik.
LITAR ELEKTRIK KENDERAAN
Litar Elektrik kenderaan sama dengan litar asas. Apa yang membezakan ialah di
dalam Litar Elektrik kenderaan, ground atau bumi hendaklah disambungkan pada
badan kenderaan. Ini kerana badan kenderaan itu sendiri berfungsi sebagai
Conductor yang membenarkan arus Elektrik mengalir melaluinya.
Secara amnya Litar Elektrik kenderaan mengandungi lebih kurang 5000 kaki atau
1524 meter panjang wire dari depan hinggalah ke belakang. Saiz setiap wire
bergantung kepada jumlah arus elektrik yang melaluinya. Wire – wire ini akan
dikumpulkan sekali dan dibalut menggunakan Black Tape dan dipanggil Wiring
Harness. Connertor pula membuatkan Wiring Harness ini senang dibuka dan
dipasang.
BKT 3 CVA 10023
AUTOMOTIVE ELECTRICAL
Contoh aplikasi litar siri pada kenderaan
VOLTAGE
Votlan di dalam litar ini dibahagi secara berkadar terus dengan nilai rintangan di
dalam sesuatu komponen. Komponen yang mempunyai rintangan yang tinggiakan
mendapat lebih banyak voltan berbanding dengan komponen yang mempunyai
rintangan yang lebih rendah.
CURRENT (ARUS)
Nilai arus didalam setiap komponen didala litar ini adalah sama.
BKT 4 CVA 10023
AUTOMOTIVE ELECTRICAL
Masalah di dala litar ini ialah apabila salah satu komponen di dalam litar ini
bermasalah semua komponen tidak berfungsi.
Jika brlaku pertambahan beban maka ia akan mengingkatkan jumlah rintangan dan
mengurangkan jumlah arus, lalu menyebabkan jumlah voltan yang diterima oleh
setiap komponen menyusut.
BKT 5 CVA 10023
AUTOMOTIVE ELECTRICAL
BKT 6 CVA 10023
AUTOMOTIVE ELECTRICAL
Contoh aplikasi litar selari pada kenderaan
BKT 7 CVA 10023
AUTOMOTIVE ELECTRICAL
Voltan
Kadar voltan didalam litar selari adalah sama pada semua cabang.
BKT 8 CVA 10023
AUTOMOTIVE ELECTRICAL
Arus dan rintangan
Rintangan di dalam litar akan berkurangan apabila terdapat pertambahan beban.
Keadaan ini akan menyebabkan nilai arus bertambah selari dengan pertambahan
beban.
BKT 9 CVA 10023
AUTOMOTIVE ELECTRICAL
Contoh aplikasi litar siri – selari
RINGKASAN
Didalam tajuk ini pelatih telah mempelajari apakah itu Litar Elektrik Asas.
Perbezaan antara Litar Elektrik Asas dan Litar Elektrik Kenderaan. Komponen –
komponen dalam Litar Elektrik dan alatan menguji dalam Litar Elektrik. Seharusnya
selepas mempelajari tajuk ini pelatih boleh menerangkan komponen – komponen
dalam Litar Elektrik dan cara mengujinya.
BKT 10 CVA 10023
AUTOMOTIVE ELECTRICAL
SOALAN:
Isi tempat kosong dengan jawapan yang tepat.
1. Senaraikan 8 komponen asas Litar Elektrik.
i. _____________________________________________________________
ii. _____________________________________________________________
iii. _____________________________________________________________
iv. _____________________________________________________________
v. _____________________________________________________________
vi. _____________________________________________________________
vii. _____________________________________________________________
viii._____________________________________________________________
2. Apakah perbezaan Litar Elektrik asas dan Litar Elektrik kenderaan.
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
3. Terangkan serba ringkas alat peguji yang dipanggil Multimeter.
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
RUJUKAN:
1. TRAINING INSTRUCTOR COURSE NO 1 – DAIHATSU MOTOR CO. LTD.
2. HILLIER’S FUNDAMENTAL OF AUTOMOTIVE – V.A.W. HILLIER
ELECTRONIC 2 ND EDITION
3. AUTOMOTIVE MECHANIC – CROUSE – ANGLIN.
BKT 11 CVA 10023
AUTOMOTIVE ELECTRICAL
UNIT 3: ELECTRICAL COMPONENTS
OBJEKTIF PEMBELAJARAN
Objektif tajuk ini ialah :
1. Explain basic principle of electrical, electronics and magnetism in automotive
application.
2. Desicribe precisely construction and function of automobile electrical system
and component.
3. Carry out maintenence service and troubleshoot of electrical and electronic
system based on specification.
4. Demostrate work as a team according to task given
HASIL PEMBELAJARAN
Di akhir tajuk ini, pelajar-pelajar dapat :
1. Identify the wiring cranking motor circuit, n\battery to alternator, wire color
coding, wiring symbol and diagram and fuse.
2. Decribe the terminal end fastening terminal end replacing battery terminal and
power of connecting wire.
BKT 1 CVA 10023
AUTOMOTIVE ELECTRICAL
PENERANGAN :
Kebanyakan wire dan terminal yang digunakan dalam bidang automotif diperbuat
dari logam jenis copper atau lebih dikenali sebagai tembaga.Ini adalah kerana logam
jenis ini kurang menghasilkan gelombang semasa pengaliran arus elektrik yang
mana boleh mengganggu sistem pada kenderaan seperti radio dan ignition system
(sistem penyalaan).
