Mengenal Dan Merawat Mesin Turbo


Turbocharger  (turbo) adalah komponen tambahan untuk meningkatkan tenaga mesin tanpa memperbesar volume silinder (cc) mesin. Selain itu, ukurannya yang kompak dan proses pemasangannya yang sederhana, membuat turbocharger juga populer di pasar aftermarket. Pada mesin mobil yang tidak terdapat turbocharger biasanya mesinlah yang harus bekerja menghisap udara. Dengan kata lain, pada saat intake valve terbuka, pergerakan turun piston akan menciptakan ruang vakum pada silinder sehingga udara luar terhisap kedalamnya. Dengan adanya turbo, tekanan udara pada inteke manìfold menjadi tinggi. Maka ketika intek valve terbuka, udara akan masuk lebih banyak dan lebih cepat kedalan ruang bakar. Hal inilah yang akan membuat pembakaran lebih sempurna dan efisien.

Prinsip kerja turbo adalah dengan cara mengkompresi udara ke mesin untuk meningkatkan jumlah molekul oksigen yang masuk ke silinder dengan memanfaatkan tenaga putaran yang dihasilkan oleh gas buang untuk mensuplai udara lebih banyak kedalam silinder. Tingginya molekul oksigen yang masuk mendorong tambahan pasokan BBM. Dengan demikian, lebih banyak BBM yang dibakar, sehingga daya yang diproduksi meningkat. Tekanan udara yang dikompresi bisa meningkat hingga 8 psi (pounds per square inch) dibandingkan tekanan normal. Bila tekanan normal di permukaan laut sebesar 14.7 psi, maka udara yang dikompresi mempunyai tekanan hingga 50% lebih tinggi. Namun tidak berarti power yang dihasilkan meningkat 50%. Karena ada sebagian daya yang hilang/inefisiensi. Peningkatan daya optimal turbo bisa 30% – 40% lebih banyak.

2

 

Dengan memanfaatkan gas buang untuk memutar turbin, proses kompresi ini dilakukan. Pada turbo terdapat sebatang sumbu yang pada tiap diujungnya terdapat kipas (pinwheel) yang keduanya terletak di ruang yang berbeda. Kipas pertama disebut turbin wheel di tempatkan pada saluran exhaust manifold yang akan berputar bilamana gas buang melaluinya. Pada putaran ini akan memutar keseluruhan batang sumbu berikut kipas kedua (disebut blower impeller) yang berada diujung lainnya. Blower impeller diletakkan pada saluran udara masuk ke mesin (inteke manifold) dimana ketika berputar akan mendorong udara masuk kedalam mesin. Turbo akan efektif saat exhaust manifold telah mencapai tekanan yang cukup untuk memutar turbine wheel. Turbin ini bisa berputar hingga 150,000 putaran tiap menit (rpm) atau 30 kali putaran mesin mobil pada umumnya. Temperatur perangkat ini juga bisa melesat naik, ketika bersentuhan dengan gas buang. Dengan kondisi kerja seperti itu, turbo membutuhkan material berkualitas tinggi dengan pengerjaan super presisi. Perangkat turbo dipasang pada exhaust manifold, sedangkan kompresor udara diletakkan diantara air filter dan intake manifold. Udara yang dikompresi, suhunya naik dan ketika suhu naik, udara akan memuai lagi. Akibatnya, meskipun tekanan udara yang masuk ruang bakar tinggi, tapi jumlah molekul udara yang dibutuhkan untuk pembakaran menjadi berkurang. Oleh karena itu, maka ditambahkan perangkat intercooler yang berfungsi menurunkan suhu udara kompresi.

 

3

Adapun dampak buruk pada pemanasan udara yang masuk akibat dari tekanan udara yang meningkat karena dorongan oleh turbo dari gas buang diantaranya :

  • Menaikan temperatur ruang bakar.
  • Panas akan membuat udara memuai sehingga kerapatan udara berkurang.

Disinilah intercooler dibutuhkan sebagai penyeimbang. Intercooler ialah pelepas panas, semacam radiator namun bukan untuk mendinginkan engine coolant, melainkan mendinginkan udara masuk yang melaluinya. Dengan menurunnya suhu yang masuk ke mesin ini ada dua manfaat yang di peroleh: temperatur ruang bakar yang rendah dan kerapatan udara yang meningkat, jadi volume udara dapat masuk lebih banyak kedalam silinder.

