Fungsi dan Cara Kerja Turbocharger I Belajar Otomotif

Istilah turbo ini tidak sama dengan mesin turbin pesawat terbang. Walaupun sama-sama menggunakan mekanisme turbin, turbocharger yang pertama kali dikembangkan oleh Alfred buchi, dan dipatenkan pada tahun 1905 ini menggunakan putaran turbin untuk menggerakan kompresor yang bertugas menyuplai udara ke dalam ruang bakar dengan cara force induction atau induksi paksa.
Alih-alih menggunakan sistem naturally aspirated atau pengisapan secara alami dengan memanfaatkan kevakuman karena pergerakan piston. Mesin yang didukung oleh sistem turbocharger, memaksa udara untuk masuk dengan menggunakan kompresor yang terhubung dengan turbin.
Sistem turbocharger terdiri dari 3 komponen utama yaitu: turbin, poros, dan kompresor. Turbin ditanamkan pada exhaust manifold untuk menerima dorongan dari gas buang sehingga turbin akan berputar. Ketika turbin berputar, maka compressor juga akan ikut berputar karena turbin dan kompresor tersebut terhubung dengan sebuah poros. Kompresor yang terletak pada sisi intake manifold akan mengisap udara secara paksa dari luar untuk didorong masuk ke dalam ruang bakar.
Kompresi udara yang dihasilkan oleh turbocharger akan menyebabkan temperature udara mnejadi tinggi. Tentunya hal ini akan mengurangi kerapatan atau kepadatan udara tersebut. Untuk menanggulangi hal tersebut, sebelum udara masuk ke ruang bakar harus melalui intercooler terlebih dahulu. Intercooler ini berfungsi untuk menurunkan temperature udara sehingga kepadatan udara akan tetap terjaga. Prinsip kerja intercooler mirip dengan radiator pada sebuah kendaraan.
Ketika putaran mesin menjadi semakin tinggi. Gas buang yang dihasilkan akan semakin tinggi pula.Maka turbin akan berputar lebih cepat. Putaran turbin yang berlebihan akan mengakibatkan tekanan udara yang dihasilkan kompresor pada sisi isap akan terlalu tinggi. Untuk mengantisipasi over running ini, ada suatu mekanisme yang disebut wastegate yang dipasang di dekat turbin dan akan dilewati oleh gas buang sebelum gas buang tersebut melewati turbin. Wastegate merupakan sebuah katup yang akan terbuka pada tekanan tertentu. Sehingga pada saat tekanan berlebihan, gas buang akan langsung keluar melalui wastegate tanpa melewati turbin.
Selain wastegate, ada sebuah aktuator lain yang bernama Blow-off valve. Komponen ini terletak pada sisi intake manifold dan dipasang setelah intercooler. Prinsip kerjanya sama dengan wastegate, yaitu katup akan terbuka pada tekanan tertentu. Fungsinya adalah menjaga supaya tekanan udara tidak berfluktuasi ketika putaran mesin diturunkan. Pada saat throttle gas menutup maka akan terjadi gelombang tekanan balik pada sisi intake manifold. Gelombang tekanan balik ini disebabkan karena udara bertekanan tinggi tersebut tidak dapat masuk seluruhnya ke ruang bakar. Untuk mencegah udara bertekanan tinggi ini Kembali ke turbocharger maka blow off valve akan terbuka sehingga udara tersebut akan keluar. Proses keluarnya udara tersebut akan menimbulkan suara khas pada mesin yang menggunakan turbocharger.
Pada kondisi tertentu, mesin yang menggunakan turbocharger akan mengalami turbo lag. Turbo lag adalah suatu kondisi dimana turbocharger belum bekerja pada saat throttle gas baru dibuka terutama pada putaran rendah. Ada jeda atau keterlambatan respon dari mesin pada saat pengemudi menginjak pedal gas. Hal tersebut terjadi karena turbin belum berputar. Turbin hanya akan berputar apabila tekanan gas buang sudah cukup tinggi atau berada pada zona boost turbo.