Pakai Supercharge dan Turbo? Kenapa Ngga!
04
Apr
0 Comment Share Likes 390 View

Seiring dengan berkembangnya teknologi, kini setiap pabrikan mobil tidak lagi mengeluarkan mesin mesin berkapasitas cc yang besar untuk mendapatkan tenaga yang besar. Di beberapa tahun  silam, memang masih berlaku mesin besar untuk mendapatkan tenaga yang besar.

Tapi kini, para pabrikan mobil tak perlu lagi melakukan hal tersebut. Salah satu tujuannya adalah untuk meningkatkan efisiensi yang lebih baik lagi, tapi juga dapat meningkatkan tenaga mesin meski hanya menggunakan mesin berkapasitas mesin.

Salah satu perangkat yang digunakan untuk menaikkan tenaga secara instan tanpa menggunakan mesin berkapasitas besar tersebut adalah perangkat Turbo Charger atau juga menggunakan Supercharge. Ya kedua perangkat tersebut memang sangat efektif dalam menaikkan tenaga dan menambah efisiensi bahan bakar.

Meski fungsinya sama, tapi jelas turbocharger dan supercharger adalah dua jenis komponen yang berbeda. Mari kita bahas lebih jauh.

Satu persamaan dari komponen ini adalah keduanya merupakan "sistem induksi paksa". Komponen ini memapatkan udara yang mengalir ke mesin. Implikasinya adalah tenaga yang keluar lebih besar, bisa mencapai 50 persen dari mesin standar.

Perbedaan keduanya terletak pada power supply. Sebuah turbocharger menggunakan aliran udara hasil pembakaran di saluran buang sebagai sumber energi. Udara akan mengalir melalui turbin dan kemudian memutar kompresor. Putaran yang dihasilkan bisa mencapai 150 ribu rpm.

Sebagai gambaran, rpm turbocharger bisa lebih cepat sampai 30 kali lipat dari pada mesin mobil biasa. Tapi perlu dicatat bahwa turbocharger baru akan bekerja saat mesin berputar pada rpm tertentu, sebab turbin baru akan berputar ketika gas buang punya tekanan yang cukup.

Ukuran juga berpengaruh terhadap performa turbocharger. Turbocharger yang lebih kecil bisa menghasilkan putaran yang lebih cepat.

Lantas bagaimana dengan supercharger? Sumber tenaga komponen ini adalah mesin. Antara mesin dan supercharger dihubungkan melalui sabuk. Ketika mesin bergerak, ketika itu pula supercharger berfungsi. Oleh karena tidak ada hubungannya dengan gas buang, udara yang "disedot" turbin untuk kemudian dipaksa masuk ke mesin adalah udara bebas di sekitar supercharger.

Tenaga yang bisa ditambah dengan perangkat ini hampir 50 persen dari output standar mesin.

Lantas mana yang lebih baik dari keduanya?

Ditilik dari perspektif lingkungan, turbocharger punya keunggulan. Sebab seperti yang telah dijelaskan, turbin turbocharger berputar karena tekanan dari udara di saluran buang, gas yang seharusnya keluar dan menjadi polusi udara.

Tapi kalau dilihat dari performa, ini sangat tergantung dari kendaraan itu sendiri. Sebagai contoh, di Eropa turbocharger lebih populer karena di sana rata-rata mobil berkubikasi kecil empat silinder. Turbo, dalam hal ini, memang cocok untuk mesin kecil.

Pro Mechanics, dikutip Sabtu (2/9/2017), menyimpulkan bahwa "supercharger bisa memberikan tenaga lebih di rpm rendah ketimbang turbocharger, sementara turbocharger bekerja paling baik pada kecepatan mesin tinggi. Turbocharger lebih senyap tapi supercharger lebih andal. Supercharger lebih mudah dipelihara ketimbang turbocharger yang kompleks."

Lantas apakah bisa menggunakan keduanya dalam satu buah mesin? Jawabannya adalah bisa. Namun mungkin kalian mengangapnya itu adalah hasil kreasi dari para modifikator yang ingin membuat sebuah mesin mobil jadi lebih efisien namun memiliki tenaga yang besar.

