Saturday, September 27, 2008

Mengenal ”Turbocharger”, Pemompa Tenaga Mesin


Mobil yang dilengkapi turbocharger, mampu berlari super kencang. Tak heran jika piranti ini menjadi alternatif terbaik untuk meningkatkan tenaga (daya kuda) mesin, tanpa harus menambah bobot mesin. Bentuk dan ukurannya yang kompak dan proses pemasangannya yang sederhana, membuat alat ini populer di aftermarket.
Karena dianggap sakti bisa meningkatkan tenaga, maka alat ini sering dipasang pada mobil bermesin diesel untuk mendongkrak kecepatannya. Tapi juga pada mobil performance (sport) seringkali dipakai untuk lebih menggenjot tenaganya agar lebih “biadab” larinya. Beberapa merek mobil yang beredar di Indonesia, sudah melengkapi turbocharger sebagai perlengkapan standarnya sehingga konsumen tak perlu repot lagi. Ford Ranger, Mitsubishi L200 Strada, dan Kia Carnival, di antaranya yang mesinnya sudah terpasang alat itu.
Prinsip kerja turbo, menurut pakar-pakar mesin otomotif, memanfaatkan udara dengan mengkompresinya ke mesin untuk meningkatkan jumlah molekul oksigen yang masuk ke silinder. Tingginya molekul oksigen yang masuk mendorong tambahan pasokan BBM sehingga lebih banyak BBM yang dibakar maka tenaga yang diproduksi melonjak tinggi.
Tekanan udara yang dikompresi itu bisa meningkat hingga 8 psi (pounds per square inch) ketimbang tekanan normal. Bila tekanan normal di permukaan laut sebesar 14.7 psi, maka udara yang dikompresi mempunyai tekanan hingga 50 persen lebih tinggi. Tapi tidak berarti powernya meningkat sebesar itu juga, sebab ada sebagian daya yang hilang/inefisiensi. Peningkatan daya optimal turbo bisa 30 – 40 persen lebih banyak.
Untuk melakukan kompresi, alat ini memanfaatkan aliran gas buang dari mesin untuk memutar turbin, dan meneruskan putaran ke kompresor udara. Turbin ini mampu berputar sampai150.000 putaran tiap menit (rpm), atau 30 kali putaran mesin mobil pada umumnya.
Karena putarannya sangat tinggi maka suhu perangkat ini juga bisa naik, ketika bersentuhan dengan gas buang. Untuk mencegah terjadi kerusakan akibat kondisi kerja seperti itu, alat itu harus dibuat dari material bermutu tinggi dengan pengerjaan yang super presisi.
Perangkat turbo dipasang pada exhaust manifold, sedangkan kompresor udara diletakkan di antara 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.
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 sering timbul gejala knocking/nglitik. Ini disebabkan udara kompresi yang bersuhu tinggi masuk ke ruang bakar yang bertekanan tinggi, dan bisa memicu pembakaran sebelum busi memercikkan api.
Untuk mencegah terjadinya hal itu, kendaraan yang dilengkapi turbo seringkali membutuhkan bahan bakar beroktan tinggi. Tapi kini mesin-mesin modern yang dilengkapi turbo, sudah dilengkapi sema-cam adjuster untuk menyesuaikan kompresi udara secara presisi, sesuai kebutuhan mesin.
Mesin turbo bekerja pada kondisi temperatur, kecepatan dan tekanan tinggi, maka performa optimum bisa didapat jika alat ini dioperasikan dan dirawat secara benar. Kerusakan yang sering terjadi biasanya akibat buruknya lubrikasi, atau masuknya partikel abrasif pada oli. Sebab lain, adalah masuknya unsur partikel berukuran besar pada aliran udara karena tersedot. Juga karena semburan benda-benda dari exhaust, seperti kerak karbon, dan serpihan komponen mesin.
Untuk menjamin unjuk kerja mesin turbo sempurna, alat itu harus di servis sesuai rentang waktu yang direkomendasikan. Pilih bengkel yang benar-benar ahli dalam perawatan turbo.

