Apa Itu Turbocharger? Fungsi, Manfaat, dan Cara Kerjanya

Fungsi turbocharger pada mesin diesel – Bicara soal turbocharger, para pecinta kendaraan roda empat pasti tahu namanya. Turbocharger banyak dijumpai pada kendaraan roda empat dengan mesin diesel, seperti truk dan kendaraan roda empat lainnya yang menggunakan mesin diesel. Turbocharger juga merupakan komponen yang sangat penting pada mobil diesel, karena mampu menghasilkan tenaga yang sangat tinggi.

Mobil diesel biasanya memiliki mesin turbo. Tujuannya agar dapat meningkatkan tenaga mesin dan suara yang dihasilkan menjadi lebih halus. Turbo sendiri merupakan sistem forced intake yang dapat meningkatkan tenaga mesin dengan memanfaatkan gas buang dari mesin.

Namun, turbo pada mesin diesel bisa gagal karena beberapa faktor. Beberapa di antaranya karena gasket yang rusak, oli mesin yang terlalu banyak terbakar dan jarang memperhatikan kebersihan filter udara.

Sebagai bukti adanya komponen yang satu ini, dipastikan mesin diesel mobil tidak memiliki sisa tenaga atau kekuatan mesin yang kuat. Nah untuk pembahasan kali ini kita akan coba membahas tentang apa itu turbocharger? fungsi, manfaat, dan cara kerjanyanya pada mesin diesel.

Untuk itu pada pembahasan kali ini kami telah mengumpulkan informasi mengenai serba-serbi turbocharger dan berbagai fungsinya yang menarik untuk dibahas.

Selanjutnya informasi terkait dapat kalian simak di bawah ini!

Daftar Isi

Apa itu Turbocharger?

Turbocharger adalah kompresor sentrifugal yang mendapatkan tenaganya dari turbin yang ditenagai oleh gas buang kendaraan. Sering digunakan pada mesin pembakaran dalam untuk meningkatkan tenaga dan efisiensi mesin dengan meningkatkan tekanan udara yang masuk ke dalam mesin. Keuntungan utama turbocharger adalah mereka secara signifikan meningkatkan tenaga mesin hanya dengan sedikit bobot ekstra.

Turbocharger ditemukan oleh insinyur Swiss Alfred Büchi. Patennya untuk turbocharger diterapkan pada tahun 1905. Lokomotif dan kapal dengan mesin diesel dan turbocharger mulai terlihat pada tahun 1920-an.

Kerugian mesin bensin adalah rasio kompresi harus dikurangi (untuk menghindari melebihi kompresi maksimum dan untuk menghindari ketukan), yang mengurangi efisiensi mesin pada daya rendah. Mesin diesel turbocharged yang dirancang khusus tidak memiliki kelemahan ini. Namun, saat beroperasi di ketinggian, peningkatan tenaga turbocharger sangat mempengaruhi total output kedua jenis mesin tersebut. Faktor terakhir itulah yang membuat mesin pesawat turbocharged sangat menguntungkan; dan ini adalah ide pertama untuk mengembangkan alat ini.

Komponen mesin memiliki tiga bagian utama: roda turbin, roda kompresor, dan camshaft. Roda turbin dengan sudu berputar dengan tekanan gas buang, kemudian melalui poros putar roda turbin, roda kompresor juga berputar dengan sudu-sudunya sedemikian rupa untuk memompa udara menjadi massa yang padat. Karena komponen ini sering berputar melebihi 80.000 rpm, pelumasan yang baik sangatlah penting.

Pada tahun 1970, Mercedes Benz meluncurkan mobil turbocharged yaitu Mercedes Benz 300 SD, disusul Chevrolet Corvair Monza dan Oldsmobile Jetfire yang mempelopori munculnya teknologi turbocharger di dunia otomotif.

Dapat dikatakan bahwa sejak diperkenalkannya mobil dengan prinsip pengoperasian turbocharger, stigma masyarakat terhadap mesin diesel turbocharger dapat berubah.

Turbocharger adalah salah satu bagian dari mesin diesel yang berguna untuk meningkatkan tenaga mesin karena efisiensi volumetrik udara yang masuk ke ruang bakar.

Prinsip kerja turbocharger adalah forced induction dengan stok utama, menggunakan udara dari knalpot kendaraan, yang diumpankan dan diarahkan ke ruang bakar.

Induksi paksa atau forced induction sendiri adalah proses dimana udara tekan disuplai dan diarahkan ke intake mesin untuk membakar bahan bakar di ruang bakar.

