Bedah Fungsi dan Cara Kerja Turbocharger

Pada topik kali ini saya akan membahas fungsi dan cara kerja turbochager.

Komponen yang kabarnya mampu menaikan tenaga mesin sehingga beberapa orang memodifikasi mobil dengan tambahan turbo.

Turbocharger ini juga mulai banyak dipasangkan pada mobil-mobil baru dengan kapasitas lebih kecil.

Sebut saja di mobil Honda Civic Turbo, VW Golf  TSI, dll

Lalu apa sebenarnya tubocharger? Apa bedanya dengan supercharger ? Dan bagaimana cara kerjanya?

Saya akan berbagi yang saya tahu tentang turbocharger dan beberapa pengalaman di bengkel untuk anda pembaca situs belajar otomotif online ini.

Apa itu turbocharger ?

Fungsi turbocharger adalah memaksa udara masuk kedalam ruang bakar untuk membantu pemasukan udara ketika langkah hisap.

Tujuannya adalah untuk meningkatkan efisiensi pemasukan. Karena mengandalkan hisapan mesin saja tidak cukup untuk memenuhi isi silinder karena keterbatasan waktu.

Meskipun sudah ditambah jumlah katup hisapnya tetapi juga masih belum cukup.

Dengan adanya turbocharger, pemasukan udara semakin banyak dan campuran bensin juga ditambah, maka tenaga mesin dan torsi mesin yang dihasilkan lebih besar.

Turbocharger memanfaatkan gas buang untuk bekerja. Hal ini berbeda dengan supercharger yang memanfaatkan putaran mesin untuk bekerja.

Seperti apa desain turbochager ?

Diatas adalah gambar turbocharger. Komponen utama turbocharger yang terlihat pada gambar adalah Turbine (1), Shaft (2) Compressor impeller (3).

Desain semua turbocharger pada prinsipnya sama, hanya saja ketika di lapangan anda akan menemukan berbagai teknologi pengaturan turbo. 

Contohnya adalah penggunaan wastegate. Atau penggunaan VTG atau Variable Turbo Generator. Atau yang lain VST (Variable Sleeve Turbine).

Bahkan pernah saya temui penggunaan biturbo untuk mesin 4 silinder seperti pada VW Caravelle. Biturbo ini bukan seperti pada V-Engine. Tetapi jika dilihat secara fisik terlihat besar dan kecil dan disusun secara seri. 

Cara kerja turbocharger

Turbine akan diputar oleh gas buang yang keluar dari ruang bakar. Dengan demikian poros (shaft) akan ikut berputar dan memutarkan compressor impeller. Sehingga udara yang masuk ke intake manifold akan ditekan ketika masuk kedalam ruang bakar.

Ilustrasinya bisa dilihat pada animasi diatas.

Berapa besar tekanan turbocharger ?

Umumnya ketika idle, tekanan absolute intake manifold akan terbaca sekitar 0,8-1 bar dan pada saat kecepatan tinggi, tekanan absolute akan terbaca sekitar 2 bar. Tetapi untuk lebih tepatnya silahkan lihat pada spesifikasi.

Seingat saya,

Pada tekanan absolute pada Toyota Land Cruiser maksimum hanya sampai 1,6 bar saja. Sedangkan ketika mencoba pada mobil Land Rover Evoque terbaca maksimum sekitar 2,4 bar.

Keuntungan dan kerugian penggunaan turbocharger

Keuntungan yang paling nyata saat menggunakan turbocharger adalah mesin kecil bisa menghasilkan tenaga yang lebih besar.

Contoh nyata pada mobil BMW mesin N20.

Mesin ini adalah mesin 4 silinder dan disebut-sebut sebagai pengganti dari mesin N52/N53 yang ternyata mesin 6 silinder.

Bagaimana bisa ?

Karena tenaga yang dihasilkan mesin N20 hampir sama dengan N53. Salah satu alasannya karena dilengkapi dengan turbocharger. Tentunya dengan tambahan teknologi yang lain.

Untuk kerugian yang paling sering dibicarakan adalah turboccharger baru bekerja efektif pada putaran yang relatif tinggi. Umumnya beberapa literatur menyebutkan sekitar pada putaran 3000 rpm.

Sampai-sampai untuk mengisi kelemahan tersebut, VW group menggunakan supercharger dan turbocharger pada mesin-mesinnya. Hal ini dimaksudkan agar supercharger dapat mengoptimalkan tenaga pada saat putaran rendah.

Jadi memang bekerjanya bergantian dan saling mengisi.

Dan mungkin dengan pengembangan teknologi turbocharger sekarang kerugian tersebut bisa dikurangi seperti yang telah saya sebutkan tadi yaitu VST, VTG atau teknologi yang lain.

Sebenarnya masih ada banyak yang bisa kita bahas tentang turbocharger. Contohnya tentang intercooler, kemudian cooling system untuk turbocharger dan sistem kevakuman yang jarang diperhatikan pada mekanisme pengatur turbocharger.

Hanya saja nanti bisa kita sambung kembali

Salam Kunci

Montir Pintar Academy