Pembuat kereta memilih jenis litar berdasarkan bentuk badan kenderaan.Setiap litar
tersebut mestilah boleh menyediakan satu operasi yang baik seperti lampu puncak,
lampu rendah,suis kawalan dan sistem –sistem elektrikal yang lain.Oleh itu
pemilihan wire dan terminal adalah penting mengikut kegunaan pada sistem
kenderaan supaya tiada berlaku kepincangan semasa beroperasi.
BINAAN WIRE
Setiap binaan wire mestilah terdiri dari penebat serta core iaitu bilangan bilah copper
di dalam balutan penebat. Penebat mestilah suatu bahan yang tidak mengalirkan
arus elektrik serta berupaya menahan tahap kepanasan serta faktor muka bumi
seperti kelembapan serta terikan pancaran cahaya matahari.
Antara bahan yang sesuai dijadikan penebat ialah;
BAHAN KETAHANAN HABA KETAHANAN FLEXIBLE
MUKABUMI KELEMBAPAN (BOLEH
Getah LENTUR)
Kayu TAHAN TAHAN BOLEH
Kaca MUDAH MEREPUT TIDAK TAHAN TIDAK BOLEH
Tembikar
Plastik TAHAN TAHAN TIDAK BOLEH
Gentian kaca
TAHAN TAHAN TIDAK BOLEH
TAHAN TAHAN TIDAK BOLEH
TAHAN TAHAN TIDAK BOLEH
Antara bahan-bahan penebat di atas menunjukkan bahawa getah adalah bahan
yang paling sesuai dijadikan penebat pada wire,ini adalah kerana ia mudah
dilenturkan mengikut bentuk binaan kenderaan serta tahan pada faktor mukabumi
seperti haba dan tahan pada kelembapan yang akan ditempuhi oleh kenderaan
yang bergerak di jalan raya semasa berlakunya hujan dalam perjalanan.
Bahan seperti plastik sesuai dijadikan perumah bagi connector socket serta penebat
bagi peralatan elektrik komponen elektrik kenderaan.
BKT 2 CVA 10023
AUTOMOTIVE ELECTRICAL
Dalam pemilihan saiz wire bilangan core memainkan peranan penting kerana
bilangan core mempengaruhi rintangan,semakin bantak core serta tebal wire
semakin rendah rintangan itu.Dari itu penggunaan wire yang betul serta sesuai boleh
memanjangkan jangka hayat komponen elektrik pada kenderaan tersebut.
KOD WARNA (TERMINAL) TERMINAL
POSITIF(+)
KOD WARNA NEGATIF(-)
MERAH POSITIF(+)
HITAM
PUTIH NEGATIF(-)
POSITIF(+)
PUTIH BERJALUR HITAM POSITIF(+)/NEGATIF(-)
BIRU SEMENTARA
HIJAU
WIRE COLOUR CODES
BKT 3 CVA 10023
AUTOMOTIVE ELECTRICAL
TERMINAL
Dalam pendawaian hanya terdapat dua terminal yang dikenali sebagai positif (+) dan
negatif(-). Kedua dua terminal ini adalah amat penting bagi melengkapkan satu litar
lengkap supaya komponen penggerak dapat berfungsi seperti yang
dikehendaki.Badan kenderaan yang stukturnya besi sendiri dikenali sebagai
terminal negatif yang mana jika disambungkan lampu uji pada terminal positif dan
prob(mata penguji)pada badan kenderaan akan menyebabkan lampu uji akan
menyala.
PERINGATAN
SETIAP PENGILANG KENDERAAN ADA MENGGUNAKAN KOD WARNA YANG
TERSENDIRI JADI HENDAKLAH MERUJUK MANUAL KENDERAAN PENGELUAR
SEMASA MELAKUKAN KERJA PENDAWAIAN.
Relay (Geganti)
Relay atau geganti digunakan sebagai remote switch bagi mengawal litar elektrik.
Selain daripada itu relay juga digunakan untuk memendekkan litar bekalan kuasa
dan mengurangkan penyusutan voltan akibat daripada pengunaan wayar yang
terlalu panjang
BKT 4 CVA 10023
AUTOMOTIVE ELECTRICAL
Tanpa relay
Dengan relay 5 CVA 10023
BKT
AUTOMOTIVE ELECTRICAL
Binaan Asas Relay
Relay terdiri daripada dua komponen utama iaitu:
Coil – berfungsi untuk menghasilkan medan elektromagnet
SPDT switch - berfungsi untuk mengawal pengaliran arus.
Prinsip Operasi Relay
Apabila arus dialirkan melalui control coil, medan elektromagnet akan terhasil.
keadaan ini akan menyebabkan suis di tarik ke arah yang bertentangan.
BKT 6 CVA 10023
AUTOMOTIVE ELECTRICAL
Relay Contact
Terdapat 2 jenis relay contact iaitu:
Normally Open (NO) Normally Close (NC)
Jenis – jenis Relay
Litar kawalan mudah
BKT 7 CVA 10023
AUTOMOTIVE ELECTRICAL
Hold Circuit
Digunakan mengekalkan contact pada kedudukan “close” walaupun tiada bekalan
arus dibekalkan pada relay coil.
Litar biasa tanpa hold circuit – Lampu padam apabila suis dilepaskan.
Dengan mengunakan Hold Circuit lampu akan terus menyala sekalipun suis telah
dilepaskan.