Memberikan tekanan ekstra untuk menghasilkan tenaga berupa efisiensi mesin yang lebih baik. Turbocharger juga memiliki teknologi sensor tekanan turbo yang berfungsi sebagai pembacaan tekanan manifold, yang kemudian diubah oleh ECU mesin untuk menambah jumlah bahan bakar yang diinjeksikan oleh injektor.

Fungsi Turbocharger?

Salah satu cara untuk meningkatkan tenaga/efisiensi mesin diesel adalah dengan menggunakan turbocharger. Prinsip kerja turbocharger adalah memanfaatkan panas gas buang sebagai energi untuk memampatkan udara pembakaran sehingga tercapai tenaga yang tinggi. Gas buang hasil pembakaran tiap silinder kemudian diarahkan melalui exhaust manifold, yang kemudian berekspansi ke turbocharger sisi turbin, menciptakan energi mekanik yang kemudian digunakan sebagai tenaga untuk memutar turbocharger sisi kipas.

Sekarang kipas berada di sisi intake, udara pembakaran meningkat di sisi intake manifold mesin diesel. Mesin mobil yang bertenaga membutuhkan jumlah silinder yang lebih banyak dari biasanya. Oleh karena itu, wajar jika mobil sport atau balap memiliki lebih banyak silinder daripada mobil kelas lain.

Mobil dengan jumlah silinder 6 silinder, 8 silinder, bahkan 12 silinder cocok untuk mobil sport atau balap. Peran silinder pada mobil adalah untuk menyimpan bahan bakar dan oksigen, yang kemudian dibakar untuk menghasilkan tenaga mesin yang lebih baik dan lebih besar.

Tak heran jika ingin mendapatkan performa maksimal dari sebuah mesin mobil, dibutuhkan jumlah silinder yang banyak. Bagaimana dengan mobil dengan silinder kurang dari 6? Tidak bisa mendapatkan lebih banyak performa mobil? Tentu dapat dilengkapi dengan turbocharger yang menggunakan prinsip forced induction atau induksi paksa.

Dengan memaksa sejumlah udara masuk ke dalam ruang silinder melalui proses kompresi, udara di dalam ruang silinder yang kemudian dibakar menjadi lebih padat dan mengandung lebih banyak oksigen, sehingga menghasilkan tenaga yang jauh lebih besar setelah pembakaran.

Tidak mengherankan jika turbocharger meningkatkan torsi dan tenaga mesin, meningkatkan penghematan bahan bakar, meningkatkan karakteristik tenaga mesin yang awalnya kecil atau besar, namun tetap dapat mengurangi emisi mesin.

Manfaat Turbocharger

1. Irit bahan bakar, karena sisa pembakaran dimampatkan dan dikembalikan ke ruang bakar

Pemasangan turbocharger pada mobil diesel yang telah disyaratkan dan dibuktikan dengan beberapa hasil pengujian menunjukkan bahwa mesin dengan teknologi yang sempurna dapat mengurangi konsumsi bahan bakar.

2. Lebih ramah lingkungan, karena banyak udara di dalam mesin, sehingga proses pembakaran lebih optimal

Kehadiran teknologi ini tidak hanya membuat irit, tetapi dapat mengurangi sebagian besar emisi, membuat mobil diesel lebih ramah lingkungan, bahkan emisi yang terlihat saat mesin bekerja. aktif, tidak sepadat mobil tanpa turbocharger.

3. Meningkatkan tenaga mesin diesel

Keuntungan ketiga adalah performa mobil jelas meningkat karena panas knalpot dapat digunakan kembali untuk membuat mesin lebih irit, membuat mobil jadi bertenaga dan memiliki performa lebih kuat.

4. Kebisingan mesin berkurang karena saluran pembuangan digunakan untuk memutar turbin

Bunyi mesin diesel yang sebenarnya keras karena gerakannya besar, dengan turbo suaranya masih halus, tapi tetap auranya gagah karena bunyi turbochargernya yang begitu khas.

5. Tidak Boros Bahan Bakar

Lebih irit dari segi konsumsi bahan bakar, sehingga anda dapat bepergian dengan leluasa tanpa harus bolak balik ke SPBU.

6. Mengurangi kehilangan daya di ketinggian karena udara di ketinggian sangat tipis , sehingga jumlah udara yang masuk ke mesin turbocharged stabil

Mendapatkan turbocharger untuk mesin diesel memiliki keuntungan yang besar, terutama bagi sobat yang tinggal di pegunungan, karena cara kerja teknologi ini dapat menambah jumlah udara yang masuk ke dalam mesin, meskipun udaranya sangat tipis. di luar mobil.

