Fungsi dan Klasifikasi Supercharging
Supercharging merupakan metode yang sangat efektif guna meningkatkan tenaga engine (output power per cylinder volume) pada diesel engine sebab komponen ini berfungsi untuk menambah volume udara yang masuk ke ruang bakar (meningkatkan tekanan udara masuk).
Sebuah penekan udara (air compressor) yang digunakan untuk penambahan suplai udara ke ruang bakar (supercharging) biasa disebut dengan supercharger. Supercharger dapat diklasifikasikan sebagai berikut:
- Volume type: root’s type, piston type, vane pump type
- Speed type: centrifugal type.
Yang paling luas digunakan adalah tipe root’s dan tipe sentrifugal.
Selain itu juga, supercharger dapat diklasifikasikan menurut mekanisme penggeraknya, yaitu: tipe penggerak mekanis (mechanical type) dan tipe penggerak gas buang (exhaust gas turbine type).
Saat ini, supercharger dengan tipe centrifugal dan menggunakan mekanisme penggerak gas buang (centrifugal type exhaust gas turbine supercharger) atau secara singkat sering disebut dengan turbocharger paling banyak digunakan. Turbochager memiliki beberapa keunggulan dibandingkan dengan tipe lainnya, yaitu: cukup ringan, ukurannya kecil dan tidak menyerap tenaga engine. Turbocharger banyak digunakan pada automotive diesel engine.
Tenaga engine dapat meningkat sekitar 30-50% dengan penggunaan supercharging. Tenaga engine dapat meningkat lagi dengan cara ditambahkan komponen after-cooler. After-cooler ini berfungsi untuk mendinginkan udara yang akan dimasukkan ke dalam ruang bakar. Dengan didinginkannya udara tersebut akan menambah kerapatan partikel-partikelnya, sehingga jumlah udara yang masuk dapat lebih banyak lagi. After cooler akan dijelaskan dalam poin tersendiri setelah ini.
Struktur Turbocharger
Struktur dari sebuah turbocharger terdiri dari beberapa komponen utama, yaitu:
- Compressor unit (impeller), berfungsi untuk memasukkan dan menekan udara dari air cleaner ke ruang bakar
- Turbine unit (turbine wheel), berfungsi untuk merubah energi dari gas buang menjadi energi putar
- Center housing unit, berfungsi untuk mendukung turbine shaft yang berputar dengan kecepatan tinggi (sekitar 100,000 rpm).
Karakteristik Torsi pada Turbocharger
Sebuah turbocharger dapat membangkitkan daya guna engine yang cukup besar. Dengan adanya turbocharger, maka jumlah penginjeksian bahan bakar ke ruang bakar dapat ditingkatkan yang disesuaikan dengan jumlah udara yang disuplai ke silinder.
Ketika kecepatan putaran engine rendah, tekanan udara masuk rendah akibatnya kenaikan daya guna engine-nya kecil dibandingkan dengan engine yang tidak dilengkapi dengan turbocharger. Kenaikan daya guna engine yang kecil tersebut diakibatkan karena pada saat suplai udara rendah, jumlah bahan bakar yang dapat diinjeksikan juga rendah. Jika jumlah suplai bahan bakar tetap dipertahankan seperti pada kondisi kecepatan menengah atau tinggi, maka akan terjadi pembakaran yang tidak sempurna dan menghasilkan asap hitam pada gas buang. Berikut ini ditunjukkan karakteristik torsi pada engine yang menggunakan turbocharger.
