Mengetahui Komponen dan Prinsip Kerja Turbocharger dalam Mesin Kendaraan

Turbocharger - Cara untuk meningkatkan kinerja mesin diesel dapat dilakukan dengan memperbaiki sistem intake dan output. Metode yang banyak digunakan adalah supercharger, yang menggunakan kompresor untuk membantu menyedot udara segar. Supercharger tersebut diubah menjadi turbocharger yang menggunakan gas buang untuk memutar turbin di inlet, memberikan hasil yang lebih baik terutama dalam hal performa mesin diesel udara.

Cara untuk meningkatkan kinerja mesin diesel dapat dilakukan dengan memperbaiki sistem intake dan output. Metode yang banyak digunakan adalah supercharger, yang menggunakan kompresor untuk membantu menyedot udara segar. Supercharger tersebut diubah menjadi turbocharger yang menggunakan gas buang untuk memutar turbin di inlet, memberikan hasil yang lebih baik terutama dalam hal performa mesin diesel udara.

Metode yang banyak digunakan adalah supercharger yang menggunakan sebuah kompresor untuk membantu pemasukan udara segar dalam mesin. Modifikasi supercharger menjadi turbocharger yang memanfaatkan gas buang untuk memutar turbin pada saluran masuk memberikan pengaruh yang lebih baik terutama dalam unjuk kerja mesin diesel.

PENGERTIAN TURBOCHARGER

Turbocharger adalah perangkat yang menggunakan energi gas buang yang dihasilkan dari pembakaran untuk meningkatkan jumlah udara masuk yang masuk ke dalam silinder. Turbocharger adalah perangkat yang mengubah sistem intake dari konsep alami atau natural menjadi sistem intake paksa. Jika udara yang akan dimasukkan ke dalam silinder sebelumnya hanya mengandalkan kevakuman yang terbentuk akibat pergerakan piston saat bergerak dari TMA ke TMB atau saat langkah hisap, saat menggunakan turbocharger, kompresor dapat digunakan untuk menekan udara ke dalam silinder. Kompresor digerakkan oleh turbin, yang diputar oleh turbin, yang digerakkan oleh gas buang yang dihasilkan karenanya. pembakaran.

Untuk menghasilkan pembakaran yang sempurna, diperlukan udara tambahan untuk dialirkan ke dalam silinder dengan laju aliran bahan bakar tertentu.Jika densitas udara meningkat sebelum ditambahkan ke silinder, semua bahan bakar akan terbakar dan tenaga mesin akan meningkat. Oleh karena itu, mesin diesel yang dilengkapi dengan turbocharger dirancang untuk memampatkan udara ke dalam silinder mesin. Oleh karena itu, tenaga mesin lebih besar daripada mesin dengan ukuran yang sama.

PRINSIP KERJA TURBOCHARGER

Prinsip kerja dari turbocharger adalah pada saat mesin diesel dihidupkan maka gas buang dari exhaust manifold juga akan melewati turbin gas sebelum masuk ke udara luar. Gas buang tersebut akan memutar turbin dan memampatkannya karena terhubung dengan poros penghubung. Oleh karena itu, kompresor menghisap udara luar melalui air cleaner dan menekannya ke dalam intake manifold. Ketika tekanan udara di intake manifold meningkat maka temperatur akan meningkat, oleh karena itu untuk menambah jumlah (volume) udara yang masuk maka temperatur udara harus diturunkan. Setelah suhu turun, tekanan turun, sehingga kompresor dapat meningkatkan jumlah udara yang masuk ke silinder. Temperatur udara dikurangi dengan menggunakan pendingin yang disebut intercooler.

Dibandingkan dengan tekanan normal, tekanan udara bertekanan bisa dinaikkan hingga 8 psi (pound per square inch). Jika tekanan normal di permukaan laut adalah 14,7 psi, maka tekanan udara tekan dapat dinaikkan hingga 50%. Namun, ini tidak berarti bahwa pembangkit listrik meningkat 50%. Karena ada beberapa kehilangan / inefisiensi daya. Peningkatan daya optimal turbin dapat ditingkatkan 30-40%. Untuk melakukan kompresi, turbin menggunakan aliran gas buang mesin untuk memutar turbin, dan turbin mentransmisikan putaran tersebut ke kompresor udara. Turbin dapat berputar hingga 150.000 putaran per menit (rpm), atau 30 kali lipat dari mesin mobil biasa. Saat bersentuhan dengan gas buang, suhu peralatan juga akan meningkat. Dalam kondisi kerja seperti itu, turbin membutuhkan bahan berkualitas tinggi dan pengerjaan yang sangat presisi.