Anggapan tersebut salah. Beberapa pabrikan ada yang sudah mengembangkan dimana satu buah mesin terdapat supercharge dan turbocharge. Salah satu yang tengah mengembangkan adalah Mazda. Ya, pabrikan mobil asal Jepang yang sarat akan teknologi tersebut tengah mengembangkan mesin Triple Charge.

Seperti yang dikutip dari Road and Track, Mazda mendeskripsikan mesin ini sebagai mesin mesin pembakaran dalam dengan dua turbocharger berkapasitas buang yang beroperasi secara paralel dengan supercharger tunggal yang digerakkan oleh listrik."

Dengan tiga perangkat tambahan tersebut, maka mesin baru Mazda ini bisa dijuluki sebagai "mesin triple-charger".

Untuk diketahui, baik supercharger dan turbocharger punya fungsi yang sama, yaitu untuk meningkatkan tenaga pada mesin. Namun demikian sumber penggerak mekanisnya beda. Turbocharger memanfaatkan aliran gas buang, supercharger sumber dayanya adalah pada belt(sabuk) yang terhubung ke mesin.

Tapi teknologi dimana satu buah mesin memiliki turbocharge dan supercharge sebenarnya bukanlah sebuah teknologi baru. Salah satu pabrikan mobil asal Jerman pun sudah menggunakannya. Pabrikan mobil asal Jerman tersebut adalah VW.

Ya, salah satu mesin milik VW sudah menggunakan teknologi TSI. TSI tersebut memiliki kepanjangan Twincharged Stratified Injection. Mesin ini memiliki tenaga yang sangat besar meski hanya menggunakan mesin empat silinder. Teknologi TSI pada mesin VW ini juga telah diganjar penghargaan sebagai “Best New Engine of 2006” pada “2006 International Engine of Year Awards”.

TSI itu sendiri diciptakan oleh VW untuk mengirit konsumsi bahan bakar. Teknologi ini juga efektif memperkecil ukuran mesin, sekaligus meningkatkan efisiensi kerja. Pasalnya, kendala yang selama ini ditemui pada turbocharger dengan TSI bisa dihilangkan.

Dengan mesin berukuran lebih kecil, gesekan sesama komponennya jadi lebih rendah. Sementara dengan memaksa udara disedot ke dalam mesin, efisiensi kerja makin tinggi. Dengan kapasitas mesin yang relatif kecil, tenaga yang dihasilkan pun besar.

Untuk ini, tak hanya turbocharger yang digunakan, juga supecharger. Keduanya bekerja secara hibrida, saling mendukung sesuai dengan kemampuan masing-masing. Sebagai tambahan, sumber energinya, bensin, dipasok dengan menyemprotkan secara langsung ke dalam mesin. Kombinasi ini menghasilkan performa seperti yang telah dijelaskan di atas.

Supercharger yang digunakan pada mesin VW ini menggunakan tipe kompresor ulir dimana selama ini digunakan pada mesin-mesin kecil. Tugasnya, menyedot udara dari luar untuk dipaksa masuk ke dalam mesin. Kelemahan supercharger dibandingkan denga turbocharger, untuk menggerakkannya diperlukan tenaga yang diambil langsung mesin. Sedangkan turbocharger bekerja dengan memanfaatkan gas buang yang keluar dari mesin.

Pada TSI, supercharger hanya ditugaskan untuk memaksa udara masuk ke mesin pada putaran rendah sampai 2.400rpm. Setelah itu tugasnya diperingan karena turbocharger mulai bekerja. Pada 3.500 rpm, supecharger benar-benar non-aktif, tugas menyedot diambil alih oleh turbocharger. Dengan cara ini, saat kendaraan mulai digeber dari awal, supercharger langsung bekerja memaksa udara masuk ke dalam mesin. Turbocharger tidak bisa melakukan hal ini.

