Turbo dan Supercharger pada dasarnya adalah sama-sama untuk memberikan tambahan tenaga pada mobil-mobil diatas 1300cc dengan cara menambah asupan udara yang masuk ke dalam ruang pembakaran, namun cara kerja serta pengaplikasiannya jelas berbeda. Turbo memiliki lag untuk dapat aktif mendongkrak tenaga mesin, berarti Supercharger yang terbaik..? Salah.. Turbo hanya efektif pada RPM tinggi, berarti Supercharger unggul..? Salah lagi. Perlu kita ketahui dahulu bagaimana prinsip kerja Turbo dengan Supercharger. Supercharger peranti yang satu ini cara kerjanya adalah memasok udara tambahan dengan mengikuti rotasi putaran mesin, semisal putaran mesin mencapai 6000RPM, begitu halnya dengan Supercharger, Keuntungannya adalah Supercharger ini bisa mendongkrak tenaga di putaran bawah, otomatis respon mesin terhadap akselerasi meningkat, kelemahannya Supercharger hanya bisa mendongkrak tenaga di putaran bawah saja, otomatis diputaran bawah pasti akan mendapatkan efek ngempos atau ngos-ngosan. biasanya Supercharger diaplikasikan pada mobil-mobil yang mengusung mesin V8 keatas, memang supercharger bagus, tapi hanya untuk putaran awalnya saja, oleh karenanya ada beberapa mobil bermesin V8 terkadang kalah jika diadu dengan mobil lain yang tanpa S/C (Supercharger) tetapi lebih besar tenaganya. Turbocharger Tidak seperti S/C yang mengikuti putaran mesin, T/C ini tidak terikat, mengapa? karena sebenanya Turbo itu adalah mengompresan sisa gas buang untuk dipadatkan kembali. Oleh karenanya jia dibandingkan dengan S/C, T/C dapat berputar hingga 30000RPM. Dahulu T/C ini dibenci dikarenakan lag yang parah ditambah prinsip kerjanya yang cukup rawan dikarenakan gas buang tidak langsung dilepas melainkan di padatkan untuk kembali masuk ke ruang pembakaran, yang mana jika tempratur mesin meningkat maka performa mesin makin anjlog. Tetapi seiring perkembangan jaman yang makin maju, lag yang dibenci dari T/C tersebut dapat dihilangkan, bahkan ada yang sifatnya hampir seperti S/C yang mana bisa mengisi putaran bawah sekaligus nge-boost pada putaran tinggi. Turbo memiliki keunggulan, dikarenakan putaran turbo tidak sama dengan putaran mesin, otomatis tenaga yang dihasilkan oleh Turbo sangat signifikan, namun kelemahannya memang hanya di lag nya saja, sehingga kurang diminati. Bagi anda yang ingin mengaplikasi tunggangan tak perlu bingung dengan artikel ini, sesuaikan prioritas saja, semisal, anda lebih menyukai mobil yang responsif? Pasanglah Supercharger, namun jika anda lebih suka menggeber mobil saat ada

jalanan yang kosong/tidak macet, mungkin ada baiknya pilih Turbo, selain powerful, Turbo biasanya juga memiliki tambahan yang cukup besar ketimbang 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 mesin umumnya hanya 'bermain' kurang dari 7.000rpm maka tekanan yang dihasilkan tidak sedahsyat turbocharger.

Gmbar

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.

Gmbr

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. Sebagai gambaran betapa dahsyatnya perangkat ini mendongkrak tenaga ini, di era kejayaan turbo di ajang balap formula 1, mesin dengan kapasitas 1.600cc sanggup menghasilkan tenaga hingga 1.200HP!

5 2.2 Beeberapa Cara Untuk Menambah Tenaga Umumnya pada mesin pembakaran dalam, besarnya tenaga mesin tergantungdari volume silonder mesin yang menentukan banyaknya udara yang masukkedalam ruang bakar, dalam satuan waktu yang ditentukan.

