Turbocharger Komponen, Fungsi, Cara Kerja, Kelebihan dan Kekurangan

Artikel ini membahas komponen turbocharger dan fungsinya, mengenal cara kerja turbocharger dan kelebihan dan kekurangannya.

Turbocharger merupakan sejenis kompresor sentrifugal yang memperoleh kekuatan dari turbin yang dihasilkan dari asap gas buang kendaraan.

Turbo yang ada kala ini tak hanya dipasang pada mobil performa tinggi, malahan ada juga di kelas hatchback, misal kayak Honda Civic Turbo.

Turbo yakni elemen yang dipasang pada bagian pipa gas buang kendaraan. Fungsinya ialah memanfaatkan gas buang dari mesin untuk memutar baling-baling alhasil menghasilkan udara yang terkompresi dalam volume yang banyak.

Udara ini seterusnya disuplai ke silinder untuk pembakaran. Adanya ekstra oksigen ini akan membantu pembakaran menjadi lebih baik.

Turbo mendapati dua turbin yang berada pada satu poros. Turbin pertama dinamai drive turbin sebab fungsinya sebagai pemutar juga satu lagi disebut driven turbin sebab diputar oleh turbin pertama.

Letak driven turbin berada di tengah aliran udara intake serta cara kerja dari turbo ini merupakan putaran turbin bikin udara lebih cepat masuk ke ruang mesin. Dengan udara yang masuk ke mesin lebih besar, tenaga pun mampu naik.

Sumber tenaga yang menggerakkan drive turbin berasal dari gas buang mesin itu sendiri. Posisi drive turbin yang terdapat pada tengah aliran gas buang bikin turbinnya berputar, walhasil driven turbin juga ikut berputar, menyedot lebih dominan udara untuk mesin.

Biasanya turbo juga dilengkapi dengan intercooler, walhasil udara yang dihasilkan turbo didinginkan terlebih dahulu. Efeknya, udara dingin bisa meningkatkan pembakaran yang lebih sempurna. Berikut yaitu daftar komponen turbocharger serta fungsinya.

 

Turbocharger Komponen, Fungsi, Cara Kerja, Kelebihan dan Kekurangan

Komponen Turbocharger Dan Fungsinya

Adapun komponen komponen fundamental dari engine turbocharger yang sanggup kalian ketahui adalah sebagai berikut ini.

Turbine Shaft

Komponen Turbin ini ialah satu di antara komponen mekanik yang tersedia dalam sistem turbo yang mempunyai peranan untuk mengkonversikan energi panas dari fluida gas buang hasil pembakaran yang masih mendapati sisa pembakaran tak sempurna serta energi panas yang melaluinya jadi energi gerak yang memutar poros turbo.

Compressor Whell

Komponen kompressor ini mempunyai tugas membarui energi gerak maupun putar yang disebabkan oleh turbine shaft yang disalurkan ke kompressor whell melalui poros jadi energi kompresi yang mendorong udara lebih gadang supaya masuk kedalam ruang bakar. derajat kecepatan putaran pada compressor whell ini akan sama dengan putaran turbine shaft.

Bearing Housing / Center Housing

Didalam sebuah perakitan antara turbin housing juga compressor housing ini akan disatukan oleh sebentuk sistem yang dikenal dengan nama  CHRA atau center housing and rotating assembly. Karena sistem bearing ini juga terdapat pada sistem CHRA maka lubrikasi dari sistem turbocharger inipun juga terpusat pada CHRA. Serta di dalam CHRA inilah sistem sirkulasi pelumasan dari oli dan pendinginan turbo berlangsung.

Intercooler

Karena udara yang dikompresi dari baling baling kompressor yang terputar dengan putaran yang sangat tinggi dapat membawa dampak suhu udara pun jadi meningkat. serta oleh karena itu pada sebentuk sistem turbocharger diperlukan yang namanya intercooler yang bertugas untuk menurunkan suhu dari udara yang dikompresi ini. Untuk lebih transparan berkenaan intercooler silahkan kamu baca tulisan yang berjudul tugas dari intercooler pada engine turbo.

Blow-Off Valve

Komponen ini hampir sama dengan wastegaste cuma saja posisinya yang berada pada bagian depan intercooler yang berangkat kedalam ruang bakar ( untuk lebih jelasnya lihat gambar diatas ) . peranan dari komponen ini ialah untuk membuang udara terkompresi yang berlebihan yang hendak masuk keruang bakar ketika akselerasi dari kendaraan diturunkan.

