Turbo dan Nitrous

Turbo

Turbocharger menjadi alternatif terbaik untuk meningkatkan daya kuda yang bisa dihasilkan mesin, tanpa harus menambah bobot mobil. Selain itu, ukurannya yang kompak dan proses pemasangannya yang sederhana, membuat turbo juga populer di aftermarket.
Perangkat ini banyak digunakan mesin diesel maupun mobil performance. Di Indonesia, banyak model yang menawarkan perangkat ini, seperti Isuzu Panther, Ford Ranger, Mitsubishi L200 Strada dan Kia Carnival.
Prinsip kerja turbo, mengkompresi udara ke mesin untuk meningkatkan jumlah molekul oksigen yang masuk ke silinder. Tingginya molekul oksigen yang masuk mendorong tambahan pasokan BBM. Dengan demikian, lebih banyak BBM yang dibakar, hingga daya yang diproduksi meningkat.

Cara Kerja Mesin Turbo
Tekanan udara yang dikompresi bisa meningkat hingga 8 psi (pounds per square inch) dibandingkan tekanan normal. Bila tekanan normal di permukaan laut sebesar 14.7 psi, maka udara yang dikompresi mempunyai tekanan hingga 50% lebih tinggi. Namun tidak berarti power yang dihasilkan meningkat 50%. Karena ada sebagian daya yang hilang/inefisiensi. Peningkatan daya optimal turbo bisa 30/40 persen lebih banyak.
Untuk melakukan kompresi, turbo memanfaatkan aliran gas buang dari mesin untuk memutar turbin, yang meneruskan putaran ke kompresor udara. Turbin ini bisa berputar hingga 150,000 putaran tiap menit (rpm) atau 30 kali putaran mesin mobil pada umumnya. Temperatur perangkat ini juga bisa melesat naik, ketika bersentuhan dengan gas buang. Dengan kondisi kerja seperti itu, turbo membutuhkan material berkualitas tinggi dengan pengerjaan super presisi.
Perangkat turbo dipasang pada exhaust manifold, sedangkan kompresor udara diletakkan diantara air filter dan intake manifold. Udara yang dikompresi, suhunya naik dan ketika suhu naik, udara akan memuai lagi. Akibatnya, meskipun tekanan udara yang masuk ruang bakar tinggi, tapi jumlah molekul udara yang dibutuhkan untuk pembakaran menjadi berkurang. Oleh karena itu, maka ditambahkan perangkat intercooler yang berfungsi menurunkan suhu udara kompresi.

