Ignition Advance Retard Tuning for Normally Aspirated Engine

Assalamualaikum dan selamat sejahtera,
kali ini saya ingin berkongsi bagaimana untuk Tuning Ignition, dengan lebih terperinci. Diwaktu makanakah perlu diretard dan dan diwaktu manakah perlu di advance. Dan dimanakah maksimum igniton yang diperlukan bagi mengeluarkan kuasa dari enjin.
Sistem Ignition memainkan peranan yang sangat penting dalam menjana kuasa kuda.

Pada asasnya ignition advance diperlukan bagi mencukupi keperluan pembakaran Bahan api (Fuel) oleh spark plug dalam sesebuah enjin. Ignition yang berlaku terlalu awal (Advance) akan menyebabkan berlakunya Knocking yang berlebihan (bunyi lebih kurang Drill Hammer) dan juga menyebabkan kerosakan enjin. Ianya juga boleh memendekkan jangka hayat enjin, penjimatan bahan api dan menigkatkan kuasa enjin. Manakala gnition yang berlaku terlalu lewat (Retard) akan menyebabkan kuasa enjin kurang bertenaga dan pembakaran Fuel juga tidak sempurna disamping mengingkatkan penggunaan bahan bakar. 
Untuk mengetahui lebih lanjut mengenai Ignition Advance, sila klik sini.

Disini saya ingin fokus kepada Tuning Ignition menggunakan sistem piggyback, iaitu Emanage Blue. Sebabnya adalah emanage boleh menipu dengan advance 20° atau retard -20° output daripada ECU asal. Ianya lebih mudah difahami dan dipelajari daripada sistem Stand Alone Management.

Contoh ignition map yang tedapat dalam ECU -Mazda BP-ZE (sumber Haltech)

Pada asasnya, Lebih advance Ignition Timing, Lebih Power Enjin, tetapi terdapat limit dimana jika lebih lagi, enjin akan Knocking dan Power akan menjadi kurang. Ianya dipengaruhi oleh Jenis Fuel (RON95/97/100/Racing Fuel), rekabentuk enjin dan Ketahanan Kompenen dalaman Enjin.


Pra-Tuning

Perkara pertama yang perlu diketahui adalah, Ignition Map bagi enjin Turbo dan NA adalah tidak sama. Perbezaan ketara boleh dilihat pada High Load vs High RPM dimana bagi enjin NA, ignition timing lebih tinggi sekitar 24° hingga 35° (bergantung kepada Compression ratio/ Camshaft Profile dan Fuel yang digunakan).

Perkara kedua adalah, kita perlu tahu apakah compression ratio bagi sesebuah enjin. Katakan enjin VTEC B16A  telah dimodifikasi sehingga 13:1 compression ratio, Camshaft Standard digunakan. Fuel yang digunakan adalah RON95. Dengan setup sebegini, biasanya akan belaku knocking dari low RPM sehingga High RPM. Ignition timing perlu retard pada tempat berlakunya knocking.
 
Perkara ketiga adalah, kita perlu Periksa Base Ignition Timing  adalah sama atau tidak dengan Spec asal enjin. Ini boleh diketahui dengan menggunakan Timing Light serta merujuk Manual Book. Kebiasaanya, base ignition timing sekitar 10 -16° semasa idling. Tujuannya adalah supaya kita tahu dimanakah Ignition timing yang betul sebelum kita advance atau retard didalam Emanage.

Ok, setelah diperiksa ketiga elamen ini, kita boleh membuat 1 target awal untuk menetapkan Ignition Timing dan dimanakah Limit ignition timing bagi sesebuah enjin.


Tuning Procedure

1. Setelah dapat Air Fuel Ratio yang sesuai (rujuk disini), kita perlu membuat adjustment dalam map Emanage. Jika Enjin anda menggunakan Air Flow Sensor seperti enjin Proton 4G92P, lebih mudah digunakan "Karman Vortex Airflow Meter" berbanding Throttle Position Sensor sebab bacaan ECU untuk memberi signal Ignition timing menggunakan Karman Vortex Airflow Meter.

Begitu juga jika menggunakan Pressure sensor seperti Honda VTEC B16A, Mitubishi Mivec 4G92 dan seangakatan dengannya, lebih mudah digunakan "Pressure Sensor (V)".

Jika menggunakan jenis Hot Wire perlu menggunakan "Airflow Meter Hot Wire (V)"

2. Gunakan Function Real Time Display, ambil Pressure Sensor Input semasa enjin Idling dan Semasa Full load (ambil bacaan semasa memecut pada gear 3/ gear 4 sehingga RPM Cut) supaya kita boleh mengetahui apakan nilai Volt minima dan maksima yang terhasil daripada Pressure Sensor. Katakan semasa Idling 1.16Volt / Full Load 3.5Volt.

