Bagaimana Supercharger Meningkatkan Efisiensi dan Performa Mesin

Supercharger adalah penemuan lain pada mesin pembakaran dalam tipe piston untuk meningkatkan efisiensi kerjanya. Ini adalah kompresor udara yang meningkatkan tekanan atau densitas udara yang masuk ke ruang pembakaran mesin untuk bekerja secara maksimal.

Seperti yang Anda ketahui, mesin mobil mendapatkan gerakan mekanis dari ruang pembakaran menggunakan campuran bahan bakar dan udara. Jadi, penambahan supercharger untuk meningkatkan tekanan udara yang masuk ke ruang tersebut juga meningkatkan jumlah bahan bakar yang dicampur dan dibakar, yang berakibat pada performa mesin yang tinggi.

Baca: Memahami Pompa Oli Mesin

Dalam artikel ini, Anda akan mempelajari definisi, fungsi, jenis, prinsip kerja, dan diagram lengkap supercharger. Anda juga akan diperkenalkan dengan istilah twincharger serta persamaan dan perbedaan antara supercharging dan turbocharging. Jadi,

Apa Itu Supercharger?

Supercharger adalah komponen yang didorong secara mekanis yang digunakan pada mesin piston untuk memompa udara tekanan ke saluran hisap menggunakan kompresor atau blower udara. Tekanan tinggi meningkatkan tingkat udara yang masuk ke silinder selama langkah hisap.

Supercharger memungkinkan mesin membakar lebih banyak bahan bakar dan melakukan lebih banyak kerja karena setiap siklus hisap mesin mendapatkan lebih banyak oksigen. Komponen daya ini didorong secara mekanis melalui gear, sabuk, shaft, atau rantai yang terhubung ke crankshaft mesin.

Di sinilah komponen lain memiliki keuntungan lebih dibandingkan supercharger, yaitu turbocharger. Meskipun bagian ini dikenal sebagai supercharger, sehingga dinamakan turbosupercharger atau turbo. Ini menawarkan daya menggunakan turbin yang didorong oleh gas buang yang dihasilkan di akhir langkah pembakaran.

Jadi, salah satu perbedaan antara supercharger dan turbocharger adalah sumber daya mereka. Supercharger didorong oleh crankshaft mesin, sementara turbocharger didorong oleh gas buang sisa yang dihasilkan selama proses pembakaran.

Sama seperti perangkat pengisian lainnya pada mesin, fungsi utama supercharger adalah meningkatkan udara yang masuk ke saluran hisap. Ini memungkinkan mesin membakar lebih banyak bahan bakar dan melakukan lebih banyak kerja, sehingga meningkatkan daya.

Jenis Supercharger

Berikut adalah berbagai jenis supercharger yang digunakan untuk meningkatkan daya pada mesin mobil:

Supercharger sentrifugal: supercharger ini cukup mudah dipasang dalam instalasi retrofit pasca penjualan. Ini menggunakan supercharger sentrifugal rasio variabel yang berisi pengempa sabuk berkelanjutan variabel yang dipasang pada kompresor konvensional.

Supercharger pabrik pada mesin tipe vee biasanya dipasang di lembah vee, yang membuatnya mendukung kemasan yang lebih panjang, lebih rendah, dan lebih sempit.

Supercharger Roots: supercharger Roots adalah jenis yang paling populer. Dalam pengaturan mereka, ada dua poros yang berputar berlawanan memiliki lob yang mendorong udara ke bawah melintasi poros. Secara umum, udara masuk ke bagian atas unit dan keluar melalui bagian bawah.

Supercharger twin-screw: jenis ini memaksa udara dari satu ujung ke ujung lain dari turbocharger.

Baca: Memahami Sistem Sump Oli Basah dan Kering

Prinsip Kerja Supercharger

Saya akan menjelaskan bagaimana supercharger bekerja dengan tiga jenis utama yang tersedia, yaitu sentrifugal, Roots, dan twin-screw. Perbedaannya adalah bagaimana mereka mengtekan udara ke saluran hisap mesin.

Jenis sentrifugal supercharger menggunakan impeller yang menarik udara, sementara jenis Roots dan twin-screw menggunakan lob penyatu yang berbeda. Mereka semua mendapatkan daya rotasi dari crankshaft mesin. dan mereka meningkatkan mesin pada tingkat yang bervariasi.

Supercharger Roots adalah versi tertua, dipatenkan pada tahun 1860 oleh Philander dan Francis Roots untuk mengventilasi shaft tambang. Proyek ini diperkenalkan ke mesin mobil pada tahun 1900 oleh Gottlieb Daimler.

Dalam kerjanya, lob penyatu supercharger Roots berputar, sehingga menangkap udara dalam kantong di antara lob. Udara terkandung di antara sisi pengisian dan sisi pemadam. Kuantitas besar udara masuk ke saluran hisap dan menumpuk untuk menciptakan tekanan positif.

