Tren "Turbocharger" Memperkecil Kapasitas Mesin

KOMPAS.com — “Pradigma telah berubah. Kapasitas mesin semakin kecil,” ungkap Fred Becker, Engineering Sales Director Concepts NREC, perusahaan produsen turbocharger asal Amerika Serikat, pada kongres SAE Sedunia di Detroit, minggu lalu.

Kendati demikian, performa tidak dikorbankan. “Malah semakin hebat, lebih irit, dan emisi gas buang juga jadi rendah. Mobil pun tetap mantap dikendarai pada berbagai kondisi,” tambahnya.

Sebenarnya, tren tersebut sudah berlangsung sejak beberapa tahun terakhir. Contohnya Volkswagen, yang mengembangkan mesin TSI. Kendati kapasitas mesin 1,4 liter, kemampuannya menyamai mesin 2,0 liter. Mesin tersebut sudah digunakan VW pada produk yang dijual di Indonesia, yaitu MPV Touran.

Mesin sekarang—khususnya bensin—makin hebat karena digabungkan dengan aplikasi teknologi injeksi langsung bensin atau gasoline direct injection (GDI atau DI) dan turbocharger. Khusus untuk turbo, sistem ini tidak hanya bekerja pada putaran sedang dan tinggi, tetapi mulai dari start. Turbocharger juga bukan lagi milik mesin berkapasitas besar, melainkan juga mesin kecil, di bawah 1,5 liter.

Suara berisik
Selain mendongkrak performa mesin yang makin efisien, pengembangan yang dilakukan produsen turbocharger adalah mengurangi suara berisik yang ditimbulkan perangkat ini. Untuk itu, para insinyur spesialis di bidang turbocharger—khusus aplikasi otomotif—menganalisis dan merancang kembali subkomponen turbo, misalnya bentuk, sudut, dan ukuran daun kipas (sudu-sudu). Hasilnya, kemampuan turbocharger sekarang semakin hebat.

Di samping itu, karena banyak perusahaan pemasok komponen otomotif yang tertarik memproduksi turbocharger, ide-ide baru pun muncul. Misalnya, merancang turbocharger dengan model miniatur pompa pengolah air pada reaktor nuklir.

Ada juga yang membuat impeler (sudu-sudu) seperti turbin hidroelektrik (pembangkit tenaga listrik) yang aman dilalui ikan. Ada pula yang membuat kipas aksial untuk menggantikan rotor model ekor helikopter. Bahkan, NREC sudah berhasil membuat turbocharger yang sangat efisien, mampu menurunkan NOx, dan bekerja secara radial.

Memulihkan energi
“Tak kalah menarik karena pengetahuan desain dan rekayasa terus berkembang. Turbocharger generasi sekarang dirancang khusus untuk mesin bensin dan diesel,“ kata Becker. Oleh karena itu, turbocharger mendatang dirancang buat mesin berkapasitas lebih kecil dan jumlah silinder sedikit, misalnya 4, 3, atau bahkan 2 silinder. “Malah, sudah ada yang punya gagasan menyatukan unit turbo dengan EGR (exhaust gas recirculation),” beber Becker.

Selama ini, pengembangan turbocharger pada otomotif dinilai berjalan lambat. Pasalnya, nilai tambah yang diperoleh dari turbocharger sedikit.

“Untuk memperoleh nilai tambah yang lebih besar, penelitian kini difokuskan pada aerodinamika impeler turbo,” ungkapnya. Dia menambahkan, nantinya turbocharger bukan hanya untuk mendongkrak (boost) tenaga mesin, melainkan juga untuk  memulihkan atau recovery energi.