7. Struktur mesin proses pembakaran yang optimal. turbocharger kecil dan ringan, tetapi tenaga selalu sangat tinggi 30-60 %

Ukuran turbocharger yang ringan dan kecil tentu membuat mobil di bawah kap lebih bersih, namun di sisi lain, daya keluaran yang begitu besar juga bisa ditingkatkan.

Penggunaan turbocharger pada mesin diesel memiliki banyak keuntungan, sehingga tidak mengherankan jika saat ini banyak mobil di pasaran yang dilengkapi dengan teknologi tersebut, seperti MPV atau city car.

Bagaimana cara kerja turbocharger ?

Turbocharger menggunakan aliran udara yang dihasilkan oleh pembakaran gas buang sebagai sumber energi. Udara mengalir melalui turbin kemudian memutar kompresor. Rotasi yang dihasilkan bisa mencapai hingga 150 ribu putaran per menit. Kecepatan putarannya 30 kali lebih tinggi dari mesin normal tanpa turbo. Namun, turbocharger atau turbo baru bekerja saat mesin bekerja pada kecepatan tertentu.

Turbin baru berputar ketika ada cukup tekanan pada gas buang. Saat putaran mesin atau RPM meningkat, gas buang keluar. Saat hembusan gas buang meningkat, turbin juga berputar lebih cepat. Mesin turbo biasanya dilengkapi dengan inter radiator yang menyimpan panas yang dihasilkan oleh putaran turbin. Intercooler mengecilkan molekul, menurunkan suhu udara di saluran masuk. Semakin kecil molekul udara di intake, semakin besar molekul udara di mesin dan semakin kuat tenaganya.

Unit turbocharger terdiri dari dua bilah atau turbin pada poros tunggal yang dipasang di sisi manifold buang. Satu bilah atau satu turbin dihubungkan ke saluran pembuangan, sedangkan bilah atau turbin lainnya dipasang relatif ke aliran udara masuk.

Kedua sudu berbentuk sayap, dimana ketika salah satu sudu atau turbin berputar, maka sudu atau turbin di sisi yang lain ikut berputar.

Berikut adalah cara kerja lengkap turbocharger yang dapat disimak di bawah ini:

1. Cara kerja turbin

Yang pertama berkaitan dengan aliran gas buang, artinya gas buang berputar saat mesin mobil dihidupkan karena energi gas buang mengalir melewati sudu.

Silinder mesin mobil di bawah tekanan membuang gas buang hasil pembakaran ke dalam aliran dan mendorong sudu atau turbin pertama.

Seperti pada rumah siput di alam, ketika bilah pertama berputar secara otomatis, bilah yang terhubung ke saluran masuk udara atau kompresor juga berputar.

2. Cara operasi kedua

Turbin atau sudu atau kompresor putar yang terhubung ke aliran udara hisap menekan udara dengan cara menghisapnya ke dalam udara yang lewat.

Semakin banyak energi buangan yang masuk ke turbin pertama, semakin besar putaran sudu kedua dalam aliran udara masuk.

Alasannya adalah saat turbin berputar semakin banyak udara yang masuk. Anda dapat mengukurnya dengan menggunakan sensor tekanan turbo untuk mendeteksi tekanan manifold yang dikirim ke ECU mesin.

Pada putaran mesin tertentu, poros turbin dapat berputar hingga 80.000 rpm.

3. Mode operasi ketiga

Udara terkompresi memiliki suhu yang lebih tinggi. Dengan udara yang lebih hangat, kerapatan udara lebih rendah dan kurang akurat untuk menjalani proses pembakaran di ruang bakar.

Oleh karena itu, Anda juga harus memasang intercooler yang mendinginkan udara tekan sebelum masuk ke ruang bakar atau silinder.

Bentuk intercooler mirip dengan radiator yang diletakkan di depan mobil agar mudah menjangkau udara luar, yang memudahkan pendinginan udara dalam.

Setelah udara bertekanan didinginkan melalui intercooler, udara tersebut dipaksa masuk ke ruang bakar atau silinder.

4. Cara kerja keempat

Udara yang masuk ke ruang silinder memiliki kandungan oksigen yang lebih tinggi dan intensitas udara yang lebih padat, yang membantu mempercepat proses pembakaran di dalam ruang silinder. Throttle, bagaimanapun, memonitor udara yang masuk ke ruang bakar, sehingga tahu persis berapa banyak udara yang dibutuhkan berdasarkan seberapa dalam throttle ditekan.

Perlu dicatat bahwa meskipun kecepatan turbin yang tinggi bagus untuk akselerasi engine, hal itu dapat mempengaruhi tekanan dorongan sampai batas tertentu.