BKT 8 CVA 10023
AUTOMOTIVE ELECTRICAL
Hold Circuit On (Tekan Push On button untuk menyambung litar)
Hold Circuit Off (Tekan Push Off button untuk memutuskan litar)
BKT 9 CVA 10023
AUTOMOTIVE ELECTRICAL
Litar kawalan biasa (Tekan suis relay “On”, lepas suis relay “Off”)
Litar Alarm dengan mengunakan Hold Circuit
BKT 10 CVA 10023
AUTOMOTIVE ELECTRICAL
Litar Flip Flop
Fungsinya adalah sama dengan flasher
SWITCH
Fungsi utama suis ialah untuk mengawal pengaliran aurs di dalam litar.Terdapat
beberapa istilah penting yang perlu diketahui apabila ingin membuat pilihan
mengenai suis yang hendak digunakan iaitu:
Pole - Jumlah terminal masukan
Throw - Jumlah terminal keluaran
Contact Open (Off) - Litar terputus atau terbuka
Contact Close (On) - Litar bersambung atau tertutup.
Momentary contact - Litar bersambung apabila suis ditekan dan terputus apabila
suis dilepaskan semula.
Jenis – jenis suis
Single Pole Single Throw (SPST)
Single Pole Double Throw (SPST)
Double Pole Single Throw (DPST)
Double Pole Double Throw (DPDT)
Momentary Contact
Multiple Pole Multiple Throw (MPMT or Gang Switch)
BKT 11 CVA 10023
AUTOMOTIVE ELECTRICAL
Mercury
Temperature (Bimetal)
Time Delay
Flasher
Relay
Transistor
Thermistor
Membrane switch
Reed switch
Micro switch
Single Pole Single Throw (SPST)
Digunakan untuk menyambungkan atau memutuskan litar sahaja.
Contact: On - Off
Suis “Off” 12 CVA 10023
BKT
AUTOMOTIVE ELECTRICAL
Suis “On”
Single Pole Double Throw
Di kenali juga sebagai
changeover suis, boleh
digunakan untuk
mengawal dua
litar atau komponen
secara bergilir – gilir.
Contohnya untuk
mengawal lampu
headlight di dalam
kereta.
Contact: On – On.
BKT 13 CVA 10023
AUTOMOTIVE ELECTRICAL
Contact A “On” – Lampu menyala
Contact B “On” – Buzzer berbunyi
SPDT (Center Off)
Terdiri daripada 3 kedudukan iaitu On – Off – On. Terdapat juga dari jenis
Momentary On – Off – On.
Pada kedudukan Momentary On suis akan kembali kepada kedudukan Off
apabila ia dilepaskan.
Contact: On – Off – On
BKT 14 CVA 10023
AUTOMOTIVE ELECTRICAL
Double Pole Single Throw
Terdiri daripada sepasang suis yang bergerak serentak.
Contact: On – Off
Suis “Off”
Suis “On”
Double Pole Double Throw
Terdiri daripada gabungan dua SPDT suis yang diletakkan di dalam satu
perumah.
Contact: On – On.
BKT 15 CVA 10023
AUTOMOTIVE ELECTRICAL
Momentary Contact
Terdiri daripada 2 jenis iaitu:
Push to Make (Push On) atau Normally Open
Push to Break (Push Off) atau Normally Close
Push Off Button
BKT 16 CVA 10023
AUTOMOTIVE ELECTRICAL
Push On Button
Multiple Pole Multiple Throw (MPMT or Gang Switch)Mempunyai pengelap yang
boleh mengubah kedudukan contact kepada beberapa kedudukan. Banyak
digunakan sebagai ignition switch.
Mercury/Gravity Switch
Digunakan untuk mengesan kedudukan sesuatu komponen.
BKT 17 CVA 10023
AUTOMOTIVE ELECTRICAL
Bi Metalic Switch
Digunakan untuk mengesan perubahan suhu.
Suhu rendah rintangan tinggi, LED tidak menyala
Suhu tinggi, rintangan rendah LED menyala.
BKT 18 CVA 10023
AUTOMOTIVE ELECTRICAL
Float switch
Suis akan bersambung (on) apabila cecair mencapai sesuatu aras tertentu.
Time Delay Switch
BKT 19 CVA 10023
AUTOMOTIVE ELECTRICAL
Relay
Transistor
BKT 20 CVA 10023
AUTOMOTIVE ELECTRICAL
Thyristor
Thyristor ialah switching element yang terdiri daripada 3 terminal iaitu Anod
(A),Katod (K) dan Get (G). Ia juga dikenali sebagai SCR. Apabila arus dibekal
melalui Get, pengaliran arus dari Anod ke Katod akn berlaku.Keadaan ini akan
berterusan sekalipun, arus yang masuk ke dalam Get telah diputuskan. Untuk
memutuskan litar, bekalan arus yang masuk ke dalam anod mestilah diputuskan.
SOLENOIDS
Solenoid juga dikenali sebagai solenoid switch. Ia dipasang pada starter motor, fuel
pump diesel dan sistem bahan api elektronik.Setiap solenoid adalah bersifat magnet
buatan yang mana ia dibina dengan jumlah lilitan gegelung tembaga yang sangat
BKT 21 CVA 10023
AUTOMOTIVE ELECTRICAL
banyak untuk menghasilkan medan magnet yang kuat semasa arus elektrik dialirkan
kepadanya.
