Home » Engine » Mengupas Tuntas Cara Kerja Turbocharger pada mesin diesel
Mengupas Tuntas Cara Kerja Turbocharger pada mesin diesel Salah satu pendongkrak output mesin adalah Turbo. Komponen ini berfungsi layaknya kompressor yang memampatkan aliran udara saat proses hisap. Hasilnya tekanan kompresi bisa lebih tinggi yang menyebabkan besarnya tenaga yang dihasilkan. Namun, turbocharger memiliki pengaturan tertentu. Artinya putaran turbo akan dipengaruhi oleh sebuah sistem. Pengaturan ini bertujuan agar tidak terjadi overboost atau underpressure pada intake. Lantas bagaimana teknik pengaturan ini, dan bagaimana cara kerja turbocharger pada mobil ? Simak artikelnyua dibawah. Awalnya, turbo didesain untuk memenuhi kebutuhan akan tekanan kompresi yang tinggi pada mesin diesel. Kita tahu bahwa mesin diesel memiliki rasio kompresi yang jauh lebih tinggi dari pada mesin bensin. Umumnya diesel memiliki rasio 15 - 18 : 1. Sehingga tanpa turbo, maka RPM mesin tidak dapat maksimal. Namun, belakangan mesin berbahan bakar bensin juga telah mengaplikasikan turbocharger. Hal ini dikarenakan telah berkembangnya sistem bahan bakar GDI (Gasoline Direct Injection) dan EFI (Electric Fuel Injection), serta ditemukanya bensin beroktane tinggi. Sehingga ketika rasio kompresi diperbesar, maka pengaruhnya ada di power yang meningkat, emisi yang rendah dan pemakaian bahan bakar yang ekonomis.
TurboCharger memiliki fungsi tidak jauh berbeda dengan sebuah kompresor pada umumnya yang merupakan alat mekanik yang berfungsi meningkatkan tekanan udara.
Tujuan dasar dari turbocharger adalah menambahkan lebih banyak udara ke dalam mesin. Hal ini karena mesin khususnya mesin diesel akan bekerja maksimal jika mendapat pasokan udara yang besar.
keberadaan turbocharger harus dilengkapi dengan komponen intercooler. karena turbocharger berhubungan dengan panas gas buang. sehingga temperatur udara yang melewati turbo juga memanas. Intercooler berfungsi mendinginkan udara tersebut. Klik tautan ini untuk mempelajari Prinsip Kerja Intercooler.
Apa itu turbocharger ?
Turbocharger adalah sebuah komponen layaknya kompresor sentrifugal yang berfungsi menaikan daya mesin dengan prinsip memasok udara lebih banyak ke ruang bakar. Sehingga akan lebih banyak udara dan bahan bakar yang berimbas pada daya mesin yang besar. Tenaga turbo berasal dari mesin itu sendiri. Gas buang menjadi penggerak utama turbo. Selain itu ada juga yang menggunakan V-belt sebagai penggerak, sistem ini biasa disebut supercharger. Secara umum turbocharger digunakan pada mesin diesel. Mengapa..? Karena dalam mesin diesel memerlukan perbandingan kompresi yang tinggi agar terjadi self combustion di ruang bakar dengan output yang besar pula. Bisa anda baca pada artikel berikut ; Prinsip kerja Mesin Diesel Dulu turbo charger digunakan untuk kendaraan truk, tetapi saat pada mesin diesel modern turbo charger digunakan pada hampir setiap jenis kendaraan.
Jenis jenis turbocharger Dari awal perkembangan sistem turbocharger, muncul beberapa tipe turbo antara lain :
Single-turbo Single turbo menggunakan satu unit turbo charger yang digerakan oleh gas buang.
Twin-turbo Prinsipnya sama seperti single turbo. Namun twin turbo menggunakan dua unit turbocharger. Biasanya twin turbo ditemui pada V-engine.
Twin-scroll turbo Pipa exhaust dibuat dengan konfigurasi 4-2. Artinya ada dua pipa exhaust yang terhubung dengan satu unit turbo. Tentu hal ini akan meningkatkan daya turbo.
VGT VGT atau variable geometric turbo menggunakan rangkaian elektronik untuk mengatur jumlah udara yang di suplai ke intake.
Electronik Turbo Sistem ini menggunakan motor listrik sebagai penggerak turbo. Komponen turbocharger berpenggerak elektrik ini lebih simple, karena tidak berhubungan dengan panas gas buang. Namun komponen intercooler tetap digunakan untuk memperkecil volume tiap molekul udara. Secara umum komponen pada Turbocharger memiliki dua turbin yang dihubungkan oleh sebuah poros. Turbin 1 terletak pada exhaust dan turbin kedua terletak setelah filter udara. kelebihan turbocharger. Advertisement
1. lebih bertenaga. semakin banyak udara didalam silinder, semakin besar pula volume udara yang akan dikompresi yang berimbas pada tenaga yang besar. 2. Lebih ekonomis. kendati memiliki pasokan udara yang lebih banyak, pasti membutuhkan bahan bakar yang lebih pula. namun jika di bandingkan dengan output torbocharger akan menghemat bahan bakar dari pada mesin sejenis yang memiliki kapasitas lebih besar. 3. Fun Driving. komponen ini, jika sedang bekerja akan mengeluarkan suara yang khas berupa siulan. Bagi banyak orang mengendarai mobil yang memiliki suara demikian memiliki sensasi tersendiri. kekurangan turbocharger 1. Perlu perawatan ekstra. bisa dibilang turbocharger adalah komponen pada mesin yang sangat sensitif. karena komponen ini berhubungan dengan panas gas buang dan putaran tinggi turbin. 2. Memakan ruang mesin. komponen ini memakan tempat didalam ruang mesin. itulah mengapa turbocharger jarang dipakai mobil-mobil berukuran sedang. kalaupun terpasang pada mobil berukuran sedang, menyebabkan ruang mesin terkesan sempit. 3. menuntut bahan bakar berkualitas. turbocharger akan menyebabkan kompresi pada mesin menjadi lebih tinggi. pada mesin bensin, kompresi tinggi itu juga harus diimbangi bensin yang memiliki RON tinggi.