Untuk menghindarinya, Anda dapat memasang pelindung berupa exhaust valve, yang berguna untuk mem-bypass aliran exhaust sesuai dengan tekanan turbocharger.

5. Mode Operasi Kelima

Melihat beberapa komponen turbocharger seperti air flow meter, turbo pressure sensor, throttle position, engine speed sensor, turbocharger membangkitkan ECU mesin.

ECU mesin menghitung dengan tepat jumlah bahan bakar yang harus disuntikkan ke dalam ruang bakar untuk mencapai efisiensi maksimum mesin mobil.

Selain tenaga mesin pada daya maksimum, terdapat sisa gas di dalam silinder setelah pembakaran, yang dibuang untuk menggunakan kembali turbin dengan cara yang sama.

Cara Perawatan Turbocharger Pada Mesin Diesel

Pemilik mobil harus menyadari bahwa turbocharger memiliki lag atau kekurangan tenaga dari turbo sampai kecepatan tertentu tercapai. Jadi meski Anda menginjak pedal gas dalam-dalam, namun karena belum mencapai kecepatan tertentu, akselerasinya akan terasa seperti ada jeda tepat di awal. Berikut ada (empat) cara merawat mesin turbocharger:

1. Penggantian Oli Tepat Waktu

Kerusakan turbocharger sebenarnya bisa dicegah dengan melakukan perawatan terjadwal secara rutin. Disarankan untuk melakukan pengecekan interval penggantian oli mesin secara berkala agar kualitas oli mesin tetap terjaga dan filter oli dapat berfungsi dengan normal. Anda juga dapat memeriksa tekanan oli mesin dan menjaga kebersihan filter udara.

2. Rajin cek volume oli mesin

Salah satu penyebab kerusakan turbo adalah besi tua yang masuk ke dalam turbin karena oli mesin lama tidak diganti. Di sisi lain, kekurangan oli mesin dapat dengan cepat merusak turbo. Temperatur gas buang yang ekstrim akibat kegagalan sistem cranking atau injeksi bahan bakar dapat merusak komponen turbo.

3. Biasakan Mesin Idling Sebelum Mematikan Mesin

Turbocharger berada di area bersuhu tinggi karena menggunakan energi gas buang. Jika Anda memarkir mobil segera setelah mengemudi dengan kecepatan tinggi, panas dapat menumpuk di ruang mesin. Hal ini terjadi karena tidak ada lagi udara yang mengalir di ruang mesin. Sulit untuk menyesuaikan turbo dengan kondisi ini dan dapat mempersingkat masa pakai turbo. Jadi, setelah melaju dengan kecepatan tinggi, mobil harus diperlambat selama sisa rute.

Jangan langsung memarkir mobil dan mematikan mesin. Ini dapat membuat turbo dapat beradaptasi dengan suhu tinggi tetapi lebih sedikit aliran udara di ruang mesin.

4. Bersihkan/Ganti Filter Udara

Selalu jaga kebersihan filter udara intake manifold turbo. Dengan cara ini kita harus rajin mengecek kondisi filter udara dan membersihkannya jika kotor.

Jika filter udara harus diganti secara berkala pada setiap jadwal perawatan, agar udara yang masuk ke intake melalui turbo juga bersih dan kondisi mesin tetap terjaga.

Kesimpulan

Sekian pembahasan singkat mengenai apa itu turbocharger, fungsi, manfaat, dan cara kerjanya.. Tidak hanya mengetahui apa itu turbocharger saja namun juga membahas fungsi, manfaat, cara kerja dan cara perawatan yang tepat agar mesin tetap terawat.

Mengetahui apa itu turbocharger bagi kalangan pecinta otomotif sangatlah bermanfaat untuk mengetahui kapasitas kendaraan dengan berbasis mesin diesel agar tepat dalam melakukan perawatan supaya kendaraan tetap terjaga dan bekerja secara optimal ketika digunakan.

Demikian ulasan mengenai mesin turbocharger Buat Grameds yang mau memahami tentang turbocharger serta ilmu pengetahuan yang berhubungan dengan dunia otomotif lainnya, kamu bisa mengunjungi Gramedia.com untuk mendapatkan buku-buku terkait.

Sebagai #SahabatTanpaBatas, Gramedia selalu memberikan produk terbaik, agar kamu memiliki informasi terbaik dan terbaru untuk kamu. Untuk mendukung Grameds dalam menambah wawasan, Gramedia selalu menyediakan buku-buku berkualitas dan original agar Grameds memiliki informasi #LebihDenganMembaca.

Penulis: Pandu Akram