Hanya terdapat dua terminal pada setiap solenoid iaitu positif dan negatif.Solenoid
juga boleh didapati dalam berbagai saiz mengikut kegunaan.
RAJAH SOLENOID STARTER MOTO
Solenoid body akan menjadi magnet dan menarik plunger kedalam semasa switch di
“ON”kan ini adalah kerana plunger diperbuat dari besi yang bertindak dengan tarikan
magnet.Plunger akan ditolak keluar semula oleh return spring apabila litar
diputuskan oleh pemandu pada switch ignition system.
Solenoid tidak boleh diperbaiki kerana badannya diperbuat dari logan serta di bina
mati oleh pengilang.Oleh itu sekiranya kerosakan berlaku maka ia hendaklah ditukar
denan yang baru sahaja.
BKT 22 CVA 10023
AUTOMOTIVE ELECTRICAL
LATIHAN
1. Apakah fungsi bumi atau ground pada Litar Elektrik.
2. Senaraikan 5 perkara penting dalam Wiring Diagram.
3. Terangkan secara ringkas apakah yang dimaksudkan dengan Wiring
Diagram.
4. Berikan 2 nama bahagian utama wire ?
5. Berikan 5 jenis switch yang biasa digunakan pada kenderaan serta bahagian
kegunaannya ?
6. Terangkan secara ringkas mengenai operasi relay dua gegelung ?
7. Terangkan secara ringkas kendalian solenoid?
RINGKASAN
Dalam pembelajaran ini pelatih telah mempelajari apakah yang dimaksudkan
dengan Wiring Diagram dan symbol – symbol berkaitan. Pelatih juga telah dapat
mengetahui berkenaan perkara – perkara penting yang perlu ada pada satu – satu
Wiring Diagram.
RUJUKAN
1. TRAINING INSTRUCTOR COURSE NO 1 – DAIHATSU MOTOR CO. LTD.
2. HILLIER’S FUNDAMENTAL OF AUTOMOTIVE – V.A.W. HILLIER
ELECTRONIC 2 ND EDITION
3. AUTOMOTIVE MECHANIC – CROUSE - ANGLIN
BKT 23 CVA 10023
AUTOMOTIVE ELECTRICAL
UNIT 4: ENGINE ELECTRICAL
OBJEKTIF PEMBELAJARAN
Objektif tajuk ini ialah :
1. Explain basic principle of electrical, electronics and magnetism in automotive
application.
2. Desicribe precisely construction and function of automobile electrical system
and component.
3. Carry out maintenence service and troubleshoot of electrical and electronic
system based on specification.
4. Demostrate work as a team according to task given
HASIL PEMBELAJARAN
Di akhir tajuk ini, pelajar-pelajar dapat :
1. Identify the construction and function of batteries.
2. Describe of electrochemical activities in the battery.
3. Define the design operating principle and maintenance of batteries.
4. Identify the construction and the function of basic components for starting
system.
5. Explain the operation of starter motor.
6. Explain the construction and the function of basic components for charging
system.
7. Identify type charging system.
8. Explain the operation alternator.
BKT 1 CVA 10023
AUTOMOTIVE ELECTRICAL
STORAGE BATTERY (LEAD ACID)
Bateri adalah merupakan sebahagian kelengkapan dalam sistem pengecas.Ianya
satu alat elektrik dimana tenaga elektrik disimpan dalam bentuk tenaga kimia yang
boleh mengeluarkan tenaga elektrik apabila diperlukan.Kertas penerangan ini akan
membincangkan dengan lebih lanjut lagi perkara-perkara yang berkaitan dengannya.
PENERANGAN :
Kegunaan utama bateri ialah memberikan tenaga elektrik kepada motor penghidup
untukmemusingkan enjin dan keperluan permintaan tenaga elektrik yang melebihi
pengeluaran jenarus (alternator).Bateri menyimpan tenaga elektrik dalam bentuk
kimia dan akan menukar tenaga kimia kepada tenaga elektrik apabila pengguna
memerlukannya.Tenaga kimia diperoleh daripada asid dan plambam (lead asid
battery) atau bateri bekal yang terkandung di dalam bateri.Bateri mempunyai dua
atau lebih sel disambung secara siri.Ianya menghasilkan voltan dan arus
terus.Tindak balas kimia antara elektrolit dan plat akan menghasilkan tenaga
elektrik.
1. BATERI
a. Fungsi bateri
i. Sebagai punca kuasa bagi menghidupkan enjin.
ii. Membekalkan tenaga electric kepada sistem penyalaan dan komponen-
komponen electrical semasa alternator tidak beroperasi atau enjin off.
iii. Membantu membekalkan tenaga electric semasa current drop atau ganguan
pengeluaran current dari alternator semasa enjin hidup.
iv. Menyimpan tenaga electric dalam bentuk tenaga kimia dan mengeluarkannya
semula dalam tenaga electric apabila digunakan.
b. Jenis –jenis bateri
Bateri terdiri daripada 2 jenis iaitu:-
1. Sel kering (dry cell) yang banyak digunakan dalam penggunaan
domestik.beberapa jenama terkenal telah menggunakan nikel kadium untuk
bateri jenis ini disebabkan ianya lebih tahan lama untuk tugas ringan dan boleh
dicas semula sebanyak 1000 kali.