Berdasarkan hal tersebutbeberapa cara yang berbeda dapat digunakan untuk menambah out put mesin,sebagai berikut: 2 . 2 . 1 M e m p e r b e s a r Vo l u m e S i l i n d e r Cara ini biasa dilakukan , tetapi menyebabkan berat mesin mungkin juga bertambah, ssehingga tidak banyak memperbaiki perbandinganberat dan tenaga 2.2.2Menaikkan Putaran Max Putaran mesin konvensional terbatas kira-kira 6000 rpm, hal inidisebabkan oleh bertambahnya kerugian gesek, bunyi dan getaran sertaberkurangnya effisiensi pengisian yang terjadi pada putaran tinggi 2.2.3Pengisian Dengan Udara yang Dipadatkan Dengan cara ini, banyaknya udara yang diperlukan pembakaran extradapat terwujud, sehingga dapat menghasilkan power out put yangbertambah 2.3Perbedaan pemompaan udara2.3.1 Turbocharger Turbocharger digerakkan oleh gas buang, gas buang tersebutmenggerakkan turbine wheel yang menjadi satu dengan compressorwheel melalui poros utama. Compressor wheel diserakkan padakecepatan tinggi sehingga mendorong udara bertekanan masuk ke dalamsilinder-slinder. Karena turbocharger menggunakan energi yangterbuang dari gas buang, maka out put mesin dapat bertambah dengansedikit tenaga yang hilang. 6Turbocharger diguakan pada mesin bensin dan mesin diesel.Prinsip kerja pada kedua mesin tersebut adalah sama. Turbochargerdilengkapi denga wase gate valve untuk mengontrol tekanan udara yangmasuk (boost pressure). Sebagaian besar mesin dengan turbo charger juga dilengkapi dengan intercooler untuk menurunkan tekanan udarayang masuk, untuk mencegah mesin agar tidak knocking danmeningkatkan efisiensi pengisapan udara. 2.3.2 Supercharger Supercharger seperti halnya dengan turbocharger, yaitu pompaudara yang menekan sebanyak mungkin udara ke dalam silinder-silinderdibandingkan dengan mesin biasa.Untuk mengaktifkan supercharger, out put mesin dipindahkanmelalui drive belt (V-ribbed belt) dari puli poros engkol ke magnetclutch dan akhirnya ke rotor yang berbentuk dua kepompong di dalamsupercharger.Karena supercharger digerakkan langsung oleh poros engkol dandrive belt, supercharger dapat mulai memberi momen yang kuat padakecepatan rendah dibandingkan denagn turbocharger. Selain itu time laglebih pendek, sehingga menjamin respon yang cepat.Magnet clutch menempel dan terlepas dengan adanya signal dariECU sesuai dengan kondisi putaran mesin.Dalam sistem supercharger, terdapat air by-pass valve, yangmengontrol banyaknya udara yang di bay pass dari supercharger dan aircontrol valve yang mengontrol masuknya udara atmosfer ke pipa-pipaventilasi untuk mencegah kebocoran oli supercharger dan grease padabearing. Kesemuanya ini di kontrol oleh Engine ECU.Intercooler tipe pendingin udar (air cooled) dilengkapi untuk meningkatkan efisiensi pengisian. Cara kerja intercoolerini sama halnyaseperti intercooler pada turbocharger 3.3.2.Uraian Turbocharger terdiri dari banyak komponen-komponen, namun yang kamibahas hanya lomponen yang vital, bagiam-bagian ini digunakan untuk memampatkan udara ke ruang baker pada kijang innova 2KD-FTV terdiri dari : 3 . 3 . 2 . 1 . Tu r b i n e a n d C o m p r e s o r w h e e l Turbine dan compressor wheel dipasangkan pada poros yang sama. Gasbekas dari exhaust manifold mengalir ke turbine wheelBila turbine wheel berputar,compressor wheel juga berputar untuk memampatkan udara masuk ke dalam silinder.Karena turbine wheel berhubungan langsung dengan gas buang maka iamenjadi sangat panas dan berputar pada kecepatan tinggi, karena itu turbine wheelharus tahan terhadap panas dan tahan lama, maka karena itu terbuat dari bahanyang daya tahan panas yang tinggi (ultra resistant alloy)

3.3.2.2.Center Housing Centaer housing menopang turbin dan compressor wheel melalui poros. Didalam housing, minyak pelumas bersirkulasi melalui oil shanel yang tersedia.Juga bersirkulasi air pendingin mesin melalui coolant chanel yang terpasang didalam housing, bagi engineyang menggunakan intercooler.

12 3.3.2.3.Full Floating Bearing Selama turbine dan compressor wheel berputar pada kecepatan di atas100.000 rpm,full floating bearing di gunakan untuk menjamin penyerapan getarandari poros dan bantalan-bantalanBantalan-bantalan ini di lumasi oleh minyak dan berputar bebas antaraporos dan housing untuk mencegah ke ausan, selama bekerja pada kecepatantinggi. Kebocoran minyak pelumas di cegah oleh 2 ring seal atau oleh mekanikalseal dan ring seal yang di pasang paa poros

3.3.2.4.Waste Gate Valve dan Actuator Waste gate valve terdapat di dalam turbine housing. Tujuannya untuk mengatur tekanan udara yang di kompresikan. Ketika katup ini membukasebagian dari gas buang tidak melaui turbine wheel dan mengalirlangsung ke pipagas buang. Membuka dan menutupnya waste gate valve di control oleh actuator

Cara Kerja Waste gate valve dan actuator Turbochanger menghasilkan out put yang tinggi dengan adanya daya tekandengana adanya daya tekanan dari aliran udara yang masuk ke dalam silinder-silinder, tetapi bila boost pressure meningkat terlalu tinggi maka daya eksplosif yang ditimbulkan oleh pembakaran dari campuran udara bahan bakar akanmenjadi besar dan mesin tak dapat menahan tekanan tersebut. Oleh karena ituboost pressure tersebut dikotrol dan disesuaikan dengan nilai oktan dari bahanbakar yang digunakan Cara actuator dan waete gate valve mengontrol boost pressure adlsbb: 1.Boost Pressure dibawah 114 kPa (1.50 kgf/cm, 21.3 psi)Selam bopost pressure di dalamintake manifold di bawah 114 kPa makaactuator tidak bekerja dan waste gate valve tetap menutup. Dan semua gas buangmelalui turbine housing

