Prinsip kerja Turbocharger dan Supercharger

TURBOCHARGER dan supercharger adalah perangkat terpisah pada mesin yang berguna untuk meningkatkan pasokan udara yang dibutuhkan oleh mesin dalam proses pembakaran. Dengan kata lain kedua perangkat ini merupakan kompresor turbin yang menghisap udara dari luar dan menekan udara tadi ke saluran intake manifold mesin. Perbedaan diantara keduanya ada pada sumber penggerak putaran turbin.

Turbocharger atau yang akrab disebut turbo memiliki dua turbin yang terhubung dalam satu poros. Turbin sekunder berfungsi sebagai 'kincir' penggerak yang tenaganya diambil dari 'tiupan' udara sisa pembakaran mesin. Kincir inilah yang berfungsi memutar turbin kompresor utama.

Karena dapat bergerak bebas, turbin kompresor ini dapat berputar hingga lebih dari 70.000rpm dan dapat menghasilkan tekanan udara yang sangat besar. Oleh karena itulah perangkat ini diberi katup by pass agar tekanan udara yang dihasilkan tidak berlebihan.

Jika turbo mengandalkan tekanan gas sisa pembakaran, berputarnya turbin atau kompresor pada supercharger memanfaatkan tenaga putaran mesin. Karena putaran mbermain' kurang dari 7.000rpm maka tekanan yang dihasilkan tidak sedahsyat turbocharger.

Meski demikian, supercharger unggul pada putaran bawah karena perangkat ini sudah mulai bekerja pada rpm rendah. Peningkatan tenaganya pun sangat halus karena putaran turbin selaras dengan putaran mesin.

Jika supercharger sudah bekerja di rpm bawah, turbocharger baru akan bekerja menunggu mesin berputar pada rpm tertentu agar gas buang memiliki cukup tekanan untuk memutar turbin sekunder. Oleh karena itu ketika mesin merangkak dari rpm bawah hingga turbo bekerja optimal akan terasa ada 'hentakan' yang disebut sebagai 'turbolag'.

Untuk menyiasati hal itu, para perancang turbocharger mendesain sudu-sudu turbin dengan kemiringan yang dapat berubah-ubah sehingga saat berputar rendah, turbin utama sudah bisa memberikan tekanan yang cukup. Setelah putaran ideal tercapai, sudu-sudu tadi berubah ke posisi semula. teknologi ini dinamai variable turbine geometry.

Putaran turbin yang demikian cepat pada turbocharger membutuhkan pelumasan yang baik untuk menjaga poros turbin tak cepat aus. Terlebih perangkat ini dibuat sangat presisi. Umumnya turbo memanfaatkan pelumas mesin yang dipompakan pada perangkat turbo.

Karena itu mesin turbo tidak dianjurkan untuk dimatikan langsung ketika habis digeber pada kecepatan tinggi. Ketika mesin langsung dimatikan otomatis suplai oli terhenti, padahal saat itu turbo masih berputar cepat akibat gaya inersia yang masih tersimpan.

Umumnya mesin turbo dipasangkan perangkat tambahan yang diberi nama turbo timer agar mesin tetap hidup beberapa saat meski kunci kontak dicabut. Tujuannya untuk memberikan kesempatan sampai turbin di dalam turbo berkurang putarannya ke kondisi idle.

Karena perangkat turbo terhubung dengan saluran gas buang yang merupakan sumber panas, maka suhu udara yang terhisap dalam intake manifold ikut meningkat. Padahal jika suhu udara panas membuat molekul oksigen renggang dan menipis.

Pada mesin turbo moderen disisipkan lah perangkat intercooler diantara turbo dan intake manifold untuk menurunkan kembali suhu udara yang panas agar kandungan oksigen menjadi lebih rapat.