2. Sel basah (wet cell) atau asid plumbum lebih popular untuk tugas berat dikenali
sebagai sel basah kerana sel jenis ini menggunakan tindak balas cecair kimia
dalam menghasilkan sumber arus.Bateri basah yang digunakan untuk kenderaan
bermotor terbahagi kepada dua jenis iaitu
bateri ‘standard dan bateri ‘MF’ (maintenance free).
BKT 2 CVA 10023
AUTOMOTIVE ELECTRICAL
i) Bateri ‘MF’ (maintenance free).
Istilah yang digunakan untuk menyatakan bateri yang menggunakan sedikit air
semasa mengguna disebabkan bahan campuran yang digunakan untuk membuat
‘battery plate grid’.Bateri ‘MF’ juga dikenali‘low water loss battery’. Bateri ‘MF’
menggunakan Calcium sebagai ganti antimony sebab 0.2% calcium sama
kekuatannya dengan 6%antimony
ii) Bateri ‘standard’
Menggunakan sehingga 5% antimony.Bagaimanapun menambahkan jumlah
antimony akan meningkatkan jumlah hidrogen yang dilepaskan dan dengan itu
bateri akan menggunakan air dengan banyak.
c. Keupayaan bateri
Banyaknya arus yang dapat dikeluarkan oleh satu-satu sel bateri bergantung
kepada:-
i. Luas isi padu dan bilangan plat di tiap-tiap sel.
ii. Kekuatan dan kuantiti electrolyte.
iii. Saiz sel
iv. Saiz dan tebal plat.
Untuk menentukan keupayaan bateri terdapat 3 cara yang digunakan:-
i. Kadar 20 jam.
Menunjukkan arus yang dikeluarkan oleh bateri dalam masa 20 jam tanpa
menurunkan voltage kurang dari 1.75 V bagi setiap sel dengan suhu electrolyte 80
darjah F.
ii. Kadar 25 Apmere.
Menunjukkan keupayaan bateri membekalkan arus kepada alat-alat electric semasa
alternator tidak berkerja/berfungsi.
Ianya mengukur keupayaan bateri untuk menghasilkan arus yang malar pada suhu
80ºF dengan voltage bagi setiap sel pada akhir 1.75 V
iii. Kadar sejuk
Kadar ini menunjukkan bilangan minit iaitu berapa minitkah sesebuah bateri dapat
mengeluarkan 300 Ampere pada 0ºF sebelum voltage sel turun kurang dari 1.0
V.misalnya bateri 100 ampere jam (kadar 20 jam) berkeupayaan membekalkan 300
ampere selama 3.6 minit bermula pada 0ºF,sebelum voltage tiap-tiap sel jatuh
kurang dari 1.0 V.
d. Kesan suhu dan luput cas sendiri ke atas keluaran bateri
Tindakan kimia sentiasa berlaku di dalam bateri walaupun bateri itu tidak
digunakan.Lama-kelamaan secara perlahan tenaga bateri akan hilang.Proses ini
dipanggil luput cas sendiri (self discharge).Kadar luput cas sendiri berubah-ubah
mengikut suhu dan kekuatan elektrolait.Semakin tinggi suhu maka semakin tinggilah
keadaan luput cas sendiri.Oleh itu bateri yang tidak digunakan hendaklah disimpan
BKT 3 CVA 10023
AUTOMOTIVE ELECTRICAL
disebuah bilik yang gelap,sejuk dan diberikan gas pengggalak.Elektrolait yang kuat
dengan peratus asid sulfurik yang tinggi juga boleh menyebabkan luput cas sendiri
jika dibiarkan akan menjadi sulfat hablur yang dikenali sebagai ‘sulfation’.Bateri yang
‘sulfated’ bagi satu jangka masa yang panjang tidak lagi boleh dicas.
e. Muatan Bateri
Muatan bateri ialah jumlah arus yang boleh dikeluarkan daripada bateri dalam
tempoh 20 jam
nyah cas.Arus yang dikeluarkan dalam tempoh tersebut mesti 1/20 bahagian muatan
bateri,dengan suhu elektrolait sekitar 27ºC.Dipenghujung nyah cas ,bateri 6 volt
susut voltan minimanya ialah 10.5 volt.Keupayaan muatan bateri bergantung kepada
bilangan plet,ketebalan dan luas kawasan yang terendam di dalam
elektrolait.Muatan bateri diukur dalam unit ‘AH’ (ampere hour).
f. Sebab-sebab kerosakan bateri
Kebanyakan hayat bateri boleh bertahan antara 2 hingga 5
tahun.Bagaimanapun perhatian yang tertentu membantu memanjangkan hayat
bateri,begitu juga penyalahgunaan boleh memendekkan hayatnya.Sebab utama
kerosakan bateri ialah lampu cas.Pastikan sistem pengecas (pendawaian
litar,jenarus,alatatur voltan dan penyambung litar) berfungsi dengan baik untuk
mencegah kerosakan.Charging voltage melebihi 15 volt boleh menyebabkan plet-
plet di dalam bateri menjadi erut akibat lekang(tanggal) dari bingkai(plate grid) dan
gugur kebawah. Gegaran atau pantulan boleh menyebabkan kerosakan bahagian
dalam sama seperti lampu cas.Adalah penting bateri di dalam bateri boleh juga
berlaku tanpa sebarang amaran.