2.Boost Pressure mencapai 114 kPa (1.50 kgf/cm, 21.3 p s i ) Saat pedal akselerasi ditekan (sehinnggavolume penginjeksian bahanbakar bertambah). T ekanan gas buang bertambah, dengan demikian boost pressuremenjadi

bertambah.Ketika boost pressure mencapai 114 kPa waste gate valve terbuka olehactuator (karena adanya kombinasi tekanan gas bekas pada wastgate dan boostpressure pada actuator diaphragm) sehingga sebagian dari gas bekas dialihkan dariturbine wheel. Dengan demikian kecepatan turbine dijaga pada tingkat optimaluntuk mencegah naiknya tekanan dorong (boost pressure) yang berlebihan

3.4.Sistem Pelumasan dan Pendinginan 3.4.1.Sistem Pelumasan Untuk melumasi full floating bearing di dalam center housing, oli mesin disalurkan dari oli inlet pipet dan di sirkulasikan diantara bearing-bearing.Setelah melumasi bearing-bearing, oli ini mengalir melalui oli outlet pipetdan kembali ke oil pan

3.4.2.Sistem Pendinginan Turbocharger didinginkan oleh air pendingin mesin. Air pendingin mesindikirim dari rumah thermostat dan masuk ke dalam channel pendingin (terdapat didalam center housing) melalui coolant inlet pipe.Setelah mendinginkan turbocharger air pendingin langsung kembali kewater pump melalui coolant outlet

3.5. Service Tip Turbocharger Ecu Mesin menentukan ketinggian denga sensor tekanan atmosfer. Jikanilai indikasi sekitar 85kPa atau kurang (ketinggian : lebih dari kira-kira 1500 m),ECU mesin menurunkan preset maximum engine speed (beragam sesuaiketinggian. Jika ketinggian bertambah nilai sensor tekanan atmosfer berkurang,sehingga preset maximum engine speed pun berkurang), untuk mencegah turbinewheel dipacu saat kendaraan berada pada area tinggi (tekanan atmosfer rendah).Untuk itu preset maximum engine speed lebih rendah dari standart. Ini bukanmala fungsi mesin. Hal hal yang perlu diperhatikan Turbo changer adalah bagian yang dibuat dengan presisi tetapi memilikidesain yang sederhana, dan cepat bertahan lama bila diperhatikan bagamana caramenggunakan dan perawatannya.Turbochanger dioperasikan dibawah kondisi yang luar biasa yaitu turbinewhee berhadapan dengan gas bekas (exhaust gas) yang temperaturnya mencapai900 C ketika berputar pada beban maximum dengan kecepatan putaran turbine sampai 100.000 rpm. Oleh karena itu yang paling menentukan mempengaruhiterhadap kemampuan dan ketahanan turbochanger adalah pelumasan padabantalan yang menjamin turbine dan compressor wheel. Maka daripada itu yangdiperhatikan adalah:1. Oli mesin dengan cepat panas karena digunakan denga cepat menjadipanas karenadigunakan untuk pendinginan dan pelumasan turbo changer,sehingga cepat menjadi memburuk.Utuk itu, oli mesin dan saringan oli diperlukanperawatan yang teratur.Penggantian oli mesin dan saringan oli secara berkala, ditentukanberdasarkan dimana kendaraan itu dipaksakan.Oleh sebab itu maka kita harus mengikuti pedoman prosedur pemeliharaanpenggantianberkala yang tepat2. Memperhatikan penggunaan tipe oli mesin pada mesin yang dilengkapiturbochanger HAL-HAL YANG HARUS DIPERHATIKAN SAAT PENGOPERASIANMESIN DENGAN TURBOCHANGER Setelah mesin dihidupkan, hindari menaikkan atau mempercepat putaranmesin secara tiba-tiba karena pelumasan pada bantalan-bantalan turbochangerbelum mencukupi. Kondisi ini akan mempercepat keausan/kerusakan padabantalan-bantalan tersebut, bila tidak diberi kesempatan sekurang kurangnya 30detik untuk putaran idling setelah mesin dihidupkan.Hindari juga untuk menaikkan atau mempercepat putaran mesin ketika:-Setelah lama tidak digunakan selama lebih dari setengah hari-Setelah penggantian oli mesin atau saringan oliP a d a c u a c a d i n g i n Dan juga hindari mematikan mesin dengansegera setelah menarik traileratau setelah dioperasikan dengan kecepatan tinggi atau melalui jalan menanjak.Biarkan mesin pada putaran idling selama 20~120 detik