Turbocharger telah ada cukup lama. Percaya atau tidak, General Motors adalah yang pertama memperkenalkan turbo untuk kendaraan mereka pada tahun 1962 dengan Oldsmobile Turbo Jetfire. Turbo menambah banyak tenaga tanpa memerlukan mesin yang lebih besar, dan bekerja dengan gas buang yang sama yang sudah dihasilkan kendaraan Anda.
Turbo adalah pencapaian brilian dalam bidang teknik yang dengan cepat berkembang biak di seluruh industri otomotif. Ini dimulai sebagai peningkatan kinerja langka yang terbatas pada mobil mewah dan sport kelas atas tetapi sekarang menjadi tambahan di mana-mana yang meningkatkan efisiensi.
Baca terus untuk mengetahui lebih lanjut tentang cara kerja turbo.
Mengapa Mobil Modern Menggunakan Turbocharger
Turbocharger berasal dari tahun 1905, ketika Alfred Buchi diberikan paten untuk turbocharger awal. Sungguh menakjubkan bagaimana teknologi ini sudah ada lebih dari satu abad, terutama mengingat betapa banyak booming turbocharger yang dialami sekarang.
Yang cukup menarik, turbo awal dikembangkan dengan mempertimbangkan kinerja pesawat terbang. Mesin pembakaran internal menggunakan udara dan bahan bakar yang dinyalakan di ruang bakar motor di bawah piston, memungkinkan motor menghasilkan tenaga.
Sebelum turbo, satu-satunya cara untuk meningkatkan tenaga mesin adalah dengan meningkatkan perpindahan. Dengan membuat ruang bakar secara fisik lebih besar dan memperluas seluruh motor, atau dengan menambahkan lebih banyak silinder, produsen mesin dapat membakar lebih banyak bahan bakar dan udara, sehingga meningkatkan tenaga mesin keluaran. Itu sebabnya pepatah terkenal "tidak ada pengganti untuk perpindahan" menjadi pokok di dunia otomotif.
Tapi, ada cara yang lebih efisien untuk menambah tenaga tanpa harus menambah perpindahan: turbocharger. Perangkat ini memungkinkan mesin menghasilkan lebih banyak tenaga tanpa meningkatkan perpindahan secara fisik, membuktikan bahwa benar-benar ada pengganti perpindahan.
EV performa tinggi terbaik membuktikan ucapan itu salah juga. Salah satu contohnya adalah Lucid Air yang sangat cepat, yang lebih cepat dari mobil otot V8 klasik saat berjalan dengan elektron.
Apa Itu Turbo?
Sederhananya, turbocharger adalah kompresor udara yang ditenagai oleh gas buang mesin. Kompresor ini memungkinkan mesin untuk menghirup lebih banyak udara, sehingga memungkinkan mesin untuk memasukkan lebih banyak bahan bakar ke dalam ruang bakar tanpa menambah lebih banyak perpindahan. Dalam kasus pesawat, turbocharger adalah aplikasi yang sangat nyaman.
Saat pesawat terus mendaki, udara menjadi kurang padat; dengan demikian, mesin yang sama akan menghasilkan tenaga yang lebih sedikit di ketinggian yang lebih tinggi daripada saat lebih dekat ke permukaan laut. Ini adalah masalah besar, tetapi turbocharger memberikan solusi yang bagus.
Turbocharger yang ditambahkan ke mesin pesawat memungkinkan lebih banyak udara untuk didorong ke dalam mesin daripada yang biasanya dimungkinkan di ketinggian, memecahkan masalah kehilangan daya saat terbang. Seperti mesin pesawat naturally-aspirated (NA), mobil NA juga mengalami penurunan performa di ketinggian dibandingkan dengan mesin turbocharged.
Bagaimana Turbocharger Bekerja?