Prinsip Mesin Turbo
Di sisi lain, penggunaan turbo juga menimbulkan kerugian pada mesin. Pemasangan turbin membuat aliran gas buang menjadi tidak lancar. Mesin juga harus mengeluarkan tenaga ekstra untuk melawan tekanan balik dari saluran gas buang.
Selain itu gejala knocking/nglitik juga sering ditemui. Ini disebabkan karena udara kompresi yang bersuhu tinggi ketika masuk ke ruang bakar yang bertekanan tinggi, bisa memicu pembakaran sebelum busi memercikkan api. Oleh karena itu, mobil dengan perangkat turbo seringkali membutuhkan BBM dengan oktan tinggi, guna menghindari gejala knocking. Kini mesin-mesin modern yang dilengkapi turbo, sudah dilengkapi semacam adjuster yang bisa menyesuaikan kompresi udara secara presisi sesuai kebutuhan mesin.
Problem lain yang sering ditemui mobil dengan perangkat turbo adalah turbo lag. Kondisi ini terjadi karena turbo tidak bisa seketika menghadirkan tambahan daya saat gas ditekan (turbo baru bekerja pada putaran tertentu). Baru beberapa detik kemudian tambahan daya bekerja, ditandai dengan melonjaknya mobil ke depan.
Cara untuk meminimalkan efek ini adalah memangkas bobot komponen yang berputar. Ini membuat turbin dan kompresor lebih mudah berakselerasi untuk melakukan kompresi. Cara lainnya, dengan menggunakan material baru seperti ceramic turbine blades. Material baru ini lebih ringan dari baja, hingga lebih mudah berputar Efek ini nyaris tidak terasa pada mesin dengan teknologi turbo modern.
Kebanyakan turbocharger memiliki wastegate, semacam katup pengaman yang memungkinkan gas buang menerobos keluar tanpa melewati turbin. Katup ini bekerja berdasarkan sensor tekanan. Bila tekanan udara terlalu tinggi, berarti turbin berputar terlalu cepat, maka exhaust gas dibuang lewat wastegate, hingga rotasi turbin melambat.
Karena turbo bekerja pada kondisi temperatur, kecepatan dan tekanan tinggi, maka peforma optimum bisa didapat jika alat ini dioperasikan dan dirawat dengan benar. Kerusakan yang sering terjadi biasanya akibat buruknya lubrikasi, atau masuknya partikel abrasif pada oli. Sebab lain adalah lolosnya partikel berukuran besar pada aliran udara yang tersedot masuk. Juga benda-benda yang tersembur keluar dari exhaust, seperti kerak karbon, serpihan komponen mesin, dll berperan menimbulkan kerusakan.
Agar turbo bekerja sempurna, maka;
* Turbo harus di service sesuai rentang waktu yang direkomendasikan.
* Gunakan selalu oli yang direkomendasi produsen mobil
* Pilih bengkel yang benar-benar ahli dalam perawatan turbo
* Periksa setiap kebocoran oli, suara-suara aneh dan getaran yang tidak wajar.
* Power kurang, suara keras, asap biru atau hitam, kemungkinan mengindikasikan masalah pada mesin, bukan turbo
* Panaskan mesin beberapa saat, tunggu temperatur oli mesin mencapai suhu kerja optimal sebelum menggenjot pedal gas dalam-dalam untuk mengaktifkan turbo. Jangan memainkan pedal gas, karena kemungkinan lubrikan komponen turbo belum sempurna. Sebaliknya, biarkan mesin idle beberapa saat sebelum mesin dimatikan. Bila mesin dimatikan seketika, maka pasokan oli mesin ke turbo otomatis terhenti, sementara turbo masih berputar dengan kecepatan tinggi. Ini bisa menciderai bearing. Pada mesin-mesin dengan teknologi turbo terbaru, ritual seperti itu tidak perlu lagi.

Nitrous

Nitrous atau bekennya NOS dari N2O ini sering disamakan dengan NOS atau nitrous oxide system. sebetulnya NOS adalah merk nitrous buatan Holley Motor Company.

Nitrous ini, apapun merknya prinsip kerjanya sama. Nitrous yang mengandung N2O ini kondang di ajang balap terutama drag race dan tuning di modifikasi mesin.

Cara kerjanya, nitrous yang berbentuk cair dalam tabung bertekanan ini cepat menguap di tekanan atmosphere. senyawa ini yang masuk ke combustion chamber ini pecah menjadi 2 unsur yaitu nitrogen dan oxygen, kadar oxygen di senyawa nitrous oxide ini melebihi 1/2 kadar oxygen di udara. bercampurnya oxygen ini dengan senyawa hidrokarbon yang selalu terdapat di bahan bakar seperti bensin, solar maupun alkohol ini menghasilkan tekanan kompresi yang ngedongkrak tenaga mesin dalam waktu instan selama nitrous ini masih berada di chamber, peranan nitrogen disini adalah sebagai pendingin, kompresi dan output tenaga yang instan ini bakal menghasilkan panas yang meningkat instan juga, struktur diatomik nitogen di N2 ini sangat stabil sehingga boost besar pun memungkinkan,



Kandungan Oksigen yang dimiliki NOS adalah 36% dari total berat NOS itu sendiri.
Didalam ruang bakar, Nitrous Oxide memisahkan diri menjadi Nitrogen dan Oksigen.