BKT 4 CVA 10023
AUTOMOTIVE ELECTRICAL
1. STRUKTUR BINAAN BATERI
BATTERY MODEL
NS 40 Z L
The symbol showing that the positions of
+ , - terminals are opposite against those
of the model NS40z
The symbol showing the improved high rate
discharging characteristic of the model NS40
The symbol showing the size of case
The symbol showing the battery series
a. Terminal Battery (Cuar Punca)
Setiap bateri mestilah mempuyai sepasang cuar punca (terminal bateri) iaitu cuar
punca positif dan cuar punca negatif.Setiap cuar punca mempunyai pengenalannya
sendiri bertujuan mengelakkan daripada sebarang salah pasang kepada kenderaan
yang mana boleh merosakkan jenarus(alternator),peralatan elektronik atau bateri itu
sendiri.Cuar punca positif boleh dikenal pasti pada garis pusatnya yang lebih besar
berbanding cuar punca negatif.Selain dari itu cuar punca positif mempunyai gelang
BKT 5 CVA 10023
AUTOMOTIVE ELECTRICAL
berwarna merah manakala cuar punca negatif bergelang hijau.Cuar punca positif
juga ditandakan dengan simbol ‘+’ ,cuar punca negatif ditandakan dengan simbol ‘-‘
pada tudung bateri.
b. Battery casing (Kotak Bateri)
Dibentuk berpetak-petak mengikut bilangan sel bateri.Ia diperbuat daripada getah
keras atau synthetic resin.Ia mestilah teguh dan boleh tahan menakung asid sulfurik
serta tahan kejutan dan gegaran.
c. Separators (penyekat)
Fungsi penyekat ialah untuk memisahkan plet positif dan plet negatif supaya tidak
bersentuh yang
mana akan mengakibatkan litar pintas.Penyekat ini berliang supaya elektrolait boleh
bergerak dengan bebas dari satu plet ke satu plet yang lain bagi menghasilkan
tenaga elektrik yang maksima.Penyekat dibuat dari kepingan getah,kaca gentian
atau kertas istimewa.Pada sesetengah bateri,lebih dari satu jenis penyekat
digunakan.Contoh,kertas istimewa digunakan bersama-sama dengan kaca gantian.
d. Vent plug (Palam Berliang)
Palam berliang boleh dibuka untuk menambah atau mengisi air ke dalam sel apabila
diperlukan.Air di dalam sel hilang disebabkan pengewapan atau bertukar kepada
gas hidrogen.Palam berliang mempunyai lubang kecil untuk membenarkan gas
keluar dengan bebas.
e. Specific Gravity (S.G)
S.G ialah nisbah berat asid dibandingkan dengan berat air.Asid dikira dalam unit
gram dan air dikira dalam unit centimeter padu (c.c).Bertambah berat asid akan
meningkatkan ketumpatan bandingan (s.g) elektrolait.Alat yang digunakan untuk
menguji ketumpatan bandingan elektrolait ialah jangka haidro (hydrometer).
f. Cell connectors (Perangkai Sel)
Sel-sel bateri disambungkan secara siri dengan menggunakan perangkai sel.Ia
diperbuat daripada bar plumbum yang disambungkan pada cuar punca sel.Pada
sesetengah bateri perangkai sel terletak di dalam penutup bateri(tudung
bateri).Binaan ini mengurangkan kebocoran arus bateri jika perangkai sel berada
diatas tudung bateri,lembapan dan kotoran akan terkumpul di atasnya lalu
membentuk satu aliran elektrik dari satu cuar punca sel kepada cuar punca sel yang
lain.Ini mengakibatkan arus elektrik luput secara perlahan-lahan.Dalam jangka masa
yang panjang boleh menyebabkan bateri menjadi luput cas.
b. Elektrolait
Elektrolait ialah campuran diantara asid dengan air suling.Asasnya elektrolait dibuat
daripada 60%
air suling dengan 40% asid sulfurik.Elektrolait ini digunakan untuk sama ada ‘lead
Antimony battery’ (standard battery) atau ‘leads calcium battery (maintenance free
BKT 6 CVA 10023
AUTOMOTIVE ELECTRICAL
battery).Untuk mengelakkan kemalangan semasa pembuat elektrolait, perlulah air
diambil perhatian ‘asid hendaklah dituangkan ke dalam air’.Elektrolait dijual dalam
keadaan sudah dicampur, dengan kekuatan cas penuhnya diantara 1.260-1.280
s.g., atau telah dimasukkan terlebih dahulu ke dalam bateri semasa bateri itu dijual.
Elektrolait tambahan janganlah ditambah kepada mana-mana bateri selepas isian
asalnya.Adalah normal bagi air bebas dalam bentuk gas semasa sesebuah bateri
dicaskan.Hanya air suling perlu ditambahkan apabila bateri kekurangan air.
c. Cell (Elemen)
Elemen ialah gabungan satu kumpulan plet positif dengan plet negatif.Plet positif
berwarna coklat dan dikenali dikenali dengan nama ‘lead peroxide’,plet negatif
berwarna kelabu dan dikenali dengan nama ‘spongy lead’.Elemen direndam di
dalam elektrolait (campuran asid sulfurik dengan air suling) yang terkandung di
dalam kotak yang teguh.Plet-plet ini disusun berselang-seli didalam sel.Plet-plet
positif disambungkan diantara satu sama lain dengan penyambung plumbum dan
dihubungkan kepada oner punca plumbum.Plet-plet negatif juga dipasang dengan
cara yang sama dan diantara plet negatif dan plet positif ditebat dengan
penyekat.Bagi setiap elemen,bilangan plet negatif lebih satu jumlahnya dari bilangan
plet positif.Contoh,sebuah elemen yang mengandungi 17 plet akan mempunyai 9
plet negatif dan 8 plet positif.Dengan sebab itu tiap-tiap plet positif diapit oleh plt
negatif.Ini diperlukan kerana tindakan kimia mengambil tempat pada plet
positif.Bateri kenderaan terdiri dari 3 sel
(bateri 6 volt) atau 6 sel (bateri 12 volt).