Turbocharger adalah kompresor udara, jadi seperti namanya, turbo melakukan satu pekerjaan: mengompres udara dan memasukkannya ke dalam mesin. Cara menyelesaikan tugas ini relatif sederhana. Mesin menghasilkan gas buang karena pembakaran yang menggerakkan kendaraan, dan turbo menggunakan ini pembakaran untuk menggerakkan turbin yang akhirnya mengarah pada kompresi udara yang didorong ke dalam mesin.
Hal hebat tentang turbo adalah ia mendaur ulang gas buang untuk memberi daya pada mekanisme kompresor. Turbos dibagi menjadi dua bagian: wilayah panas, kontak dengan gas buang, dan wilayah dingin.
Artinya, salah satu bagian (yang panas) terhubung ke manifold buang. Saat udara panas dipindahkan dari mesin, ia memutar turbin yang terdapat di setengah panas turbocharger, yang pada gilirannya memutar kipas kompresor yang ditempatkan di daerah dingin turbo.
Kedua elemen pemintal ini dihubungkan melalui poros, yang memungkinkan turbin sisi panas memutar kompresor sisi dingin saat gas buang masuk. Saat proses ini terjadi, sisi panas turbocharger mulai menyala merah, itulah sebabnya turbocharger sering terlihat dengan satu sisi berkarat dan sisi lainnya masih asli.
Ini karena suhu ekstrem yang dialami area panas turbo dari gas buang. Gas buang memungkinkan kompresor sisi dingin berputar dan menyedot udara, mengompresnya dan mendorongnya kembali ke mesin. Ini menghasilkan lebih banyak kekuatan dalam teori.
Namun, mengompresi udara juga menghasilkan panas, yang meniadakan manfaat kompresor. Solusinya adalah dengan menambahkan intercooler antara turbocharger dan intake manifold. Hal ini memungkinkan udara yang masuk ke ruang bakar menjadi dingin, sehingga meningkatkan kinerja. Itulah mengapa Anda melihat beberapa mobil turbocharged dengan hood scoops, yang menggunakan udara yang lewat untuk mendinginkan udara terkompresi.
Turbocharger mungkin mengalami beberapa kelambatan saat turbo berputar. Itu karena perlu gas buang untuk mempercepatnya sebelum benar-benar dapat memberikan dorongan ke mesin. Beberapa perusahaan suku cadang mobil aftermarket juga membuat sistem anti-lag untuk mengatasi masalah lag. Namun, harganya mahal dan biasanya hanya digunakan oleh tim balap profesional.
Wastegate juga merupakan komponen penting yang memungkinkan tekanan udara dibebaskan sebelum memutar turbin, mencegah kegagalan mesin yang fatal. Jika wastegate tidak ada dalam sistem turbocharger, mesin berpotensi memutar turbin secara berlebihan dan mendorong terlalu banyak tekanan ke ruang mesin. Ini adalah skenario yang sama sekali tidak diinginkan yang dapat mengakibatkan kegagalan mesin yang fatal.
Pabrikan telah mengadopsi turbocharging di seluruh jajaran kendaraan mereka, terutama untuk efisiensi. Namun demikian, para penggemar masih menganggap turbo sebagai sumber daya tambahan untuk kendaraan Anda.
Turbo Memungkinkan Mobil Lebih Efisien
Berkat turbocharger, mesin empat silinder modern memiliki performa yang sama baiknya dengan V8 jadul dalam hal tenaga sambil memberikan angka jarak tempuh yang lebih baik. Banyak pabrikan telah beralih ke turbocharging kendaraan mereka akhir-akhir ini—bahkan Ford menambahkan mesin turbocharged yang diperkecil ke truk pikap F-150 mereka untuk membuatnya lebih efisien.
Putusannya masih keluar pada apakah mesin ini lebih baik atau lebih tahan lama daripada mesin perpindahan yang lebih besar. Tapi, satu hal yang pasti: dengan gempuran mobil hybrid dan EV, bahkan turbo mungkin tidak bisa menyelamatkan mesin pembakaran internal.