Turbocharger dipasang pada manifold buang, dan kompresor udara ditempatkan di antara air cleaner dan manifold masuk. Udara terkompresi, suhu naik, saat suhu naik, udara akan mengembang kembali. Akibatnya, meski tekanan udara yang masuk ke ruang bakar tinggi, jumlah molekul udara yang dibutuhkan untuk pembakaran berkurang. Oleh karena itu, perangkat intercooler telah ditambahkan untuk menurunkan suhu udara tekan.

KOMPONEN TURBOCHARGER

1. Rumah Kompresor (Blower)

Rumah kompresor terbuat dari aluminium dan dihubungkan ke pusat inti yang didukung oleh baut dan cincin pelat.

2. Pusat inti (centre core)

Pada pusat inti terdapat poros turbin, poros turbin, impeler kompresor (blower), bantalan, cincin, cincin pelat, dan pelat pemandu oli. Bagian yang berputar termasuk poros turbin, roda kompresor, bantalan, mesin cuci dorong dan cincin segel oli. Komponen ini didukung oleh housing tengah. Bagian berputar dari turbocharger beroperasi pada kecepatan tinggi dan suhu tinggi, sehingga bahan dapat diproses secara selektif dengan presisi sangat tinggi.

3. Rumah turbin (turbin housing)

Terbuat dari bahan cast steel (baja tuang) dan bersambungan dengan bagian rumah pusat inti (centre core) dengan memakai cincin baja penjamin. Diantara sambungan rumah turbin dan manifold buang dipasang gasket.

KELENGKAPAN SISTEM TURBOCHARGER

1. Intercooler

Pada turbocharger, udara panas dari blower mencapai 80° C, sehingga harus digunakan intercooler untuk mendinginkannya. Setelah proses pendinginan, udara yang kaya dipaksa masuk ke dalam silinder, yang akan meningkatkan efisiensi proses pemasukan. Jika udara didinginkan hingga 20° C, tenaga mesin dapat ditingkatkan sebesar 6% hingga 7%.

Peran dari intercooler adalah untuk mendinginkan udara masuk dari blower yang menjadi panas saat melewati turbocharger. Dengan mendinginkan udara yang masuk ke silinder mesin dari blower, densitas udara yang lebih besar dapat diperoleh, sehingga menambah berat dan jumlah molekul udara. Ini akan meningkatkan jumlah bahan bakar yang dibakar dan menghasilkan peningkatan tenaga mesin.

Prinsip kerja dari intercooler adalah udara pada blower bersinggungan dengan pipa air pendingin, sehingga udara panas terserap oleh aliran air pendingin. Biasanya suhu udara yang keluar dari intercooler bisa diturunkan hingga 50 hingga 10° C. Untuk mendapatkan tekanan efektif rata-rata sekitar 10 kg / cm2, udara masuk perlu ditingkatkan paling sedikit 0,5 kg / cm2.

2. Saringan udara (air cleaner)

Saringan udara merupakan komponen penting dan tidak dapat diabaikan pada mesin diesel. Karena udara yang masuk ke silinder mesin harus sebersih mungkin. Terdapat dua tipe saringan dalam hal ini, antara lain:

• Saringan udara dengan kertas
• Saringan udara dengan minyak

KEUNTUNGAN DAN KERUGIAN SISTEM TURBOCHARGER

1. Keuntungan dari sistem Turbocharger

a. Peningkatan kekuatan untuk rasio berat

b. Mengurangi kebisingan mesin

c. Pengurangan Asap

d. Membantu dalam meredam gas buang

e. Efisiensi mekanis motor dapat dinaikkan

f. Dapat bekerja ditempat yang mempunyai ketinggian.

g. Tidak menyerap tenaga dari poros utama

2. Kerugian dari sistem Turbocharger

2. Kerugian

a. Jika ada masalah dengan turbocharger bisa mempengaruhi tenaga mesin.

b. Oli pelumas lebih boros karena juga bisa digunakan untuk melumasi komponen yang terdapat pada turbocharger.

c. Meningkatnya beban kerja bagi operator mesin karena harus tetap memperhatikan pekerjaan turbocharger.

d. Motor membutuhkan kualitas oli yang lebih tinggi, dan oli lebih sering diganti. Dikarenakan kondisi kerja yang lebih keras maka bearing turbin dan kompresor perlu mendapat perhatian khusus karena biasanya bekerja pada temperatur yang sangat tinggi.

e. Mesin dengan turbocharger membutuhkan material yang lebih baik serta sistem pelumasan dan pendinginan yang lebih efektif.

Share this post