Kamis, 26 Mei 2011

TURBOCHARGER












TURBOCHARGER dan supercharger adalah perangkat terpisah pada mesin yang berguna untuk meningkatkan pasokan udara yang dibutuhkan oleh mesin dalam proses pembakaran. Dengan kata lain kedua perangkat ini merupakan kompresor turbin yang menghisap udara dari luar dan menekan udara tadi ke saluran intake manifold mesin. Perbedaan diantara keduanya ada pada sumber penggerak putaran turbin.

Turbocharger atau yang akrab disebut turbo memiliki dua turbin yang terhubung dalam satu poros. Turbin sekunder berfungsi sebagai 'kincir' penggerak yang tenaganya diambil dari 'tiupan' udara sisa pembakaran mesin. Kincir inilah yang berfungsi memutar turbin kompresor utama

Turbocharger atau yang akrab disebut turbo memiliki dua turbin yang terhubung dalam satu poros. Turbin sekunder berfungsi sebagai 'kincir' penggerak yang tenaganya diambil dari 'tiupan' udara sisa pembakaran mesin. Kincir inilah yang berfungsi memutar turbin kompresor utama.

Karena dapat bergerak bebas, turbin kompresor ini dapat berputar hingga lebih dari 70.000rpm dan dapat menghasilkan tekanan udara yang sangat besar. Oleh karena itulah perangkat ini diberi katup by pass agar tekanan udara yang dihasilkan tidak berlebihan.

Jika turbo mengandalkan tekanan gas sisa pembakaran, berputarnya turbin atau kompresor pada supercharger memanfaatkan tenaga putaran mesin. Karena putaran mesin umumnya hanya 'bermain' kurang dari 7.000rpm maka tekanan yang dihasilkan tidak sedahsyat turbocharger.







 Meski demikian, supercharger unggul pada putaran bawah karena perangkat ini sudah mulai bekerja pada rpm rendah. Peningkatan tenaganya pun sangat halus karena putaran turbin selaras dengan putaran mesin.

Jika supercharger sudah bekerja di rpm bawah, turbocharger baru akan bekerja menunggu mesin berputar pada rpm tertentu agar gas buang memiliki cukup tekanan untuk memutar turbin sekunder. Oleh karena itu ketika mesin merangkak dari rpm bawah hingga turbo bekerja optimal akan terasa ada 'hentakan' yang disebut sebagai 'turbolag'.

Untuk menyiasati hal itu, para perancang turbocharger mendesain sudu-sudu turbin dengan kemiringan yang dapat berubah-ubah sehingga saat berputar rendah, turbin utama sudah bisa memberikan tekanan yang cukup. Setelah putaran ideal tercapai, sudu-sudu tadi berubah ke posisi semula. teknologi ini dinamai variable turbine geometry.

Putaran turbin yang demikian cepat pada turbocharger membutuhkan pelumasan yang baik untuk menjaga poros turbin tak cepat aus. Terlebih perangkat ini dibuat sangat presisi. Umumnya turbo memanfaatkan pelumas mesin yang dipompakan pada perangkat turbo.










Karena itu mesin turbo tidak dianjurkan untuk dimatikan langsung ketika habis digeber pada kecepatan tinggi. Ketika mesin langsung dimatikan otomatis suplai oli terhenti, padahal saat itu turbo masih berputar cepat akibat gaya inersia yang masih tersimpan.

Umumnya mesin turbo dipasangkan perangkat tambahan yang diberi nama turbo timer agar mesin tetap hidup beberapa saat meski kunci kontak dicabut. Tujuannya untuk memberikan kesempatan sampai turbin di dalam turbo berkurang putarannya ke kondisi idle.

Karena perangkat turbo terhubung dengan saluran gas buang yang merupakan sumber panas, maka suhu udara yang terhisap dalam intake manifold ikut meningkat. Padahal jika suhu udara panas membuat molekul oksigen renggang dan menipis.

Pada mesin turbo moderen disisipkan lah perangkat intercooler diantara turbo dan intake manifold untuk menurunkan kembali suhu udara yang panas agar kandungan oksigen menjadi lebih rapat.

Sebagai gambaran betapa dahsyatnya perangkat ini mendongkrak tenaga ini, di era kejayaan turbo di ajang balap Formula 1, mesin dengan kapasitas 1.600cc sanggup menghasilkan tenaga hingga 1.200 hp







CARA KERJA TURBOCHARGER
Turbocharger itu memanfaatkan energi kinetik dari gas buang buat nambah power mesin.
gas buang dimanfaatin buat muter turbin karena kedua turbin berhubungan jadi turbin juga ikut berputar ,putaran turbin itu menyedot udara masuk ke ruang pembakaran, jadi campuran bahan bakar yang masuk ke ruang pembakaran semakin banyak, tenaga yang dihasilkan saat pembakaranpun semakin besar soalnya campuran bahan bakar yang dibakar semakin banyak.
Intercooler  itu gunanya untuk mendinginkan udara yang masuk. menurut persamaan gas ideal kan semakin rendah suhu gas maka volumenya juga semakin kecil, dan jumlah mol gas tetap jadi molekul udara semakin padat. Jadi molekul campuran bahan bakar yang masuk ke ruang pembakaran bisa semakin banyak
Selain Turbocharger ada juga Supercharger, fungsinya sama untuk memperbanyak campuran bahan bakar yang masuk. Tapi kalau turbocharger memanfaatkan energi kinetik gas buang , kalau Supercharger memanfaatkan putaran mesin itu sendiri, jadi menggunakan tenaga, untuk menghasilkan tenaga yang lebih besar.



