CARA KERJA TURBOCHARGER

Turbo atau juga biasa dikenal dengan turbocharger adalah sebuah komponen tambahan motor bakar yang berfungsi untuk menambah jumlah udara yang masuk ke dalam ruang bakar, dengan memanfaatkan energi panas yang terkandung di dalam gas buang mesin. Gas buang yang masih mengandung energi panas dilewatkan ke sebuah turbin untuk mengubah energi panas tersebut menjadi energi mekanis putaran poros. Sebuah kompresor yang berada satu poros dengan turbin, memanfaatkan energi mekanik tadi untuk men-supply lebih banyak udara ke dalam ruang bakar. Jika pada satu siklus motor bakar udara yang dimasukkan ke dalam ruang bakar lebih banyak kuantitasnya, maka dimungkinkan juga dalam satu siklus tersebut, bahan bakar yang dimasukan ke dalam ruang bakar juga menjadi lebih banyak.

Prinsip Kerja Turbo
(Sumber)

Pada kondisi normal motor bakar torak, udara masuk ke dalam ruang bakar adalah akibat dari gerakan hisap dari torak. Gerakan hisap torak akan menciptakan tekanan negatif di dalam ruang bakar, yang jika diikuti dengan terbukanya katup manifold, maka udara dalam jumlah tertentu akan masuk ke dalam ruang bakar karena tekanan udara masuk (atmosfer) lebih besar daripada tekanan di dalam ruang bakar. Dan karena putaran siklus motor bakar bekerja dengan sangat cepat, maka udara yang masuk ke ruang bakar pada saat siklus hisap berjumlah relatif sedikit. Jumlah udara yang relatif sedikit ini akan diikuti pula dengan sedikitnya jumlah bahan bakar yang masuk sesuai dengan setting sistem pencampuran bahan bakar di ruang bakar (karburator maupun injeksi). Dengan kondisi ini, daya mesin yang dihasilkanpun relatif rendah pula.
Penggunaan turbocharger akan meningkatkan daya keluaran motor bakar. Karena kompresor dari turbo akan meningkatkan tekanan dan kuantitas udara yang masuk ke ruang bakar pada saat siklus hisap. Secara otomatis, kuantitas campuran udara dan bahan bakar yang masuk ke dalam ruang bakar pada satu siklus motor akan lebih banyak. Kuantitas campuran bahan bakar dan udara yang lebih banyak inilah yang menghasilkan daya total siklus menjadi lebih besar daripada mesin konvensional yang tidak menggunakan turbo.

(a) Mesin BMW N26 dengan turbocharge
(b) Mesin BMW M54 tanpa turbocharge

Pembangkitan daya yang relatif lebih besar ini, memungkinkan para produsen kendaraan bermotor untuk mendesain mesin dengan kapasitas ruang bakar kecil, namun menghasilkan daya total yang sama dengan mesin berkapasitas besar. Sebagai salah satu contoh, sejak tahun 2012 produsen mobil BMW membuat mesin N26 berkapasitas 1.997cc yang dilengkapi dengan turbocharge. Mesin ini mampu menghasilkan 241 tenaga kuda pada putaran mesin 6500rpm. Angka tersebut cukup jauh jika dibandingkan dengan mesin BMW M54 (tahun 2000-2006) berkapasitas 2.494cc yang hanya menghasilkan daya 181 tenaga kuda pada putaran 6000rpm.
Turbocharge tersusun atas berbagai komponen. Komponen-komponen tersebut termasuk turbin, kompresor, shaft, dan casing sebagai komponen utamanya. Penggunaan turbo juga didukung oleh berbagai komponen pendukung seperti pendingin udara, sistem ECU (Electric Control Unit), distribusi oli pelumas, dan lain sebagainya.