Berbeda dengan turbocharger, supercharger diatur secara mekanis digerakkan oleh mesin.[2] Sabuk, rantai, poros, dan roda gigi adalah metode umum untuk menjalankan supercharger, meletakkan beban mekanis pada mesin.[3][4] Misalnya, pada satu tahap mesin Rolls-Royce Merlin
dengan supercharger berkecepatan tunggal, supercharger akan menggunakan
tenaga mesin sekitar 150 horsepower (110 kilowatt). Namun manfaatnya
lebih besar, karena dari tenaga 150 hp (110 kW) untuk mendorong
supercharger, mesin akan menghasilkan tambahan 400 tenaga kuda, sehingga
keuntungan bersihnya 250 hp (190 kW). Dari sinilah kelemahan utama
supercharger terlihat, karena mesin harus menahan daya keluaran bersih
dari mesin ditambah tenaga untuk menggerakkan supercharger.
Kelemahan lain dari sebagian supercharger adalah efisiensi adiabatik lebih rendah dibandingkan dengan turbocharger (terutama Supercharger model-akar).
Efisiensi adiabatik adalah ukuran kemampuan kompresor untuk memampatkan
udara tanpa menambah panas tambahan ke udara tersebut. Proses kompresi
selalu menghasilkan panas sebagai produk sampingan dari proses itu; akan
tetapi, kompresor yang lebih efisien menghasilkan lebih sedikit panas
berlebih. Supercharger model-akar menghasilkan panas berlebih ke dalam
udara daripada turbocharger. Dengan demikian, untuk volume dan tekanan
udara yang sama, udara turbocharger lebih dingin, dan sebagai hasilnya
lebih padat, maka mengandung molekul oksigen lebih banyak, dan akhirnya
dihasilkan tenaga potensial lebih besar daripada udara supercharger.
Dalam aplikasi praktis perbedaan antara keduanya dapat dramatis, dengan
turbocharger sering menghasilkan tenaga 15% sampai 30% lebih tinggi,
semata-mata hanya pada perbedaan efisiensi adiabatik.
Sebagai perbandingan, turbocharger tidak menempatkan beban mekanik
langsung pada mesin, meskipun turbocharger menempatkan tekanan gas buang
kembali pada mesin, meningkatkan kerugian pemompaan.[2]
ini lebih efisien, karena menggunakan energi yang terbuang dari gas
buang untuk menggerakkan kompresor. Berbeda dengan supercharger,
kelemahan utama dari turbocharger adalah apa yang disebut sebagai "lag"
atau "waktu spool". Ini adalah waktu antara permintaan untuk peningkatan
daya (throttle dibuka) dan turbocharger memberikan peningkatan tekanan
intake, sehingga meningkatkan daya.
Throttle lag terjadi karena turbocharger bergantung pada penimbunan
tekanan gas buang untuk menggerakkan turbin. Dalam sistem variabel
output seperti mesin mobil, tekanan gas buang saat idle, kecepatan mesin
rendah, atau throttle rendah biasanya tidak cukup untuk menggerakkan
turbin. Hanya ketika mesin mencapai kecepatan yang cukup, bagian turbin
mulai spool up, atau berputar cukup cepat untuk menghasilkan tekanan intake di atas tekanan atmosfer.
Kombinasi turbocharger dan supercharger dapat menghilangkan kelemahan dari keduanya.[5] Teknik ini disebut twincharger (SuperTurbocharger).
Tidak ada komentar:
Posting Komentar