Jika gas buang bertambah maka putaran turbine wheel menjadi lebih cepat, menyebabkan jumlah udara yang dihisap dan didorong oleh blower impeller kedalam intek manifold pun bertambah banyak, bahkan dapat berlebih. Untuk mengantisipasi kerusakan yangg diakibatkan dari hal ini sistem turbo memiliki wastegat valve .

 

1

 

Di sisi lain, penggunaan turbo ini juga menimbulkan kerugian pada mesin. Pemasangan turbin membuat aliran gas buang menjadi tidak lancar. Mesin juga harus mengeluarkan tenaga ekstra untuk melawan tekanan balik dari saluran gas buang.

Selain itu gejala knocking/nglitik juga sering ditemui. Hal ini bisa terjadi karena udara kompresi yang bersuhu tinggi ketika masuk ke ruang bakar yang bertekanan tinggi, ini bisa memicu pembakaran sebelum busi memercikkan api. Oleh karena itu, mobil dengan perangkat turbo seringkali membutuhkan BBM dengan oktan tinggi, guna menghindari gejala knocking. Kini mesin-mesin modern yang dilengkapi turbo sudah dilengkapi semacam adjuster yang bisa menyesuaikan kompresi udara secara presisi sesuai kebutuhan mesin.

Permasalahan lain yang sering ditemui mobil dengan perangkat turbo adalah turbo-lag. Kondisi ini terjadi karena turbo tidak bisa seketika menghadirkan tambahan daya saat gas ditekan (turbo baru bekerja pada putaran tertentu), setelah beberapa detik kemudian tambahan daya bekerja, ditandai dengan melonjaknya mobil ke depan. Cara untuk meminimalkan efek ini adalah memangkas bobot komponen yang berputar. Ini membuat turbin dan kompresor lebih mudah berakselerasi untuk melakukan kompresi. Cara lainnya, bisa dengan menggunakan material baru seperti ceramic turbine blades. Material baru ini lebih ringan dari baja, hingga lebih mudah berputar. Efek ini nyaris tidak terasa pada mesin dengan teknologi turbo modern. Kebanyakan turbocharger memiliki wastegate, semacam katup pengaman yang memungkinkan gas buang menerobos keluar tanpa melewati turbin. Katup ini bekerja berdasarkan sensor tekanan. Bila tekanan udara terlalu tinggi, artinya turbin berputar terlalu cepat, maka exhaust gas dibuang lewat wastegate, hingga rotasi turbin melambat.

Karena turbo bekerja pada kondisi temperatur, kecepatan dan tekanan tinggi, maka peforma optimum bisa didapat jika alat ini dioperasikan dan dirawat dengan benar. Kerusakan yang sering terjadi biasanya akibat buruknya lubrikasi  atau masuknya partikel abrasif pada oli. Penyebab lain adalah lolosnya partikel berukuran besar pada aliran udara yang tersedot masuk. Juga benda-benda yang tersembur keluar dari exhaust, seperti kerak karbon, serpihan komponen mesin, dll berperan menimbulkan kerusakan.

Agar turbo bekerja sempurna, maka beberapa hal yang harus diperhatikan adalah :

  • Turbo harus di service sesuai rentang waktu yang direkomendasikan, seperti pengecekan, tune-up, membersihkan filter udara, dan lain-lain.
  • Gunakan selalu oli yang direkomendasi produsen mobil.
  • Jangan sembarangan mengganti oli dengan merek lain.
  • Lakukan pergantian oli lebih cepat sebelum masa penggantian tiba.
  • Pilih bengkel yang benar-benar ahli dalam perawatan turbo.
  • Periksa setiap kebocoran oli, suara-suara aneh dan getaran yang tidak wajar.
  • Power kurang, suara keras, asap biru atau hitam, kemungkinan mengindikasikan masalah pada mesin, bukan turbo.
  • Panaskan mesin beberapa saat, tunggu temperatur oli mesin mencapai suhu kerja optimal sebelum menggenjot pedal gas dalam-dalam untuk mengaktifkan turbo. Jangan memainkan pedal gas, karena kemungkinan lubrikan komponen turbo belum sempurna. Sebaliknya, biarkan mesin idle beberapa saat sebelum mesin dimatikan. Bila mesin dimatikan seketika, maka pasokan oli mesin ke turbo otomatis terhenti, sementara turbo masih berputar dengan kecepatan tinggi. Ini bisa menciderai bearing. Pada mesin-mesin dengan teknologi turbo terbaru, ritual seperti itu tidak perlu lagi

 

 



Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s