Contoh simplenya yakni ketika seseorang mengemudikan kendaraan beroda empat hendak melepas pedal gas, maka udara terkompresi ini akan secara otomatis berlebihan sedangkan ruang bakar enggak membutuhkannya, Hal ini, sehingga  udara terkompresi itu akan dibuang melalui katup blow off valve sehingga tak perlu terus terusan dipaksakan masuk kedalam ruang bakar. Bila gak maka udara akan terus mengalir serta tekanan pada sistem akan semakin tinggi yang bisa mengakibatkan kebocoran pada sistem intercooler maupun komponen lainnya.

Wastegate Actuator

Fungsi dari komponen wastegaste actuator ini ialah aktuator yang berperan untuk membuka bypass valve guna membuang gas buang kendaraan pada suasana tertentu yang berlebihan sehingga tidak masuk kedalam sistem turbin serta meneruskan membuangnya berangkat exaust ataupun knalpot ketika engine sedang berakselerasi. serta ketika machine di dalam keadaan stabil maka valve bypass akan ditutup.

Wastegaste ini bekerja berdasarkan pegas per yang sanggup disetel kekencangannya sehingga tehnisi bisa menyetel seberapa kencang untuk memperoleh kinerja yang lebih baik dari suatu machine turbocharger.

  1. Also read: 8 Penyebab Kompresi Mesin Bocor dan Cara Mengatasinya

Fungsi Turbine Shaft

Mesin turboshaft adalah salah satu komponen turbocharger dan fungsinya adalah untuk mengekstrak energi panas dari knalpot dan mengubahnya menjadi tenaga poros keluaran. Bentuk turbin gas yang dioptimalkan untuk menghasilkan daya poros daripada daya dorong jet.

Secara konsep, mesin turboshaft sangat mirip dengan turbojet, dengan tambahan ekspansi turbin. Mereka bahkan lebih mirip dengan turboprop, dengan hanya perbedaan kecil, dan mesin tunggal sering dijual dalam kedua bentuk.

Turbocharger yaitu sebuah alat yang dipakai untuk menaikkan tenaga mesin ataupun efisiensi suatu mesin dengan menambah jumlah udara yang masuk didalam ruang bakar.

Seandainya ada lebih gede udara yang masuk ke ruang bakar berarti lebih banyak bahan bakar yang akan masuk didalam silinder juga sebagai hasilnya, kendaraan bakal mendapatkan lebih besar tenaga dari mesin yang sama kalau turbocharger dipasang di dalamnya.

Bikin mesin berjalan lebih cepat tanpa meninggikan laju pembakaran bahan bakar, walhasil konsumsi bahan bakar gak akan meninggi walaupun kendaraan memperoleh peningkatan kecepatan.

Mesin turboshaft dapat terdiri dari dua rakitan bagian utama: 'generator gas' dan 'bagian daya'. Generator gas terdiri dari kompresor, ruang bakar dengan penyala dan nozel bahan bakar, dan satu atau lebih tahap turbin. Bagian daya terdiri dari tahap tambahan turbin, sistem reduksi gigi, dan output poros.

Generator gas menciptakan gas yang mengembang panas untuk menggerakkan bagian daya. Tergantung pada desainnya, aksesori mesin dapat digerakkan oleh generator gas atau oleh bagian daya.

Pada sebagian besar desain, generator gas dan bagian daya terpisah secara mekanis sehingga masing-masing dapat berputar pada kecepatan yang berbeda sesuai dengan kondisi, yang disebut sebagai 'turbin daya bebas'. Turbin daya bebas dapat menjadi fitur desain yang sangat berguna untuk kendaraan, karena memungkinkan desain untuk mengabaikan bobot dan biaya transmisi dan kopling multi-rasio yang kompleks.

Untuk aplikasi otomotif, turbin biasanya diterapkan dalam salah satu dari dua cara. Mereka dapat menggunakan sistem penggerak langsung di mana mesin secara langsung menggerakkan roda melalui transmisi—seperti halnya dengan motor pembakaran internal pada umumnya—atau sistem hibrida di mana turbin menggerakkan sistem motor listrik di dalam mobil.

Kompleksitas selalu menjadi masalah, yang tidak menghentikan banyak pabrikan yang berbeda, besar dan kecil, untuk mencoba membuat teknologi baru ini populer.