Jika bercampur dengan bahan bakar, Oksigen akan membantu pembakaran. Pada tekanan tinggi, sekitar 800psi, Nitrous Oxide berbentuk cairan. Botol dan tabung yang menampungnya tentu harus cukup kuat. Jika katup tabung tidak bekerja dengan baik, cairan akan merembes keluar dan langsung berubah menjadi gas lagi. Nitorus Oxide sangat peka terhadap perubahan panas. Pada saat bertekanan menjadi sangat membahayakan. Jika terkena anggota tubuh, maka anggota tubuh akan beku dan putus. Hal ini lazim disebut frost bite, yaitu hal yang sering dialami para pendaki gunung pada ketinggian 5000km diatas permukaan laut

penggunaan purge valve yang sering dikatakan ''keren'' ini sebetulnya ada gunanya, purge valve ini fungsi utamanya sebagai alat pembuang angin di saluran. sehingga nitrous langsung berada di selenoid.

tipe pemasangannya ada beragam

1. Wet System
Pemasangan diantara manifold dan throttle body. atau single nozzle di saluran intake. pemasangan ini mencampurkan nitrous dan bahan bakar di nozzle sehingga dinamakan wet system, pemasangan ini relatif paling simple dan settingan lebih mudah.

2. Dry System
Pemasangan ini membutuhkan extra injektor untuk bahan bakar, pemansangan nozzle di saluran intake. nitrous akan bercampur dengan bensin di extra injektor ini, lalu kemudian bercampur lagi dengan injektor bahan bakar, baru masuk ke chamber. pemasangan dan settingan lebih rumit karena setting air-fuel ratio lebih susah. carnya bisa dengan mengakali MAF sensor. nozzle ini biasanya diset dalam sudut 90 derajat.

3. Direct Port System
Pemasangan yang paling rumit. ini membutukan pengeboran di manifold. pemsaangan yang langsung ke intake port mesin. prinsipnya mirip dengan wet system. cuma nozzle yang bercampur bahan bakar+nitrous ini disalurkan secara mandiri ke tiap cylinder. ada lagi jenis direct system yang multi-point. ini menghasilkan tenaga paling besar. nitrous disalurkan memalui 1 nozzle untuk 1 cylinder. ini juga memungkinkan pemasangan selenoid yang lebih besar.
masuknya nitous ini via selenoid dan fogger jenisnya pun beragam.

Pemakaian nitrous identik dengan kecepatan instan dan tenaga instan. banyak yang terjadi di mesin untuk menghasilkan tenaga kompresi yang besar. salah satu yang perlu diketahui, penambahan tenaga ini selain jg identik dengan panas, identik juga dengan kenaikan kompresi. kenaikkan kompresi ini yang bisa mengakibatkan mesin berumur pendek.

kompresi yang sudah tinggi disarankan untuk tidak memasang nitrous dengan settingan yang tinggi. ini sangat fatal untuk mesin. hanya settingan rendah yang dianjurkan buat keawetan mesin di jangka panjang.

Untuk mobil yang telah dilengkapi turbo atau supercharged. pemasangan nitrous juga harus diperhitungkan secara teliti . walaupun mesin mobil tersebut sudah berkompresi rendah, tetapi saat N2O masuk, kompresi naik drastis. ini menghasilkan lonjakan tenga yang besar. disaat kompresi tinggi oleh boost, pemakaian nitrous bisa fatal kalau tidak disertai timing, dan setting yang tepat. boost yang tinggi oleh turbo/supercharger, ditambah nitrous bisa berakibat komponen mesin mobil bisa rusak. mulai dari head, valves. sampe piston, conrod bahkan sampe crankcase kalau extreme, ada juga yang sampai retaknya blok dikarenakan mesin tidak bisa menahan lonjakan kompresi dan panas yang dihasilkan nitrous.

pemasangan nitrous, apapun tipe dan merknya. harus dipasang di orang yang mengerti dan ahli.

Merk terkenal seperti pencetus nitrous, NOS. sampe NX express, VENOMdanmerk dan lain-lain, VENOM merupakan salah satu merk termahal disini. ini dikarenakan sudah dilengkapi dengan modul untuk mengatur settingan nitrousnya.