Teori dan Cara kerja VGT (Variable Geometry Turbocharger)

    Turbocharger merupakan sistem yang digunakan untuk meningkatkan performa mesin dengan cara meningkatkan suplai udara yang masuk ke mesin dengan memanfaatkan tekanan dari gas buang. Hasil tekanan gas buang tersebut berfungsi memutarkan kipas turbine yang terhubung dengan kipas kompresor yang berfungsi untuk mendorong masuk udara pada intake manifold. (Baca juga: system turbocharger). Karena menggunakan tenaga dari gas buang, turbocharger membutuhkan waktu untuk dapat bekerja maksimal, biasanya turbocharger akan bekerja ketika mesin sudah mencapai RPM di atas 1.200. Berbeda dengan sistem supercharger yang bisa bekerja secara instan karena menggunakan tenaga langsung dari putaran mesin. (Baca juga: perbandingan Turbocharger dan Supercharger). 

Kerja dari turbocharger yang membutuhkan waktu mengakibatkan terlambatnya output tenaga yang dihasilkan oleh mesin, sehingga ketika melakukan akselerasi terasa ada gap tenaga yang dihasilkan atau biasa disebut dengan turbo lag. Untuk meminimalisir terjadinya turbo lag maka dibuatlah suatu sistem yang dapat mempercepat kerja dari turbocharger, salah satu sistem tersebut adalah VGT atau variable geometry turbocharger (beberapa produsen otomotif juga menyebutnya VNT). 

Definisi Variable Geometry Turbocharger (VGT) 

VGT merupakan suatu sistem turbocharger yang menggunakan kisi kisi pada turbine yang dapat berubah ubah posisi sesuai dengan tenaga yang dibutuhkan oleh mesin. 

Komponen VGT - source: SSP-VWAudi

Konsep kerja dari VGT adalah dengan memanfaatkan hukum tekanan, yaitu semakin kecil penampang atau jalur yang dilewati oleh udara, maka semakin besar dan cepat tekanan udara yang dihasilkan.

VGT Air flow concept - source: SSP-VWAudi

Konsep tersebut diterapkan dengan cara memperkecil aliran gas buang pada VGT menggunakan kisi kisi yang dikontrol secara elektronik oleh ECM. Dengan jalur gas buang yang diperkecil maka akan menghasilkan tekanan gas buang yang besar sehingga dapat memudahkan untuk memutar turbine, kemudian jika kisi kisi diperbesar makan tekanan gas buang akan menjadi berkurang sehingga dapat mencegah terjadinya overboost. 

 

Ilustrasi VGT menyempit - source: SSP-VWAudi

Ilustrasi VGT membuka - source: SSP-VWAudi

Pada penerapannya VGT ketika sedang bekerja diilustrasikan seperti berikut.

Gerak kisi kisi VGT - source: SSP-VWAudi

Celah pada kisi kisi tersebut merupakan celah untuk masuknya gas buang yang selanjutnya akan digunakan untuk memutarkan turbine. Semakin sempit celahnya maka akan semakin mudah gas buang untuk memutarkan turbine turbo charger dan begitu juga sebaliknya. 

Cara kerja sistem VGT pada engine

Pada kondisi RPM rendah, solenoid vakum yang dikontrol oleh ECM akan membuka udara vakum dari vakum pump, sehingga pada low pressure box akan terjadi kevakuman dan menarik tuas kisi kisi VGT sehingga akan membuat posisi kisi kisi VGT berada pada posisi menyempit. Dengan posisi kisi kisi tersebut dapat memungkinkan untuk menghasilkan tekanan udara turbo yang maksimal. 

Kerja VGT pada RPM rendah - source: SSP-VWAudi

Pada kondisi RPM tinggi ECM akan menutup jalur vakum solenoid dari vakum pump dan membuka aliran udara luar sehingga kevakuman didalam low pressure box akan menghilang dan low pressure box akan mengembalikan tuas kisi kisi VGT ke posisi semula sehingga kisi kisi VGT akan dalam posisi terbuka penuh. 

Kerja VGT pada RPM tinggi - source: SSP-VWAudi

Pada kondisi RPM menengah atau sedang ECM akan mengatur kerja solenoid secara bergantian terus menerus membuka dan menutup, solenoid akan bekerja menarik dan melepas tuas secara terus menerus sehingga sudut yang dihasilkan pada kisi kisi VGT akan berada pada posisi setengah terbuka. 

Kerja VGT pada RPM menengah - source: SSP-VWAudi

Sekian artikel pada kesempatan kali ini semoga apa yang disampaikan dapat bermanfaat. Jika ada yang ingin disampaikan silahkan tinggalkan di kolom komentar di bawah. 

Jika anda ingin melakukan perawatan, perbaikan ataupun konsultasi tetang mobil, anda dapat menghubungi otosiaga untuk konsultasi atau melakukan pemeriksaan di lokasi anda (area jakarta). Silahkan hubungi otosiaga melalui website: www.otosiaga.id atau melalui no. Telephone: 0895345455127 atau juga dapat menghubungi melalui whatsapp dengan klik tombol link di bawah. 

Terimakasih