Mesin turbin datang dalam varian yang berbeda, tetapi semua gaya berbagi tiga komponen penting: kipas kompresor untuk memutar udara yang masuk ke tekanan tinggi, ruang bakar tempat bahan bakar dibakar untuk memberi daya pada sistem, dan turbin berputar dengan pembakaran bahan bakar.

Cara kerja mesin turbin adalah turbin terhubung ke kompresor menggunakan poros, sehingga ketika bahan bakar dibakar dan turbin diputar, kompresor secara aktif menarik lebih banyak udara dan mendorongnya ke dalam ruang bakar, menjaga daya tetap mengalir.

Fungsi Compressor Turbocharger

Turbocharger terdiri dari roda kompresor dan roda turbin gas buang yang digabungkan bersama oleh poros padat dan digunakan untuk meningkatkan tekanan udara masuk dari mesin pembakaran internal. Turbin mengekstrak energi dari gas buang dan menggunakannya untuk menggerakkan kompresor dan mengatasi gesekan. Pada sebagian besar aplikasi tipe otomotif, baik kompresor maupun roda turbin bertipe aliran radial. Beberapa aplikasi, seperti mesin diesel kecepatan sedang dan rendah, dapat menggunakan roda turbin aliran aksial daripada turbin aliran radial. Aliran gas melalui turbocharger tipikal dengan kompresor aliran radial dan roda turbin.

Kompresor juga terdiri dari dua bagian: compressor wheel dan compressor housing. Cara kerja kompresor berlawanan dengan turbin. Ini merupakan komponen turbocharger dan fungsinya adalah ketika roda kompresor terpasang ke turbin dengan forged steel shaft, dan saat turbin memutar roda kompresor, putaran kecepatan tinggi menarik udara dan mengompresnya.

Housing kompresor kemudian mengubah aliran udara berkecepatan tinggi dan bertekanan rendah menjadi aliran udara bertekanan tinggi dan berkecepatan rendah melalui proses yang disebut difusi. Udara terkompresi didorong ke dalam mesin, memungkinkan mesin untuk membakar lebih banyak bahan bakar untuk menghasilkan lebih banyak tenaga.

Sebuah perbedaan yang signifikan antara mesin diesel turbocharged dan mesin bensin secara tradisional adalah udara yang masuk ke mesin diesel dikompresi sebelum bahan bakar disuntikkan. Di sinilah turbocharger sangat penting untuk output daya dan efisiensi mesin diesel.

Ini adalah tugas turbocharger untuk memampatkan lebih banyak udara yang mengalir ke dalam silinder mesin. Ketika udara dikompresi, molekul oksigen dikemas lebih dekat.

Peningkatan udara ini berarti bahwa lebih banyak bahan bakar dapat ditambahkan untuk mesin yang disedot secara alami dengan ukuran yang sama. Ini kemudian menghasilkan peningkatan tenaga mekanik dan peningkatan efisiensi keseluruhan dari proses pembakaran.

Oleh karena itu, ukuran engine dapat dikurangi untuk engine turbocharged yang mengarah pada pengemasan yang lebih baik, manfaat penghematan berat, dan peningkatan penghematan bahan bakar secara keseluruhan.

Sistem Bearing Turbocharger

Sistem bearing turbocharger tampak sederhana dalam desain tetapi memainkan peran kunci dalam sejumlah fungsi penting. Beberapa yang lebih penting meliputi: kontrol gerakan radial dan aksial dari poros dan roda dan meminimalkan kerugian gesekan dalam sistem bearing. Sistem bearing mendapat perhatian yang cukup besar karena pengaruhnya terhadap gesekan turbocharger dan dampaknya terhadap efisiensi bahan bakar mesin.

Dengan pengecualian beberapa turbocharger besar untuk mesin kecepatan rendah, bearing yang menopang poros biasanya terletak di antara roda dalam posisi menggantung. Desain rotor yang fleksibel ini memastikan bahwa turbocharger akan beroperasi di atas kecepatan kritis pertama, dan mungkin kedua, dan oleh karena itu dapat tunduk pada kondisi dinamis rotor seperti pusaran dan getaran secara sinkron.

Sistem bearing turbocharger adalah komponen turbocharger yang sering diabaikan tetapi sangat penting. Sistem bearing yang dirancang dengan benar dapat membedakan antara desain turbocharger yang beroperasi secara efisien dan efektif selama masa pakai engine dan yang terganggu oleh masalah daya tahan.