Pasalnya, tekanan gas buang untuk mengaktifkan turbocharger belum cukup kuat pada putaran rendah. Kerja turbo jadi lambat atau disebut “turbo lag”. Kondisi seperti ini, tidak cocok untuk mesin yang harus sering digunakan pada putaran rendah. Misalnya, saat macet. Nah, pada TSI, tugas seperti ini menjadi tanggung jawab supercharger.

Turbocharger tidak memerlukan tenaga dari mesin untuk menggerakkannya. Turbinnya diputar oleh gas buang yang keluar dari mesin. Makin tinggi putaran mesin, maka besar tenaga dan aliran gas buang yang keluar dari mesin. Gas buang inilah yang dimanfaatkan untuk menggerakkan turbocharger.

Turbocharger baru bekerja secara efektif setelah 3.500rpm.  Selanjutnya tekanan udara dijaga maksimum 2,5 bar. Kedua “pemaksa” ini bekerja secara bergantian. Agar efisien, pada putaran tinggi, supercharger diputuskan hubungannya dari mesin. Tetapi bila putaran mesin turun, supercharger secara otomatis aktif lagi. Untuk ini, supercharger dilengkapi dengan magnetik kopling, mirip dengan yang digunakan pada kompresor AC agar gampang dimati-hidupkan.

Perpindahan kerja dari supercharger ke turbocharger dibuat semulus mungkin.  Untuk ini, sistem saluran udara ke supecharger dan turbocharger dilengkapi dengan flap atau katup. Saat transisi, turbo dan supercharger bekerja secara bersamaan namun tidak dalam kondisi maksimal. Agar efisien, supercharger tidak boleh selalu berhubungan dengan mesin. Pada saat tidak digunakan, supercharger, bebas dari pengaruh mesin.

Untuk ini, VW melengkapi supercharger dengan magnetik switch. Mirip dengan kompresor AC. Pengisian seperti ini disebut juga twincharged. Bisa pula disebut stratified charged karena pemaksaan udara masuk ke dalam mesin dilakukan secara bertahap.

Supercharger dan turbocharger pada mesin TSI bekerja secara hibrida seri. Pada putaran rendah, udara yang dipaksa masuk ke dalam mesin oleh supecharger, tetap harus melalui turbocharger dan intercooler. Intercooler digunakan untuk mendinginkan udara yang dipaksa masuk agar suhunya tidak terlalu tinggi di dalam mesin.

Cara kerja inilah yang membedakan sistem twincharged dengan bi-turbo. Pada bi-turbo, masing-masing turbocharger digunakan untuk memasok udara pada barisan silinder yang berbeda. Pada putaran tinggi, udara dari luar langsung menuju turbocharger dan tidak lagi lewat supercharger atau kompresor. Hal ini bisa dilakukan karena flap atau katup pada saluran bypass membuka penuh. Pada saat transisi, katup flap membuka separo.

Turbocharger mulai bekerja namun masih dibantu oleh supercharger untuk mencegah terjadinya gejala keterlambatan (lag). Dengan tugas khusus supercharger pada putaran rendah dan turbocharger di putaran sedang dan tinggi, mesin benar-benar fleksibel. Selain bisa diajak santai karena torsi diperoleh pada putaran rendah dan rata (flat), juga bisa dikebut.

Torsi yang diperoleh pada putaran rendah dan flat, membuat mesin sangat cocok untuk kondisi operasional “stop and go” atau lalu lintas macet berat seperti di Jakarta. Di samping itu, karena pada putaran rendah torsi sudah diperoleh, konsumsi bahan bakar menjadi irit. Karena itu, pantas, TSI kini sangat dibanggakan oleh VW.

Maklum, sekarang makin banyak konsumen cari mobil yang irit. Agar mesin bekerja semakin hebat, untuk memasok bahan bakar digunakan injeksi langsung. Tipe injektor juga diperbaiki, yaitu injeksi tekanan tinggi 6-lubang. Pengabutan berjalan lebih baik karena bensin disemprotkan pada tekanan 150 bar. Perbandingan kompresi pun tetap tinggi(10:1) kendati menggunakan turbocharger.

SAMPAIKAN KOMENTAR