Mengenal dan Merawat Mesin TURBO

Turbocharger menjadi alternatif terbaik untuk meningkatkan daya kuda yang bisa dihasilkan mesin, tanpa harus menambah bobot mobil. Selain itu, ukurannya yang kompak dan proses pemasangannya yang sederhana, membuat turbo juga populer di aftermarket.

Perangkat ini banyak digunakan mesin diesel maupun mobil performance. Di Indonesia, banyak model yang menawarkan perangkat ini, seperti Isuzu Panther, Ford Ranger, Mitsubishi L200 Strada dan Kia Carnival.

Prinsip kerja turbo, mengkompresi udara ke mesin untuk meningkatkan jumlah molekul oksigen yang masuk ke silinder. Tingginya molekul oksigen yang masuk mendorong tambahan pasokan BBM. Dengan demikian, lebih banyak BBM yang dibakar, hingga 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 persen lebih banyak.

Untuk melakukan kompresi, turbo memanfaatkan aliran gas buang dari mesin untuk memutar turbin, yang meneruskan putaran ke kompresor udara. 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.




Di sisi lain, penggunaan turbo 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. Ini disebabkan karena udara kompresi yang bersuhu tinggi ketika masuk ke ruang bakar yang bertekanan tinggi, 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.

Problem 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). Baru 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, 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, berarti 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. Sebab 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:
  • Turbo harus di service sesuai rentang waktu yang direkomendasikan.
  • Gunakan selalu oli yang direkomendasi produsen mobil

  • 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.

Mengenal dan Merawat Mesin TURBO

Turbocharger menjadi alternatif terbaik untuk meningkatkan daya kuda yang bisa dihasilkan mesin, tanpa harus menambah bobot mobil. Selain itu, ukurannya yang kompak dan proses pemasangannya yang sederhana, membuat turbo juga populer di aftermarket.

Perangkat ini banyak digunakan mesin diesel maupun mobil performance. Di Indonesia, banyak model yang menawarkan perangkat ini, seperti Isuzu Panther, Ford Ranger, Mitsubishi L200 Strada dan Kia Carnival.

Prinsip kerja turbo, mengkompresi udara ke mesin untuk meningkatkan jumlah molekul oksigen yang masuk ke silinder. Tingginya molekul oksigen yang masuk mendorong tambahan pasokan BBM. Dengan demikian, lebih banyak BBM yang dibakar, hingga 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 persen lebih banyak.

Untuk melakukan kompresi, turbo memanfaatkan aliran gas buang dari mesin untuk memutar turbin, yang meneruskan putaran ke kompresor udara. 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.




Di sisi lain, penggunaan turbo 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. Ini disebabkan karena udara kompresi yang bersuhu tinggi ketika masuk ke ruang bakar yang bertekanan tinggi, 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.

Problem 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). Baru 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, 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, berarti 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. Sebab 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:
  • Turbo harus di service sesuai rentang waktu yang direkomendasikan.
  • Gunakan selalu oli yang direkomendasi produsen mobil

  • 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.

Jenis - Jenis Turbo Pada Kendaraan

Turbocharger dan Supercharger adalah sistem Forced Induction, udara di kompress dan 'dipaksa' masuk ke dalam mesin
Turbocharger memanfaatkan tekanan exhaust untuk memutar turbin (Turbocharger = Turbine+Supercharger) yang akan mendorong masuk udara ke dalam intake, sedangkan Supercharger digerakkan oleh mekanis mesin itu sendiri, bisa melalui belt ataupun camshaft

keuntungan dan kelebihan turbocharger:
  • peak power besar
  • instalasi mudah (contoh Garret yang universal)
  • tenaga ngempos di bawah (poin ini bisa dihilangkan dengan memanfaatkan dual turbine turbocharger, satu turbine untuk putaran mesin rendah dan satu turibine untuk RPM tinggi)
  • rentan rusak karena panas dan tekanan udara yang tinggi (blow off menuntaskan hal ini)
  • panas yang dihasilkan dapat memuaikan udara intake sehingga kadar oksigen berkurang (yang dapat dikurangi dengan menggunakan intercooler)
  • harga total sistem yang mahal
  • tidak semua mobil cocok menggunakan turbo, karena tekanan yang sangat tinggi bisa mengakibatkan deformasi combustion chamber dan piston