Sistem bearing turbocharger juga berkembang dalam menghadapi peningkatan tekanan untuk mengurangi konsumsi bahan bakar mesin dan emisi. Mesin yang lebih baru sering menuntut efisiensi turbocharger yang lebih tinggi yang dalam banyak kasus, sebagian dapat dicapai dengan mengurangi kerugian akibat sistem bearing.

Sistem bearing turbocharger harus toleran terhadap:

1. Pemuatan dorong tinggi. Tekanan boost tinggi yang bekerja pada roda kompresor dapat menghasilkan beban dorong yang signifikan. Dalam variabel turbin geometri, beban dorong bisa lebih tinggi karena kemampuan VGT untuk menggerakkan kompresor ke tekanan boost yang lebih tinggi pada aliran rendah. Aliran rendah di VGT biasanya berarti pengaturan nosel kecil dan tekanan statis rendah yang bekerja pada roda turbin yang tidak dapat secara signifikan mengimbangi daya dorong kompresor yang sesuai.

2. Kontaminan oli. Interval penggantian oli engine yang lebih lama dan pemuatan jelaga yang lebih tinggi karena kontrol emisi engine seperti EGR dapat menyebabkan kontaminasi oli yang dapat menimbulkan korosi pada permukaan bearing.

3. Keterlambatan pasokan oli pelumas. Temperatur sekitar yang rendah dan pipa umpan oli yang panjang dapat meningkatkan waktu yang dibutuhkan oli pelumas untuk mencapai turbocharger saat mesin dihidupkan. Bahkan pada idle rendah, kecepatan turbocharger bisa relatif tinggi segera setelah start-up dan menyebabkan potensi masalah dengan keausan sistem bearing.

4. Panas. Pengoperasian terus-menerus pada suhu pembuangan tinggi yang segera diikuti dengan matinya mesin tanpa idle dapat menyebabkan panas berlebih yang terlokalisir dan penggumpalan oli di rumah bantalan dan selanjutnya merusak permukaan bearing.

Di era peningkatan tekanan untuk mengurangi emisi dan konsumsi bahan bakar, mengurangi gesekan bearing dapat memainkan peran penting dalam meningkatkan emisi start dingin dan penghematan bahan bakar. Juga, karena viskositas oli mesin menjadi lebih rendah, baik melalui penggunaan oli dengan viskositas rendah atau pengenceran oleh bahan bakar selama pasca injeksi untuk regenerasi DPF, sistem bearing turbocharger harus beradaptasi untuk menjaga stabilitas dinamis-rotor dan untuk menghindari peningkatan keausan.

Bearing pada komponen turbocharger modern dapat dibagi menjadi dua jenis utama: hydrodynamic journal bearing systems dan ball bearing systems. Sistem hibrida juga dimungkinkan menggabungkan bearing jurnal dan ball bearing.

Center Housing Turbocharger

Center Housing untuk turbocharger mencakup ujung kompresor dan ujung turbin dan lubang tembus yang mencakup bukaan ujung turbin untuk menerima bearing kartrid dan shaft subassembly.

Dalam suatu rakitan, bagian poros ujung turbin dari sub-rakitan dapat memiliki diameter luar yang kira-kira sama dengan atau lebih besar dari diameter luar bearing kartrid. Bagian poros ujung turbin dapat mencakup alur di mana setiap alur dikonfigurasikan untuk memasang seal ring.

Center housing adalah komponen turbocharger dan fungsinya ialah sebagai dudukan untuk shaft yang terhubung antara compressor wheel juga turbine wheel, bearing, dan juga saluran pelumas untuk turbo.

Center Housing & Rotating Assembly (CHRA) masing-masing turbin serta kompresor pada turbocharger tersusun atas bagian rotor dan rumah casing. Keduanya berada pada satu poros yang ditopang oleh sebentuk sistem bearing (bantalan) di tengah-tengah antara turbin dan kompresor.

Untuk keperluan assembly, casing turbin juga kompresor disatukan oleh semacam sistem bernama Center Housing & Rotating Assembly (CHRA).

Karena sistem bearing juga terdapat pada CHRA, maka sistem lubrikasi turbocharge juga berpusat pada CHRA.

Putaran poros turbocharger bisa mencapai 100.000 rpm. Dengan putaran secepat itu, diperlukan bearing dengan kualitas baik.

Thrust bearing tradisional dari turbocharge umumnya terbuat dari perunggu. Pada perkembangan seterusnya bearing modern turbocharger ialah berupa ball bearing dengan bahan keramik.

Penggunaan ball bearing lebih besar dipilih karena lifetime turbocharger jadi lebih baik.