3. Gunakan Function "Change Scale" untuk kita masukkan berapakan nilai minima dan Maksima Voltage. Nilai RPM juga perlu diubah sekiranya RPM cut anda lebih dari map. Contoh saya buat ini, nilai voltage telah diubah keseluruhannya, dan nilai RPM diubah sehingga 9000 RPM.

4. Gunakan Function "Map Trace".  Anda boleh memilih 1sec hingga continuous (ikut kecekapan anda mengesan) bagi memudahkan kita mengesan dimanakah kedudukan ignition dan di "spot" mana yang perlu di advance atau retard. (saya selesa menggunakan 3sec).

5. Dengan menggunakan bantuan pemandu, anda perlu mengarahkan 6 Langkah berikut kepada pemandu sepaya anda boleh mengesan dimanakah "spot" biasa berlakunya knocking, dan dimanakah "spot" untuk mendapatkan Full Power dan Penjimatan Fuel. Function Map Trace perlu digunakan. Dengan andaian, Idle 1.5volt dan maksimum Load 3.8volt dari Pressure Sensor, RPM Cut pada 8000, perkara ini anda pelu lakukan :

• Low RPM Low Load -  Istilah ini merujuk kepada perjalan biasa (daily drive). Arahkan pemandu supaya melakukan pertukaran dari gear 1, gear 2 dan gear 3, bukaan throttle bawah 50% pada rpm kurang daripada  3000). Biasanya Map Trace akan berlegar disekitar kawasan petak seperti dalam rajah ini. Ignition Timing boleh diadvance sekiranya tiada belaku knocking. Ianya boleh menambah respon enjin semasa kenderaan mula bergerak.
  
  
  
  
  
  

• Low RPM High Load -  Istilah ini merujuk kepada perjalan menaiki bukit. Pada permukaan jalan mendatar, arahkan pemandu supaya memandu  pada gear 3 pada RPM 1000 , Tekan Pedal minyak lebih dari 50% hingga 100% sehingga RPM 4000 . Biasanya Map Trace berlegar di sekitar petak ini. Negative kan Ignition timing jika ada bunyi knocking. Jika tidak, boleh di advance. Ianya membantu bagi menambah pickup kereta.

• Midle RPM Low Load - Istilah ini merujuk kepada kelajuan statik (Cruising). Pada permukaan jalan mendatar, arahkan pemandu supaya memandu  pada gear 5 (top gear) pada RPM antara 2500 - 5000, bukaan throttle pada 15-30%. Biasanya Map Trace berlegar di sekitar petak ini. Pada bahagian ini, boleh di advance ignition timing bagi membantu penjimatan petrol dan respon enjin. Negative kan Ignition timing jika ada bunyi knocking.

• Midle RPM High Load to High RPM - Istilah ini merujuk kepada Memecut. Disinilah boleh dikeluarkan Power sesebuah Enjin. Pada permukaan jalan mendatar, arahkan pemandu supaya memandu  pada gear 3 RPM 2500,  tekan throttle 100% buka sehingga RPM 8000 (RPM Cut). Biasanya Map Trace berlegar di sekitar bulatan ini. Pada bahagian ini, boleh di advance Ignition Timing Semaksimum mungkin. Jika Ignition Terlalu advance, Enjin akan Knocking, Powe akan drop, (bunyi enjin mengerang kuat, tapi tak pergi). Pada Point ini, boleh cuba - 2 by -2 sehigga Enjin terasa Power. Power yang terhasil lebih mudah diukur jika berada diatas mesin Dyno.

•  High RPM Off Throttle - Keadaan ini berlaku dimana semasa kita hendak cucuk rapat belakang kereta, biasanya  pada RPM 6000 - 8000, kita lepas throttle (TPS 0%) dan tekan semula Throttle 100% buka. Disini perlu diperhatikan samada berlaku knocking di bahagian bulatan dalam rajah ini. Negative Ignition Timing jika Knocking (semasa tekan semula Throttle)

• Low RPM to High RPM - Arahkan Pemandu memecut kenderaan bermula dari gear 1, keadaan Throttle 100% buka sehingga RPM 8000 (RPM Cut) bersambung sehingga gear 5 (top). Disini perlu diperhatikan samada berlaku knocking di bahagian bulatan dalam rajah ini. Negative Ignition Timing jika Knocking.

# Tips : 6 langkah ini juga digunakan untuk tune Air Fuel Ratio
# Tips : Tuning semasa siang (cuaca panas) bagi membolehkan kita mengetahui limit ignition.
# Tips : Petrol Ron 95/97@Semakin tinggi comp. ratio, semakin rendah Ignition Timing Diperlukan.
# Tips : Race Fuel@boleh advance ignition timing sehingga 15 degree dari asal.
# Tips : Gunakan Ear Knocking Detector bagi mumudahkan kita mengesan bunyi knocking.

Diharap, sedikit perkongsian saya ini, memberi manafaat kepada anda. Sebarang perkongsian dan tips yang anda rasa perlu ditambah pada bab Tuning Ignition, boleh dikemukakan di ruang ini,
Sekian, Wassalam.