Kelebihan Supercharger secara umum:
  • output merata karena tekanan udara sesuai RPM mesin
  • output power tidak begitu mahal dan dapat digunakan pada hampir semua mobil karena lebih universal, bisa dibilang karena output kecil, lebih banyak mesin yang dapat memanfaatkan supercharger
  • instalasi cenderung rumit apabila hendak dihubungkan dengan camshaft, namun tidak demikian bila dihubungkan dengan belt

salah satu supercharger adalah seperti yang digunakan Mercedes Benz dalam salah satu varian nya dengan nama Compressor

VGT adalah Variabel Geometri Turbo, mencoba menyatukan kelebihan Turbo konvensional dan Supercharger dengan memanfaatkan "Bilah-bilah Turbin" yang dapat berubah sudutnya

Monday, September 22, 2008

MOTOR DIESEL DUA LANGKAH 2 Tak

1. Langkah Kompresi
Udara bersih di dalam silinder dikompresikan oleh torak, sebagai akibat dari kenaikan tekanan maka suhu udara mencapai 700-900 derajat celcius.

Injeksi bahan bakar
Bahan bakar disemprotkan atau diinjeksikan ke dalam udara panas dan terbakar dalam cara yang sama seperti dalm motor diesel empat langkah.

2. Langkah Usaha
torak ditekan ke bawah oleh tekanan yang tinggi akibat oleh adanya pembakaran.

Pembilasan
Motor dilengkapi dengan sebuah kompresor yang menekan udara bersih ke dalam ruang bilas, setiap saat torak melalui titik mati bawah torak membuka lubang udara bilas sehingga udara mengalir ke dalam silinder Udara bilas menekan gas bekas melalui katup buang yang terbuka dan keluar melalui lubang buang.

MOTOR BENSIN DUA LANGKAH 2Tak

Dalam sebuah motor dua langkah putaran kerjannya memerlukan dua langkah.

1. Langkah Kompresi
Torak bergerak ke atas, campuran bahan bakar dan udara dikompresikan dan dibakar dengan bunga api listrik bila torak mencapai titik mati atas.

2. Langkah Usaha
Torak didorong ke bawah oleh tekanan pembakaran, campuran bahan bakar dan udara di dalam ruang engkol dikompresikan bila torak menutup lubang masuk.

3. Pembilasan
Pembilasan berlangsung bila torak melewati titik mati bawah ialah campuran bahan bakar udara mengalir dari ruang engkol melalui saluran bilas ke dalm silinder gas bekas dibuang.

MOTOR DIESEL EMPAT LANGKAH

1. Langkah pertama (Langkah pemasukan)
Udara bersih mengalir ke dalam silinder melalui katup masuk yang terbuka.

2. Langkah ke dua (Langkah Kompresi)
Torak mengkompresikan udara yang pada akhir langkah kompresi udara tersebut dikompresikan menjadi seperdua-puluh bagian isi sebelumnya, suhu udara kompresi mencapai 700-900 derajat celcius. Pengabutan bahan bakar terjadi pada akhir langkah kompresi. Sebuah injektor mengabutkan bahan bakar dengan tekanan tinggi. Bahan bakar terbakar oleh udara panas kemudian tekanan di dalam ruang bakar mencapai 70-90 Kg/cm cubic.

3. Langkah ke tiga (Langkah Usaha)
Tekanan yang tinggi menekan torak ke bawah dan gaya torak dipindahkan kepada poros engkol.

4. Langkah ke empat (Langkah Pembuangan)
Gas bekas dikeluarkan melalui lubang katup buang yang terbuka.