Variable Geometry Turbocharger, merupakan trend teknologi pada mesin
diesel masa kini. Teknologi ini bukan baru, tetapi sudah digunakan pada
mesin diesel, terutama yang menggunakan teknologi common rail atau yang menuntut emisi yang rendah pada akhir 1980-an.
Sebutan
lain dari VGT adalah VTG (variable turbo geometry), VVT (variable vanes
turbocharger) dan VNT (variable nozzle turbocharger). Ya,
tergantung pada produsen turbo dan pembuat mesin.
Turbo Lag
Keistimewaan teknologi ini, sudu-sudu atau baling-baling turbin (bagian yang didorong oleh gas buang), sudut atau posisinya bisa berubah sesuai dengan putaran mesin. Dengan sudut baling-baling bisa berubah, maka putaran turbin – selanjutnya kompresor yang menyedot udara dari luar dan memaksanya masuk ke mesin - bisa disesuaikan dengan putaran atau beban kerja mesin.
Keistimewaan teknologi ini, sudu-sudu atau baling-baling turbin (bagian yang didorong oleh gas buang), sudut atau posisinya bisa berubah sesuai dengan putaran mesin. Dengan sudut baling-baling bisa berubah, maka putaran turbin – selanjutnya kompresor yang menyedot udara dari luar dan memaksanya masuk ke mesin - bisa disesuaikan dengan putaran atau beban kerja mesin.
Tak kalah penting, gejala turbo “lag” atau turbo lemot
- terjadi pada non-VGT atau baling-baling “mati” - bisa dicegah. Pada
non-VGT, turbo lemot terjadi pada putaran rendah. Pasalnya, pada
kondisi tersebut tekanan gas buang tidak cukup kuat untuk mendorong atau
memutar baling-baling turbin.
Pada putaran mesin tinggi, tekanan
makin gas buang makin tinggi. Ini bisa menyebabkan putaran turbin
sangat tinggi (bisa mencapai 100.000 rpm). Tekanan yang dihasilkan
kompresor juga tinggi. Untuk mengatasinya kondisi yang disebutkan
terkahir digunakan “wastegate” pada saluran buang (sebelum turbin). Dengan demikian, putaran turbin dan tekanan yang dikompresi bisa dijaga pada batas aman.
Cara Kerja Untuk VGT, pada putaran rendah,
sudut baling-baling bisa diset atau diposisikan sesuai dengan kebutuhan
mesin pada putaran rendah namun tidak enimbulkan gejala “lag” atau
keterlambatan. Kendati demikian, posisi sudut baling-baling turbin tetap
kecil dibandingkan ketika bekerja pada putaran tinggi.
Sebaliknya, pada putaran tinggi,
sudut baling-baling dibuka lebih besar. Dorongan gas buang terhadap
turbin lebih besar dan membuatnya berputar cepat. Hasilnya, kompresor
menyedot udara lebih banyak dan menghasilkan tekanan lebih tinggi.
Baling-baling
di dalam turbin bergerak pada sumbu-sumbu masing ketika diaktifkan oleh
aktuator berupa servo (tabung vakum). Servo ini sekarang umum bekerja
secara elektronik dan diperintah oleh komputer mesin. Untuk menurunkan
emisi, VGT disatukan dengan exhaust gas recirculation (EGR) atau sirkulasi gas buang.
Mesin Bensin VGT
umumnya digunakan pada mesin diesel. Pada mesin bensin, VGT punya
masalah yang cukup rumit, yaitu suhu gas buang yang tinggi. Pada mesin
bensin suhu gas buang bisa mencapai 950 derajat celcius,
sedangkan diesel 700-800 derajat celcius.
Agar tahan terhadap suhu tinggi tersebut, masalah yang dihadapi VGT bukan hanya material, juga desain dari baling-baling turbin. Karena
itulah, tidak banyak mesin bensin menggunakan VGT. Malah mesin bensin
sekarang perbandingan kompresinya makin tinggi dengan suhu gas buang
mencapai 1.000 derajat celcius lebih.
Karena
itu, tidak banyak dipasangkan dengan mesin bensin. Beberapa produsen
pernah mencobanya, ternyata hasilnya tidak sesuai dengan harapan
mereka! Jadinya, VGT sampai saat ini menjadi pasangan ideal mesin
diesel!