THE SINGLE CELL Positive
Negative terminal Terminal
Positive
electrod
e
Electrolyte Negative
electrode
BKT 7 CVA 10023
AUTOMOTIVE ELECTRICAL
3. OPERASI BATERI
LEAD ACID BATTERY
• Positive plate - lead peroxide ( Pb O2 )
• Negative plate - sponge lead ( Pb )
• Electrolyte solution - mixture of sulfuric acid and
water ( H2 SO4 )
• Produced - 2.1 to 2.5 volt
2.1-2.5
V
-+
Negative plate Positive plate
(Cathode) (Anode)
Electrolyte
a. Operasi Semasa nyah cas (discharging)
Plet positif (Pbo2) bergabung dengan sulfat (SO4) daripada elektrolait dan
bergabung dengan hidrogen lalu membentuk air (N20).Plet negatif (Pb) juga
bergabung dengan sulfat (S04) lalu menjadi plumbum sulfat (PbS04) atau ‘lead
sulfate’.Apabila bateri berkeadaan luput cas sepenuhnya plet positif dan plet negatif
menjadi plumbum sulfat dan elektrolait menjadi air.
-+
Cathode plate Anode plate
(Change sulfate) (Change sulfate)
Pb H SO
O2 2 4
O2
H2 SO
4
BKT 8 CVA 10023
AUTOMOTIVE ELECTRICAL
b. Semasa cas (recharging)
Semasa cas, arus terus mengalir ke dalam bateri melalui arah yang berlawanan
dengan semasa luput cas.Jadi, tindak balas kimia yang berlaku di dalam bateri
semasa cas akan menyebabkan asid meninggalkan plet positif dan plet negatif lalu
bercampur dengan air dan menjadi elektrolait semula.Plet positif menjadi lead
peroxide dan plet negatif menjadi spongy lead.Semasa mengecas,sebahagian dari
gas oksigen dan gas hidrogen hasil dari tindak balas kimia terbebas dari sel bateri
melalui palam berliang.
- Charger +
Cathode plate - + Anode plate
(Change (Change
SO SO4
P4 H2 O Pb
b HO
STERTING SYSTEM COMPONENTS AND OPERATION.
PENGENALAN KEPADA STARTING SISTEM.
Litar penghidup merangkumi gabungan penting peralatan elektrik dan
peralatan mekanikal yang membuat kerja bersama dengan tepat. Jika tidak, enjin
tidak boleh dihidupkan. Litar penghidup mestilah mampu mengengkol enjin
(sehingga 250 p.s.m) dalam semua keadaan cuaca. Ianya tidak dibuat mengikut
keadaan satu cuaca untuk satu negara sahaja.Contohnya negara jepun yang
cuacanya sejuk, mereka tidak membuat litar penghidup untuk kegunaan musim
sejuk sahaja tetapi ia mestilah dibuat untuk kegunaan musim panas dan sebagainya
jika tidak enjin tidak akan dapat beroperasi dengan sempurna dan lancar. Oleh itu
pihak pengeluar membuat litar tersebut bersesuai dengan semua keadaan cuaca.
Starter Motor ialah satu sistem penghidup (starting system) dimana starter
motor mendapat kuasa electric dari batery untuk mengengkol (crank) engine bagi
tujuan untuk menghidupkan engine dan diletakkan di flywheel housing. Battery
capacity sekurang-kurangnya 75 % cas untuk menentukan cukup arus disalurkan
kepada motor penghidup. Arus yang tinggi yang diperlukan oleh motor penghidup
mestilah boleh disambungkan dan diputuskan. Dengan ini suis penyalaan digunakan
untuk menghidupkan solenoid switch yang memindahkan arus tinggi. Pinion gear
ialah gear kecil yang bercantum dengan gear flywheel dan memindahkan kuasa
BKT 9 CVA 10023
AUTOMOTIVE ELECTRICAL
motor penghidup untuk memusingkan enjin. Arus kuasa motor penghidup kawalan
soleniod dikendalikan oleh pemandu melalui ignition switch.
LITAR PENGHIDUP
STARTING SYSTEM BASIC CIRCUIT
Motor penghidup menggunakan 4 carbon brush, 2 carbon brush digunakan
untuk memindahkan arus keluar dari field windings ke armature dan dua lagi adalah
ke bumi selepas arus keluar dan dan masuk ke dalam armature windings di mana
medan magnet terbentuk disekeliling setiap gelungan tembaga, dua medan manget
yang kuat terjadi di dalam field housing menghasilkan daya yang memusingkan
armature.Lihat rajah di bawah.
BKT 10 CVA 10023
AUTOMOTIVE ELECTRICAL
Bagaimana magnetic field memusingkan armature.
Satu daripada prinsip asas elektromagnet ialah setiap pengalir yang mengalirkan
arus akan menghasilkan medan magnet. Kekuatan medan magnet ini bergantung
kepada berapa banyak arus yang mengalir di dalam pengalir.