Intercooler Turbocharger dan Fungsinya

Dalam teknologi Otomotif edisi ini, Intercooler merupakan topik lain yang sangat menarik, yang pasti kamu pernah dengar dari suatu tempat. Tema hari ini adalah Intercooler.

Banyak orang pasti pernah melihat intercooler yang diletakkan di ujung depan mobil di belakang bukaan di bumper. Komponen metalik yang terlihat dari depan umumnya adalah tempat intercooler ditempatkan.

Ada tempat lain untuk memasang Intercooler juga, misalnya, tepat di belakang area mesin di mana udara disuplai dari kap atas yang ada di kap beberapa mobil. Lalu ada juga jenis klasifikasi jenis Intercooler lainnya yang akan kita bahas secara detail nanti. Jadi, tanpa penundaan lebih lanjut, mari kita selami teknis Intercooler.

Tujuan dari Intercooler

Ada banyak alasan bagus untuk menggunakan intercooler pada mesin. Umumnya, mobil performa menggunakan intercooler dan ada banyak manfaat yang terkait dengannya.

Udara panas kurang padat dibandingkan dengan udara dingin. Itu adalah sifat sederhana dari udara. Sekarang, udara yang kurang padat berarti kandungan Oksigen di dalamnya akan lebih sedikit. Ini berarti bahwa udara panas membawa lebih sedikit molekul Oksigen.

Molekul Oksigen di udara adalah apa yang sebenarnya dibutuhkan untuk membakar bahan bakar di dalam silinder mesin. Semakin banyak udara (oksigen), semakin banyak bahan bakar yang bisa disuntikkan ke dalam silinder dan semakin banyak tenaga yang bisa dihasilkan. Itu juga alasan mengapa Turbocharger digunakan di kendaraan modern.

Ini adalah cara yang bagus untuk menghasilkan lebih banyak tenaga di berbagai RPM mesin.

Turbocharger, pada dasarnya, menarik lebih banyak udara ke dalam silinder dengan mengompresi udara segar. Ketika udara dikompresi, volume udara berkurang dan kita dapat mengemas lebih banyak udara di dalam silinder.

Dengan lebih banyak udara, lebih banyak jumlah bahan bakar yang dapat disuntikkan ke dalam silinder. Hal inilah yang menyebabkan mesin menghasilkan tenaga yang lebih besar.

Masalahnya, bagaimanapun, adalah ketika turbocharger memampatkan udara, suhu udara meningkat. Itu berarti menjadi panas dan kurang padat. Di situlah intercooler berperan. Udara dikirim ke intercooler setelah dikompresi oleh turbocharger.

Ini berarti turbocharger menarik lebih banyak udara dari atmosfer dan intercooler tidak membiarkan suhu udara segar menjadi sangat panas. Ini, pada gilirannya, menghasilkan lebih banyak udara segar dan dingin ke dalam silinder.

Dengan menyemprotkan lebih banyak bahan bakar ke dalam silinder, kita dapat mengamati tingkatan pada output daya mesin. Aspek lain adalah bahwa catalytic converter juga tidak ingin udara yang sangat panas masuk ke dalamnya setelah proses pembakaran.

Temperatur pembakaran yang lebih tinggi menyebabkan tingkat emisi gas buang yang tinggi, yang saat ini ilegal di mana-mana di dunia. Oleh karena itu, intercooler yang merupakan komponen turbocharger, fungsinya adalah memastikan bahwa suhu gas buang tidak terlalu tinggi dan sistem emisi berfungsi dengan baik bahkan dalam kondisi ekstrem.

Blow-Off Valve Turbocharger Fungsi dan Cara Kerjanya

Ada banyak jenis dan model Blow Off Valve(BOV), tetapi semuanya memiliki tujuan yang sama. Apa tujuan dari Blow Off Valve? Blow off valve sebenarnya adalah Pressure release valve yang melepaskan turbo pressure/boost saat throttle plate ditutup.

Saat turbo masih berputar dan menciptakan tekanan, gelombang tekanan akan berjalan kembali ke turbocharger saat throttle ditutup, ini akan mengakibatkan roda kompresor menghentikan "gelombang kompresor" dan memperlambatnya dengan sangat cepat. Ini memiliki tingkat kesulitan pada bearing dan mengurangi umur turbo, juga akan memakan waktu lebih lama bagi kompresor turbo untuk berputar pada saat berikutnya ketika throttle terbuka dan turbo tidak akan dapat memberikan dorongan maksimal secepat mungkin.

Blow Off Valve (BOV) ada pada komponen turbocharger dan fungsinya memiliki dua cara yang berbeda;

1. BOV yang disirkulasi ulang adalah BOV di mana tekanan boost disirkulasikan kembali ke intake, agar tidak mempengaruhi campuran udara / bahan bakar yang sudah diukur.

2. BOV yang berventilasi adalah di mana udara dilepaskan ke atmosfer alih-alih digunakan kembali.

Apa yang terjadi di dalam BOV?

Saat mesin idle

Kevakuman mesin di bagian atas piston BOV berusaha memaksa piston untuk membuka. Tidak ada vakum atau tekanan di bagian bawah piston. Sebuah BOV berventilasi harus tetap tertutup dalam keadaan idle untuk menghindari kebocoran. Untuk memungkinkan itu, ada pegas stainless di dalam housing BOV atas yang menahan piston tetap tertutup. BOV yang di produksi Nuke Performance menawarkan tiga pegas berbeda untuk perbedaan kevakuman mesin agar memungkinkan untuk mengoptimalkan penyetelan bagi mesin apa pun.

Pada dorongan rendah

Kondisi yang dialami BOV saat low boost mirip dengan kondisi saat mobil dalam keadaan idle, tetapi ada lebih sedikit kevakuman di bagian atas piston, ini karena throttle sedikit lebih terbuka. Jika pegas yang benar dipasang agar piston menutup pada keadaan idle, piston juga akan tertutup pada jumlah dorongan yang rendah.

Pada dorongan tinggi

Katup tertutup penuh pada dorongan tinggi karena tekanan dorongan di bagian atas piston.

Saat throttle menutup

Pada boost tinggi, tekanan di bagian atas piston akan berubah menjadi vakum, tekanan di intake dan vakum di bagian atas piston akan memaksa piston naik ke housing atas, membuat knalpot boost ke atmosfer dan mencegah turbo/kompresor dari diperlambat oleh tekanan boost berlebih.

Fungsi Dari Wastegate Actuator Turbocharger

Sebuah wastegate pada dasarnya adalah perangkat yang melewati beberapa aliran gas buang di sekitar bagian turbin turbocharger untuk mengontrol dorongan maksimum.

Wastegate merupakan komponen turbocharger dan biasanya dikendalikan oleh pressure actuator yang terhubung ke tekanan manifold.

Wastegate biasanya digunakan untuk mencegah kondisi turbocharger overspeed atau overboost. Dengan membuka dan menutup katup wastegate, yang terjadi terus-menerus di dekat peak boost, wastegate dapat secara efektif mengontrol tekanan manifold (turbo boost).

Sebagian besar wastegate adalah perangkat sederhana yang dikontrol secara mekanis, namun katup wastegate yang digerakkan secara elektronik menjadi semakin umum.

Sebaliknya, mesin diesel modern telah beralih ke sistem variable geometry turbo (VGT), yang biasanya tidak memerlukan sistem wastegate karena dorongan dapat dikontrol hanya dengan posisi baling-baling di housing turbin.

Wastegate adalah perangkat yang terintegrasi ke dalam turbocharger yang mengontrol tekanan boost maksimum yang diizinkan.

Konsep wastegate agak sederhana jika kita ingat bahwa turbocharger boost secara langsung berhubungan dengan laju aliran massa, tekanan, dan suhu gas buang saat melewati housing turbin turbocharger.

Pada tahap inilah energi panas (energi potensial) dari knalpot mesin diubah menjadi energi mekanik oleh roda turbin. Jika aliran gas buang dialihkan sedemikian rupa sehingga tidak mengalir melintasi roda turbin turbocharger, maka energi potensialnya tidak diubah oleh turbin.

Sederhananya, mengurangi aliran gas buang melintasi turbin mengurangi dan/atau mengontrol peningkatan tekanan. Singkatnya, wastegate hanya mengalihkan aliran gas buang di sekitar roda turbin dan langsung ke pipa knalpot setelah tekanan manifold yang telah ditentukan (tekanan boost) tercapai.

Jenis-Jenis Wastegate

Ada dua jenis wastegate; internal dan eksternal. Sebuah wastegate internal terintegrasi ke dalam perakitan housing turbin. Sebuah wastegate eksternal dipasang di pipa knalpot antara exhaust manifold dan saluran inlet housing turbin. Dalam kedua kasus, aktuator diperlukan untuk mengoperasikan katup wastegate. Ketika katup dibuka, aliran gas exhaust dialihkan dari jalur normalnya melintasi roda turbin dan sebagai gantinya keluar langsung ke pipa knalpot.

Metode Kontrol Wastegate

Salah satu metode paling sederhana untuk mengontrol katup wastegate adalah dengan menggunakan tekanan intake manifold (tekanan absolut manifold atau MAP). Sebuah saluran atau selang menghubungkan intake manifold ke aktuator wastegate, yang pada dasarnya adalah diafragma mekanis dan perangkat pegas. Pegas di dalam aktuator wastegate menahan katup pada posisi tertutup.

Sebagai tekanan intake manifold (meningkatkan tekanan) begitu juga tekanan di aktuator wastegate, menerapkan gaya ke diafragma. Ketika gaya yang diberikan pada diafragma melebihi gaya pegas, katup wastegate mulai terbuka. Saat tekanan boost turun, pegas menutup wastegate.

Metode lain yang populer pada mesin yang dikontrol secara elektronik menggunakan electric solenoid untuk mengontrol posisi wastegate.

Diesel GM 6,5L, misalnya, menggunakan vakum dari pompa vakum yang digerakkan mesin untuk mengontrol wastegate. Ketika vakum penuh diterapkan ke aktuator wastegate, ia menutup katup di rumah turbin dan tidak ada gas buang yang melewati roda turbin.

Ketika tidak ada vakum yang disuplai, gas buang dibiarkan melewati roda turbin dan keluar langsung ke pipa bawah. Aktuator yang dikontrol secara elektronik menyesuaikan terus-menerus untuk mempertahankan tekanan boost puncak dan mencegah turbocharger memasok tekanan manifold yang berlebihan dan/atau kecepatan berlebih di bawah beban.

Implementasi kontrol wastegate yang lebih modern adalah dengan menggunakan aktuator listrik; ini menjadi semakin populer di mesin turbocharged. Alih-alih mengandalkan tekanan manifold atau sumber vakum, wastegate ini memiliki electric solenoid yang dikendalikan langsung oleh PCM dan menyesuaikan posisi katup wastegate.

Turbocharger Pada Kendaraan

Satu di antara metode untuk membikin machine mobil mengeluarkan tenaga serta torsi yang lebih banyak yakni dengan memasangkan turbocharger. Selain lebih maksimal, pendayagunaan turbo juga dapat menggarap emisi lebih rendah.

Turbocharger ditemukan oleh Alfred Buichi, seorang insinyur asal Swiss, pada awal abad ke-20. Penggunaannya hingga waktu ini semakin meluas.

Lantas, apa sesungguhnya turbocharger itu? Turbocharger ialah peranti tambahan yang didayagunakan untuk mendaur ulang gas buang untuk meninggikan tenaga mesin.

Secara lebih sederhana, turbocharger yaitu alat untuk "memaksa" udara masuk lebih gede serta papat ke ruang bakar. Tenaga lebih kuat, emisi juga bisa ditekan.

Perbandingannya machine 3 liter 6 silinder bertenaga 240 Tk, setara dengan engine 2 liter 4 silinder ditambah turbo. Tenaga sama besar, torsi naik 30 persen, lebih efisien 25 persen serta CO2 turun 20 persen. Tak heran seumpama kemudian berlimpah pabrikan yang menggunakannya.

Selain itu, engine turbo juga dapat dikenakan layaknya peranti aftermarket lainnya. Harganya beragam, tergantung merek serta spesifikasnya.

Teknologi turbo sendiri terus berkembang. Dewasa ini tersedia yang diucap dengan turbo variabel, pengembangan lebih lanjut dari turbo fixed. Pada turbo baru ini, bilah turbin dapat berubah sesuai putaran mesin, sehingga output-nya dapat lebih gede.

Mekanisme Turbo Engine Mobil

Untukmu sobat transkerja.com pecinta otomotif mesti sudah tak aneh lagi mendengar kata turbo. Dahulu, pemakaian turbocharger umumnya dipakai untuk keperluan balap, tapi seiring dengan perkembangan periode kini sejumlah tipe mobil, truk atau mobil diesel telah disematkan turbo machine mobil.

Mengenal mesin turbo pada mobil

Fungsi esensial dari turbo yaitu untuk menyerahkan tambahan tenaga pada truk maupun mobil diesel. Tanpa adanya komponen turbo, truk serta kendaraan beroda empat diesel tak akan mendapati power yang kuat. Turbo ini sendiri ialah sejenis bagian yang berperan untuk meninggikan asupan udara didalam mesin. Dengan begitu, tenaga engine yang dihasilkan melambung drastis.

Perkembangan turbo pada machine mobil sendiri hingga saat ini masih terus berlanjut serta semakin canggih. Contohnya di sebagian tipe kendaraan roda empat ditemukan label kayak VNT (variable nozzle turbocharger), VGT (variable geometry turbocharger) serta VCDI (variable geometric common rail direct injection) dimana label tersebut melambangkan sistem turbocharger apa yang digunakan.

Meski fungsinya sama, tetapi tandas turbocharger serta supercharger adalah dua jenis elemen yang berbeda. Mari kita bahas lebih jauh. Meski fungsinya sama, namun nyata turbo machine pada mobil turbocharger serta supercharger yaitu dua jenis konstituen yang berbeda. Mari kita bahas lebih jauh.

Perbedaan Turbocharger dengan Supercharger

Satu persamaan dari komponen turbo machine kendaraan roda empat baik turbocharger serta supercharger dari keduanya yaitu "sistem induksi paksa". Komponen ini memampatkan udara yang mengalir ke mesin. Implikasinya adalah tenaga yang keluar lebih gadang, dapat mencapai 50 persen dari machine standar.

Perbedaan turbo pada machine kendaraan beroda empat yang bertempat pada power supply ataupun tenaga penggeraknya. sebentuk turbocharger memakai aliran udara hasil pembakaran di saluran buang sebagai sumber energi. Udara akan mengalir melalui turbin serta kemudian memutar kompresor. Putaran yang dihasilkan dapat mencapai 150 ribu rpm, lebih cepat sampai 30 kali lipat dari pada machine kendaraan roda empat biasa. akan tetapi wajib dicatat kalau turbocharger baru akan bekerja saat engine berputar pada rpm tertentu, sebab turbin baru akan berputar ketika gas buang mempunyai tekanan yang cukup.

Semakin cepat putaran engine (RPM), semakin kuat pula tiupan gas buang yang terjadi. Semakin kuat tiupan gas buang, putaran turbin juga akan semakin cepat. Untuk menangkal panas yang dihasilkan sebab putaran turbin, lazimnya engine turbo akan disetel dengan intercooler. Intercooler sendiri bertugas untuk mengecilkan molekul dengan cara menurunkan suhu udara pada intake. Semakin kecil molekul udara pada intake, maka semakin melimpah pula molekul udara ke engine sehingga engine mampu mengeluarkan tenaga yang lebih gede.

Kemudian macam mana dengan turbo pada engine supercharger? Sumber tenaga komponen ini ialah putaran engine mobil. Antara engine serta supercharger disinggungkan melalui sabuk sehingga supercharger akan bekerja ketika machine memulai kerja. Oleh karena tidak tersedia hubungannya dengan gas buang, udara yang "disedot" turbin untuk kemudian dipaksa masuk ke machine ialah udara bebas di sekitar supercharger.

Pilih mana mesin kendaraan Turbocharger atau Supercharger?

Dilihat dari perspektif lingkungan, turbocharger memiliki keunggulan. karena kayak yang sudah dijelaskan, turbin turbocharger berputar sebab tekanan dari udara di saluran buang, gas yang semestinya keluar serta jadi polusi udara.

Tapi bahwasanya dimonitor dari performa, ini amat tergantung dari kendaraan itu sendiri. Sebagai contoh, di Eropa turbocharger lebih prominen sebab di sana rata-rata kendaraan roda empat berkubikasi kecil empat silinder sehingga pemasangan turbo pada engine kendaraan roda empat benar-benar dirasa lebih cocok. Seiring dengan perkembangan teknologi, penerapan turbocharger dirasa semakin bermanfaat untuk kita. Selain hemat bahan bakar, gas buang dari hasil pembakaran yang sempurna dinilai lebih ramah kalangan serta niscaya saja berkat pendayagunaan turbocharger teman-teman tak mesti takut mobil kamu tak bertenaga.

Tetapi dibalik surplus dari turbo tersedia juga kekurangannya. ada kalanya engine yang telah dipasang turbo jadi tidak responsif ataupun biasa disebut turbo lag. Turbo lag sendiri berlangsung ketika kamu seketika menginjak pedal gas akan tetapi engine tidak langsung menanggapinya. Selain itu, pemakaian turbo perlu dirawat dengan hati-hati andaikata teman-teman salah memakai bahan bakar dapat fatal akibatnya.