Apakah kamu suka nonton film Fast and Furious? Film pertamanya dirilis pada tahun 2001, diperankan oleh Vin Diesel. Dalam film, pemeran Dominic Toretto tersebut memiliki mobil jenis Turbo Charger 1969. Sebagai informasi, mobil yang dipakai syuting adalah tipe supercharger.
Supercharger merupakan kompresor yang menaikkan tekanan udara yang dipasok ke mesin pembakar internal. Setiap siklus mesin masuk memberikan lebih banyak oksigen untuk membakar bahan bakar. Tujuannya agar output daya lebih besar.
Tenaga supercharger diberikan secara mekanik melalui sabuk, poros, maupun rantai yang terhubung ke poros engkol mesin. Pembahasan mesin pembakaran internal bisa kamu temukan saat kuliah teknik mesin.
Untuk kali ini kita akan membahas tentang supercharger dan cara kerjanya.
Pengertian mesin supercharger
Mesin supercharger memakai mesin dengan metode forced induction. Proses ini mengalirkan udara yang dikompresi pada intake mesin yang nantinya digunakan untuk pembakaran di ruang bakar.
Kekuatan gerakan supercharger berasal dari putaran crankshaft pada kruk as. Berbeda dengan turbocharger yang berasal dari gas buangan. Krus as merupakan pegangan piston yang berputar ketika piston bergerak naik turun.
Supercharger mengkompresi udara sebelum masuk ke mesin (engine). Hasil kompresi tersebut memiliki kadar oksigen lebih besar
Cara kerja mesin supercharger
Mesin supercharger mendapat tenaga dari krus as mesin. Supercharger terhubung krus as melalui sabuk, rantai yang terbungkus pulley. Kemudian, pulley terhubung ke gigi penggerak untuk memutar kompresor.
Kompresor mesin supercharger berfungsi untuk menarik udara masuk dan mengalirkan ke dalam intake manifold. Agar dapat mengkompresi udara, supercharger harus memiliki putaran yang lebih cepat dari mesin itu sendiri.
Caranya dengan membuat ukuran gigi penggerak lebih besar daripada gigi kompresor. Kecepatan putran supercharger mampu mencapai 50.000 sampai 65.000 RPM.
Putaran 50.000 RPM memiliki tekanan kompresi 6-9 psi. Setara 6-9 psi ditambah tekanan atmosfer (14,7 psi). Dengan begitu, sekitar 50 persen dorongan supercharger lebih banyak udara ke dalam mesin.
Udara yang terkompresi memiliki kenaikan suhu, yang berarti dapat kehilangan kerapatan dan kurang mengembang selama ledakan. Udara tersebut kurang efektif untuk diledakan oleh busi selama proses pembakaran.
Maka, udara terkompresi dari unit pembuangan harus didinginkan sebelum masuk ke intake manifold. Nantinya, udara tersebut didinginkan memakai intercooler.
Kelebihan dan kekurangan mesin supercharger
Keuntungan mesin supercharger adalah dapat menambah tenaga tanpa perlu memperluas atau menambah silinder. Selanjutnya, akan dibahas berikut ini.
Kelebihan
- Efektivitas pembakaran silinder sehingga tenaga output bertambah tanpa menambah jumlah silinder. Umumnya, asupan tekanan supercharger sebesar 6-9 psi dengan tekanan atmosfer 14,7 psi. Yang berarti mengalami peningkatan tenaga 50 persen. Walaupun peningkatan tenaga aktualnya hanya sebesar 30-40 persen saja. Berbeda dengan versi ideal.
- Bobot kendaraan tidak mempengaruhi efisiensi bahan bakar.
- Sisa gas buangan lebih rendah polusi. Sebab, sistem pembakaran lebih baik mengandung lebih banyak oksigen pada udara intake.
- Tenaga penggerak supercharger adalah krus as mesin agar proses kompresi lebih cepat. Dengan begitu, torsi serta respon throlle yang lebih instan.
Kekurangan
- Kebutuhan bahan bakar meningkat karena udara intake kaya akan oksigen. Dengan kata lain, mesin supercharger boros bahan bakar.
- Tenaga penggerak krus as dapat mencuri power dari mesin. Jumlah tenaga yang dicuri sekitar 20 persen dari tenaga mesin.
- Untuk jenis mesin roots dan twin-screw, agak sulit memasang intercooler.
Jenis mesin supercharger
Berdasarkan cara dan jenis rotor, mesin supercharger terbagi dalam tiga jenis. Ketiha jenis tersebut adalah roots, twin-screw, dan centrifugal.
Kesamaan ketika jenis mesin ini yaitu mengkompresi udara untuk disalurkan pada intake manifold.
Roots
Desain mesin ini sudah ada sejak 1860. Jenis roots memakai dua buah batang rotor seperti turbin. Kedua rotor tersebut tidak tersambung satu sama lain dan bergerak ke arah luar atau dinding bungkus supercharger.
Jenis rotor ini sering disebut blower karena fungsinya menghisap udara. Sebab, kompresi udara terjadi pada intake manifold, bukan pada supercharger.
Twin-Screw
Jenis mesin twin-screw memakai dua buah rotor berbentuk sekrup. Dengan ukuran lebih ramping daripada roots supercharger. Kedua rotor bergerak berlawanan arah ke area dalam atau tengah supercharger.
Bukan hanya membuat udara terhisap, melainkan proses kompresi terjadi di dalam supercharger.
Centrifugal
Jenis centrifugal memiliki bentuk menyerupai keong. Berbeda dengan turbocharger, centrifugal memiliki satu turbin. Hal ini disebabkan penggeraknya berasal dari kruk as mesin.
Dengan demikian pembahasan tentang supercharger. Mesin ini sering ditemukan di mobil American Muscle seperti Chevrolet.
Anak teknik punya buku teknik mesin untuk menambah referensi dikala ngerjain tugas akhir.