Supercharger Roots terletak di bagian atas mesin karena ukurannya yang besar. Ini adalah yang paling tidak efisien di antara tiga jenis karena mereka menambahkan lebih banyak beban pada kendaraan. Selain itu, mereka memindahkan udara dalam putusan diskrit alih-alih dalam aliran yang halus dan berkelanjutan.

Tonton video untuk pemahaman lebih lanjut tentang kerja supercharger Roots:

Persamaan dan Perbedaan Antara Supercharger dan Turbocharger

Persamaan antara turbo dan supercharger adalah keduanya meningkatkan daya kerja mesin. Keduanya memiliki kompresor yang mendorong udara ke saluran hisap mesin. Jadi, kedua komponen memiliki tujuan yang sama pada mesin mobil.

Perbedaan antara kedua komponen adalah supercharger menggunakan daya mekanis untuk memutar kompresornya. Daya ini diperoleh dari crankshaft menggunakan gear, sabuk, atau rantai. Dalam hal turbocharger, daya dihasilkan dari gas buang yang berkembang dari siklus pembakaran. Komponen ini juga merupakan supercharger tetapi sumber daya yang membuatnya berbeda.

Pertanyaan sekarang adalah, mana yang lebih baik, turbo atau supercharger?

Kedua peralatan ini dapat digunakan untuk menghemat bahan bakar dan meningkatkan daya. Dan keduanya memiliki manfaat dan keterbatasan masing-masing. Turbocharger menggunakan energi gratis yang sepenuhnya akan menguap ke atmosfer, tetapi alih-alih itu, gas digunakan untuk memdayakan bagian. Turbin pengempa meningkatkan tekanan balik gas buang, yang menimbulkan beban pada mesin. Nah, beban yang diterapkan lebih kecil dibandingkan dengan supercharger.

Beban mekanis yang ditimbulkan supercharger pada kendaraan jauh lebih tinggi karena blower besar dan berat yang terkandung di dalamnya. Blower ini mengonsumsi 900 hp crankshaft pada mesin yang diberi daya total 7.500 hp.

Namun, manfaat supercharger adalah mesin dipercepat hampir seketika, berbeda dengan turbocharger yang menderita respons lag. Menunggu cukup gas buang untuk dibangun agar turbocharger dapat mengambil alih. Inilah sebabnya supercharger masih digunakan. Sebagian besar perusahaan manufaktur tidak akan membuang daya hp berharga pada blower, itulah sebabnya mereka sebagian besar menggunakan turbo.

Baca Hal yang Perlu Anda Ketahui tentang Mesin Turbo

Twincharging

Twincharging adalah istilah yang diberikan pada kendaraan yang menggabungkan supercharger yang didorong sabuk dan turbocharger yang didorong gas buang. Dalam desainnya, ada rangkaian kompleks katup bypass pada sistem hisap dan gas buang serta klutch elektromagnetik. Dengan ini, pada kecepatan mesin rendah, daya tekan akan diperoleh dari supercharger.

Daya tekan diperoleh dari kedua sistem di tengah rentang putaran. Pada putaran tertinggi, sistem terputus dari supercharger dan mengisolasi saluran terkait. Penambahan kedua sistem mengeliminasi kekurangan mereka. Terakhir, mari kita lihat secara cepat keuntungan dan kerugian supercharger.

Keuntungan dan Kerugian Supercharger

Keuntungan:

Berikut adalah manfaat supercharger pada mesin piston:

• Atomisasi bahan bakar yang hebat
• Campuran udara/bahan bakar yang lebih baik
• Hasil daya output lebih tinggi
• Produk pembuangan yang lebih baik
• Karakteristik torsi yang baik di seluruh rentang
• Pembakaran yang halus dan sempurna
• Bahan bakar dengan kualitas pembakaran buruk dapat digunakan
• Asap buang yang lebih sedikit
• Efisiensi mekanis meningkat
• Pemanasan dingin yang ditingkatkan
• Percepatan kendaraan yang cepat
• Respons cepat dari peningkatan daya.

Baca Hal yang Harus Anda Ketahui tentang connecting rod

Kerugian:

Meskipun ada keuntungan dari perangkat supercharging, beberapa keterbatasan masih terjadi. Berikut adalah kerugian supercharger:

• Beban gas meningkat
• Kehilangan panas yang meningkat karena turbulensi yang meningkat
• Kebutuhan pendinginan mesin tinggi
• Stres termal yang meningkat
• Kecenderungan detonasi yang tinggi pada mesin SI.

Dalam kesimpulan, supercharger adalah perangkat hebat lainnya yang digunakan dalam mesin mobil untuk meningkatkan daya kerjanya. Kami mendefinisikan supercharger sebagai komponen mekanis yang digunakan pada mesin piston untuk memompa udara tekanan ke saluran hisap. Kami juga melihat fungsinya, jenis, cara kerja, dll.

Baca Semua yang Perlu Anda Ketahui tentang karburator

Saya harap Anda menemukan artikel ini menarik, jika ya, cek postingan lain di bawah ini untuk mendapatkan lebih banyak pengetahuan. Jangan lupa untuk membagikan postingan ini dengan siswa teknis lainnya. Terima kasih!