JENIS-JENIS STARTER MOTOR
a. CONVERTIONAL TYPE (PER-ENGGAGED).
b. BANDIX TYPE (INERTIA SYSTEM).
c. REDUCTION TYPE.
BKT 11 CVA 10023
AUTOMOTIVE ELECTRICAL
KOMPONEN-KOMPONEN PENTING STARTER MOTOR
a. BRUSH
Terdapat 2 atau 4 brush pada sesebuah motor dan diletak pada salah satu dari end
plate.Ground brush yang lain dilapitkan penebat dengan plate untuk menempatkan
“line brush”.Motor yang mempunyai 4 brush,mempunyai 2 ground brush dan 2 line
brush. Brush diperbuat daripada cooper iaitu bahan yang berupaya membawa arus
yang tinggi tanpa kepanasan yang berlebihan.
b. ARMATURE ASSEMBLY
i. SHAFT
Diperbuat daripada keluli padu.Dua bahagian shaft mempunyai splint untuk
menempatkan comutator dan core.
ii. ARMATURE WANDING
Kebanyakan mempunyai gelung tunggal yang berbentuk segi empat bujur yang
diperbuat daripada tembaga.Stater motor pada kenderaan dibekalkan dengan arus
sehingga 200 A untuk 12V,jadi rintangan dalam motor mestilah rendah dan lilitan
kasar mestilah digunakan .
iii. COMMUTATOR.
Fungsinya sama dengan slip ring pada alternator.Ianya berfungsi untuk
menyampaikan arus ke dalam armature winding melaluai carbon brush.
c. FIELD WINDING & FIELD FRAME
Disebabkan jumlah arus yang mengalir ke dalam armature winding sama banyak
dengan arus yang mengalir dalam field winding maka winding yang digunakan
mempunyai rintangan yang rendah. Empat field windings / Conductor menggunakan
dawai aluminium atau tembaga kasar mengelilingi teras besi lembut atau dililitkan di
sekeliling pole shoe. Garis luaran teras besi itu dibuat melengkung mengikut bulatan
sebelah dalam field housing.Teras besi lembut dinamakan pole shoes.
BKT 12 CVA 10023
AUTOMOTIVE ELECTRICAL
Dua dari pole shoes dililit dalam satu arah untuk menghasilkan magnet kutub
utara,manakala dua lagi pole shoes dililit dalam arah yang berlainan untuk
menghasilkan magnet kutub selatan. Field windings / Conductor terdapat dalam 2
jenis sambungan.
i. Series - menggunakan 2 brush untuk mengurangkan kejatuhan voltan
pada comutator.
ii. Series Parallel (Split series) - Jumlah arus dibahagikan kepada dua,winding
adalah sama banyak diantara dua lilitan untuk mengurangkan rintangan.
BKT 13 CVA 10023
AUTOMOTIVE ELECTRICAL
a. OVERANNING CLUTCH.
Mengandungi bearing yang dipasang diantara clutch housing dan inner
race.Berpusing pada satu arah sahaja.Apabila solenoid switch menolak Overrunning
Clutch pinion gear akan bergerak ke arah gigi flywheel Pertemuan kedudukan yang
betul pada kedua-dua gigi tadi dilakukan oleh screw splints.
Closure cap Roller race Roller
Pinion Drive with Pinion
clutch sell shaft
Coil spring
b. SOLENOID SWITCH
Satu alat electro magnet yang berfungsi untuk membuka dan menutup litar dari
battery ke starter motor Juga berfungsi untuk menolak dan menarik pinion gear
bertemu flywheel.
BKT 14 CVA 10023
AUTOMOTIVE ELECTRICAL
OPERASI STATER MOTOR
a). 1 Ignition switch or driving switch.
b). 2 Solenoid switch.
c). 3 Return spring.
d). 4 Field coil/winding.
e). 5 Drive lever/engaging lever.
f). 6 Overrunning clutch.
g). 7 Pinion gear.
h). 8 Battery.
i). 9 Armature.
j). Terminal 50.
k). Terminal 30.
l). Terminal 15a / terminal C
BKT 15 CVA 10023
AUTOMOTIVE ELECTRICAL
a). PERCANTUMAN PINION DAN RING GEAR
Battery Ignition Terminal Hold-in Ground
Switch 50 Coil
Field Armature
Terminal Contact Terminal Coil
30 Plate C/15A
Apabila ignition telah dipusingkan ke kedudukan start ‘ST’, terminal 50
menyalurkan current daripada bateri ke ‘Hold -in’ dan Pull-in’winding. Daripada
kedudukan Pull-in’ winding current kemudian mengalirkan ke Field coil dan
seterusnya ke Armature coil. Dalam kedudukan ini kejatuhan voltan melalui Pull-
in’winding mengekalkan banyaknya current mengalir melalui Field coil dan Armature
ini Akan menghasilkan magnetic field supaya motor berpusing dikelajuan rendah.
Plunger menghala ke kanan bertentangan dengan return spring.Pegerakan ini
menyebabkan pinion bergerak ke arah kiri melalui drive lever dan bercantum dengan
ring giar. Dengan kelajuan motor yang rendah Screw spline membantu pinion dan
ring gear bercantum ini membolehkan pinion dan ring gear bercantum dengan
selesa.
BKT 16 CVA 10023