PERBEDAAN ANTARA TURBOCHARGE DAN SUPERCHARGE




VS


Turbocharger (TC) dan Supercharger (SC) sama-sama erat hubungannya dengan penambahan tenaga..
tapi sebenarnya ada perbedaan orinsip pada kedua peranti ini...

untuk meningkatkan tenaga mesin,TC dan SC adalah dua system yang seringkali di pakai...
meskipun sering di sebut,tak urung muncul keracunan mengartikan keduanya..
menurut Society of Automotive Engineers (SAE), TC berfungsi menambah tekanan dan keperekatan dari cairan – dalam hal ini campuran udara dan bensin – yang masuk ke ruang baker mesin bensin..
untuk itu digunakan kompresor yang digerakan turbin melalui pemanfaatan tenaga dan tekanan gas sisa pembakaran...
bila mengacu pada kamus bahasa otomotif, supercharger adalah sebuah kompresor yang bekerja secara mekanis, digerakan puli crankshaft dengan bantuan tali pengerak (belt driven)..

Di sisi lain, ada kesamaan dalam prinsip dasar unjuk kerjanya,Turbocharger (dan Supercharger) berfungsi seperti pompa uang menambah tenaga mesin piston dengan cara memberi tekanan kebih besar pada udara tambahan ke dalam stiap silinder...
tekanan yang di hasilkan kompresor di peroleh berkat bantuan sepasang gigi nanas dengan putaran berlawanan arah..
penambahan tekanan udara tadi berhubungan langsung dengan peningkatan perbandingan kompresi... pemasangan turbo atau super charger pada mesin standar bias meningkatkan performa hingga 50% tanpa perlu menambah kapasitasnya.

kelebihan supercharger ialah tersedianya tenaga seketika (instant power) pada putaran mesin rendah...
sehingga tidak terjadi kesenjangan waktu antara tekanan pedal gas dan reaksi mesin seperti pada Turbocharger...
soalnya, supercharger langsung menghasilkan tekanan ketika mesin dihidupkan...

Sayangnya,selian berat bentuknya pun banyak menyita kompartemen mesin,peranti ini juga akan terus berfungsi walaupun pengemudi tidak memerlukan tenaga tambahan sehingga pemakaian bahan baker lebih boros...
untuk mengatasi kekurangan tersebut saat ini di temukan jalan keluarnya dengan memasang kopling elektronik yang akan mengerakan supercharger pada putaran tertentu...
supercharger terbaru ini sudah di gunakan Mercedes SLK...

dalam pengukuran kekuatan tekanany,supercharger memilii satuan berbeda walau ada kesepakatan mengacu pada Pounds-persquare-inch (Psi), tapi di eropa umumnya ukuran tekanan supercharger memakai satuan Bar, Sementara di arena Indycar dikenal istilah iches of boost, kependekan dari Inches of mercury manifold boost pressure...

turbocharger sendiri memanfaatkan tekanan gas buang untuk memutar kipas atau turbin di dalam rumah turbocharger berbentuk mirip sudut (keong).
oleh sebuah poros, kipas atau turbin di hubungkan ke kipas atau turbin dihubungkan ke kipas kompresor yang di pasang di sebelah lain dari rumah turbo charger. ..
beberapa kelebihan turbocharger disbanding supercharger antara lain bobotnya ringan, dimensinya kecil sehingga memudahkan penempatanya...
turbo juga tidak membutuhkan suplai bahan baker lebih banyak dalam pemakaian normal, karena hanya memanfaatkan gas buang...

dibalik keunggulanya turbocharger pun memiliki kekurangan yang kerap dijumpai, turbo-lag...yYakni, keterlambatan reaksi karena ada jeda waktu ketika pedal gas di tekan sampai tercapainya tekanan gas buang yang cukup memutar turbin...
untuk menghindari kelemahan ini, banyak pabrikan memilih memasang dua unit turbo kecil yang tidak membutuhkan tekanan tinggi dan dapat bereaksi lebih cepat sekaligus mampu memompa udara lebih banyak sehingga meperbaiki daya akselerasi...
tapi cara tersebut tidak selalu menjadi pilihan utama,Toyota misalnya, memasang dua turbo yang berbeda kemampuanya...
sebuah turbocharger kecil berfungsi sebagai pemicu akselerasi pada putaran rendah,lalu saat mesin mencapai putaran tinggi, Fungsi turbo kecil tadi diambil alih turbo yang lebih besar. Sistem ini dikenal dengan nama sequential turbocharger . Yang perlu menjadi perhatian suhu pelumas mesin turbo umumnya lebih tinggi sehingga pemakaian oli perlu di jaga secara teratur...

karena itu ,dalam perkembangan fungsi dan kebutuhanya, turbo dan supercharger modern di lengkapi intercooler yang biasanya di pasang pada posisi yang berhubungan langsung dengan aliran udara dari luar di bawah bemper atau tepat di balik kap mesin...
udara yang di keluarkan dari saluran buang mesin menuju ke saluran masuk turbo atau supercharger, mempunyai suhu tinggi yang akan terus menghasilkan tenaga maksimal termperatur udara yang amat tinggi sering membuat kipas, turbin dan rumah turbo jadi membara...
itu sebabnya udara panas tadi dialirkan lebih dahulu ke intercooler...
disini, udara panas tadi dialirkan melewati kisi-kisi intercoler yang dilapisi water jacket untuk didinginkan.

.


1 komentar: