Mendengar kata Turbo, biasanya kita akan teringat pada mesin mobil atau sesuatu yang sifatnya cepat dan bertenaga. Ya, Turbo menjadi salah satu komponen peningkat tenaga mesin yang namanya cukup eksklusif karena hanya digunakan khusus pada mesin-mesin balap berteknologi canggih di jamannya.Turbo menjadi komponen mesin favorit yang dianggap mampu membawa setiap kendaraan melaju lebih cepat dan menjadi juara. Perangkat dan komponen Turbo ini sangat fleksibel karena bisa digunakan dengan baik pada mesin bensin ataupun mesin diesel.
Namun, kisah itu sudah berlalu. Lain dulu lain sekarang, kini Turbo tidaklah se-eksklusif dahulu. Perangkat mesin Turbo sudah banyak dan bisa dengan mudah kita temukan pada mobil-mobil penumpang dan komersil yang diproduksi saat ini.
Bahkan, Turbo sudah menjadi perangkat tambahan guna membantu mendongkrak ataupun mempertahankan nilai jual kendaraan tersebut.
Apa itu Turbo?
Turbocharger atau lebih sering disebut dengan Turbo, pada dasarnya adalah sebuah "pompa udara" yang dibuat dengan tingkat ke-presisi-an yang sangat tinggi.
Terdiri dari dua buah pompa sentrifugal yang saling terhubung antara saluran intake tempat aliran udara masuk dengan saluran exhaust tempat aliran udara gas buang.
Pompa yang ada di bagian udara masuk (intake) disebut dengan Compressor Wheel, sedangkan pompa yang ada dibagian gas buang (exhaust) disebut dengan Turbin Wheel.
Turbo digunakan untuk menambah volume udara masuk kedalam mesin dengan memanfaatkan energi (daya dorong) dari gas buang yang mengalir dari exhaust manifold ke knalpot.
Compressor wheel akan menjadi pompa penghisap udara masuk sedangkan Turbin wheel berfungsi untuk memutar compressor wheel berdasarkan aliran udara gas buang.
Komponen turbocharger
Perhatikan pada contoh gambar dibawah berikut yang akan menunjukkan apa saja komponen turbocharge pada mobil berikut fungsi-fungsinya...
Prinsip dan Cara kerja Turbo
Fungsi Turbo adalah menambah pasokan udara yang dibutuhkan mesin, tujuannya agar proses pembakaran terjadi dengan sempurna.
Pada putaran rendah, kebutuhan oksigen untuk proses pembakaran masih bisa tercukupi dengan hanya mengandalkan kevakuman akibat langkah hisap piston di dalam silinder, namun pada putaran tinggi kebutuhan oksigen yang ideal sulit terpenuhi.
Turbo memanfaatkan tenaga yang mengalir didalam aliran gas buang untuk memutar Turbin Wheel sehingga Compressor Wheel bisa berputar dan menghisap udara sebanyak banyaknya untuk kemudian didorong kedalam ruang bakar mesin.
Setelah terjadi pembakaran, mesin akan menghasilkan gas buang. Aliran gas buang yang menuju ke knalpot (tanda panah merah ) akan menggerakkan dan memutar Turbin Wheel sekaligus memutar Compressor Wheel.
Putaran dari Compressor Wheel akan menghisap udara segar (tanda panah biru) untuk kemudian didorong dan dipampatkan dengan tekanan tinggi kedalam ruang bakar mesin.
Dengan begitu, mesin menjadi lebih mudah untuk mendapatkan pasokan udara segar bertekanan dan campuran bahan bakar yang optimum sehingga pembakaran menjadi lebih optimal dan penuh tenaga.
Baca juga :
Pengaturan tekanan udara
Untuk mencegah tekanan udara berlebih yang dapat merusak Turbo, contohnya saat throttle gas di tutup, umumnya pada Turbo ditambahkan komponen tambahan seperti Wastegate Valve Pressure Control dan Blow Off Valve
Saat throttle gas di tutup, udara akan terus ditekan dan dikompres oleh Turbo. Tekanan ini akan berbahaya dan dapat merusak Turbo (Tekanan ini dapat menyebabkan berbaliknya putaran Compressor Wheel dan membuat shaft didalam Turbo bisa patah dan rusak).
Oleh karena itu, dengan adanya Wastegate Valve ini, tekanan udara yang berlebihan di dalam saluran udara masuk bisa dikurangi sehingga mencegah terjadinya kerusakan pada Turbo. Perhatikan fungsi wastegate pada turbo yang bisa anda lihat pada gambar animasi di bawah ini
Ketika putaran turbo semakin kencang (ditandai dengan masuknya warna biru tua), tekanan udara akan masuk ke saluran wastegate dan mendorong actuator sehingga wastegate valve akan terbuka.
Tebukanya Wastegate Valve ini akan membocorkan tekanan yang ada di exhaust manifold sehingga putaran Turbine wheel akan berkurang, disaat itu pula putaran Compressor Wheel juga akan berkurang. Ini artinya tekanan udara yang di kompres oleh turbo pada intake manifold juga akan berkurang dengan sendirinya.
Untuk Wastegate Valve biasanya dipasang di bagian exhaust manifold dan menjadi satu set dengan Turbonya itu sendiri (di desain langsung oleh pabrikan), sedangkan Blow Off Valve umumnya dipasang terpisah dibagian saluran intake sebelum throttle gas dan banyak dijual di pasaran.
Manfaat Turbo
Pembakaran yang sempurna membutuhkan rasio udara dan bahan bakar yang seimbang untuk menghasilkan tenaga mesin dan torsi maksimal.
Dengan adanya Turbo, suplai udara tidak lagi menjadi hambatan karena udara bertekanan dan kaya oksigen selalu siap kapanpun disaat mesin membutuhkan.
Dengan begitu, tenaga mesin dan torsi juga akan meningkat dengan sendirinya karena pembakaran yang sempurna bagi mesin menjadi lebih mudah dicapai
Berikut adalah beberapa manfaat Turbo bagi mesin yang bisa kita dapatkan