Bagaimana Cara Kerja Turbocharger ?
Prinsip kerja turbocharger dimulai ketika mesin mengeluarkan gas buang. gas tersebut melewati turbin 1 sehingga turbin tsb berputar. turbin 2 juga ikut berputar karena terletak dalam satu poros. Saat turbin 2 berputar akan ada hisapan udara dari filter dan dihembuskan menuju intake manifold. sehingga di intake manifold berisi udara bertekanan. sehingga saat langkah hisap volume udara yang masuk ke silinder lebih banyak, karena berkat tekanan didalam intake tersebut udara layaknya dipaksakan masuk ke intake. Hal itu menyebabkan mesin mempunyai perbandingan kompresi yang lebih tinggi dan menghasilkan output yang besar pula. Gas sisa pembakaran kembali disalurkan untuk menggerakan turbo. Proses ini berlangsung selama mesin hidup. Sebelum udara disalurkan ke intake manifold, udara tersebut dialirkan ke komponen intercooler yang terletak antara intake manifold dan turbocharger. Tujuanya untuk mendinginkan udara. Simak prinsip kerja intercooler untuk lebih jelas. Tekanan udara yang disuplai oleh turbo dipengaruhi oleh mesin itu sendiri. Semakin besar hembusan gas buang mesin, maka semakin cepat pula turbin berputar. Sehingga tekanan yang disuplai juga lebih besar.
Pada Supercharger atau ELectric Turbo, daya untuk memutar turbo tidak lagi menggunakan gas buang. Tujuanya agar gas sisa pembakaran bisa lebih leluasa keluar dari mesin. Supercharger akan digerakan oleh belt yang terhubung dengan mesin. Sementara turbo elektrik menggunakan sebuah motor untuk memutar kompresor angin ini.
Supercharger
vs
turbocharger
Kedua sistem ini, mamiliki fungsi yang sama namun berbeda pada cara kerja. Supercharger bekerja dengan memanfaatkan tenaga dari pulley mesin. Sementara turbocharger bekerja dengan memanfaatkan gas buang dari mesin. Hal ini menyebabkan adanya perbedaan antara turbocharger dan supercharger. Perbedaan turbocharger dan supercharger terletak pada output yang dihasilkan. Turbocharger bekerja menggunakan gas buang mesin sehingga akan menghambat proses pengeluaran gas buang. Sementara supercharger bekerja dengan pulley mesin. Sehingga akan menambah beban mesin. Masalah
yang
sering
terjadi
pada
turbocharger
Setiap teknologi pasti memiliki kekurangan. Dan tidak sedikit kekurangan tersebut menimbulkan masalah. Beberapa masalah yang sering ditemui terkait turbocharger adalah 1.
Loss
power
Loss power sering ditemui pada sistem yang mengaplikasikan VGT dan Wastegate. Sistem ini akan mengatur boost pressure ke intake. Jika bermasalah maka boost pressure juga tidak akurat dan menyebabkan engine loss power. 2.
Bocor
oli
Masalah yang sering ditemui lainya adalah adanya kebocoran oli pada turbo. Hal ini wajar karena turbo menggunakan oli mesin sebagai pelumas. Kondisi ekstrim yang dialami turbin membuat seal oli tidak bertahan lama. Sehingga kebocoran tidak dapat dihindari. Hal ini ditandai dari asap kendaraan yang memutih. 3.
Noise
Turbo memang mengeluarkan suara khas. Hal itu wajar apabila turbo mengeluarkan siulan saat awal akselerasi dan deselerasi. Tapi ketika terdapat bunyi lain tentu akan mengganggu pendengaran dan performa turbo. Bunyi ini disebabkan oleh turbin yang oblak dan pelumasan yang kurang.
Cara perawatan turbocharger
Turbo bisa dibilang komponen yang sangat sensitif. Walaupun dibuat untuk bertahan pada RPM tinggi, hal-hal kecil dapat mengganggu kesehatan unit ini. Untuk itulah diperlukan perawatan khusus agar mesin turbo intercooler tidak mengalami kerusakan. 1.
Cek
selalu
kondisi
oli
mesin
Sebagai komponen yang bergesekan, tentu diperlukan sistem pelumasan. Turbo memanfaatkan oli mesin sebagai pelumas. Oleh karena itu pastikan kondisi oli mesin cukup. 2.
Cek
kebersihan
filter
udara
Apabila filter udara kotor, udara yang masuk ke intake juga bisa kotor. Sebelum je intake udara ini melewati turbo. Dan kotoran bisa mengganggu kesehatan turbo. 3.
Cek
keadaan
air
pendingin
Sebagai komponen yang berhubungan dengan exhaust pasti temperatur juga akan naik. Walaupun sudah mendapatkan pendinginan dari aliran udara, sistem ini juga membutuhkan air pendingin sebagai pendingin tambahan.
