Rabu, 30 November 2011

FENOMENA SURGING TURBOCHARGER

Pernah mengalami kejadian dimana turbocharger mengalamiover running lau berhenti seketika, kemudian berputar dengan normal kembali, tidak berapa lama over running kembali. Rantai kejadian ini terjadi berulang – ulang sepanjang operasi engine. Surging dalam penjelasan awam bisa diibaratkan seperti mengembangkan sebuah balon, ketika balon tersebut membesar akan terasa berat meniupkan udara ke dalamnya. Dalam kondisi tertentu udara dalam balon tersebut mengalir ke arah peniup karena tekanan udara
balon lebih besar dari udara yangdisuplai Pada turbocharger ketika udara yang di suplai oleh kompresor tidak memiliki tekanan udara yang cukup, tekanan udara dalam aftercooler engine yang besar akan mendorong udara ke arah kompresor. Dorongan inilah yangmenyebabkan turbocharger berhenti berputar sejenak sampai dorongan udara dari aftercooler berhenti berkurang tekanannya.
Saat dorongan tersebut berkurang, turbocharger kembaliberoperasi dengan putaran normal. Saat akan terjadi surging, kompresor akan berputar dengan kecepatan di atas kecepatan normalnya ( overrunning), hal ini terjadi karena kompresor tidak menghasilkan udara bertekanan yang di suplai ke dalam engine, sehingga seolah – olah turbocharger berputar tanpa beban. Turbocharger memiliki sebuah mekanisme untuk mengubah fluida berkecepatan menjadi fluida bertekanan. Perubahan tersebut tidak dihasilkan oleh kompresor. Kompresor pada turbocharger berperan menghisap udara luar untuk dialirkan kedalam engine. Adalah diffuser ( ada juga yang menyebut diffusor) yang mengubah kecepatan fluida menjadi sebuah tekanan.
Difuser vane memiliki desain dengan lebar vane inlet lebih kecil dari pada lebar van outlet. inilah yang merubah kecepatn fluida menjadi tekanan. Udara yang dihisap oleh kompresor, mengalir melalui difuser. Kecepatan udara saat melalui inlet vane difuser lebih besar dari pada kecepatan udara yang keluar difuser . Hal ini terjadi karena lebar outlet vane yang lebih besar, sehingga kecepatannya turun. Sesuai dengan prinsip Bernouli, maka tekanan udara lebih besar dari tekanan udara Permukaan vane difuser yang tidak bersih bisa menyebabkan hambatan – hambatan. Saat udara melewati permukaan vane yang kotor, akan timbul turbulensi. Turbulensi – turbulensi ini akan membentuk sebuah lapisan udara bertekanan sehingga menyebabkan lebar vane menyempit Dengan lebar yang saat ini relatif sama dengan inlet vane, kecepatan udara saat melewati difuser relatif tetap, V1=V2. dengan begitu tidak terjadi perubahan tekanan saat udara keluar dari difuser menuju engine air intake. Tekanan air inteke manifold engine membuataliran udara tersebut kembali menuju turbocharger apabila turbocharger tidak menghasilkantekanan udara yang cukup kuat. Dari sinilah awal mula terjadinya surging. Penyebab surging tidak harus berasal dari turbocharger mengingat bahwa turbocahrger – engine adalah pasangan yang sangat intim hehehehehe macamsuami istri saja, keduanya selalu berkaitan dan memiliki interdependensi yang kuat. Salahsatu penyebab surging dari dalam turbocharger adalah ketidak mampuan difuser untuk menghasilkan tekanan yang cukup untuk mendorong udara menuju ruang bakar. Akan kita lihat dari tiga sudut pandang penyebab surging ; turbocharger,engine dan lingkungan operasi. Surging karena turbocharger bisadiakibatkan karena kerusakan pada turbine blade tip,selain karena diffuser yang kotor. Kerusakan pada blade tip turbinemengakibatkan turbocharger tidak memiliki speed yang cukup untuk membuat kompressor menghisap udara,sehingga tekanan udara yang dikirimkan kompresor berkurang. Kotornya saringan udara ( silencer ) membuat udara yang dihisap oleh kompressor berkurang kuantitasnya, hal ini pun bisa mengarah pada surging.
Pada marine engine,khusus engine yang diinstal di kapal surging bisa disebabkan oleh kualitas engine room dalam mensuplai udara untuk pembakaran. Udara yang dibutuhkan untuk pembakaran tidak tergantung dari volume udara, namun massa udara yang terkandung didalamnya. Semakinrendah suhu ruangan, massa udara yang terkandung semakin besar.
Engine juga turut berperan dalamhal surging, kesalahan setting pembakaran dalam silinder akan berpengaruh pada gas buang yang dihasilkan. Apabila gas buang yang dihasilkan tidak sesuai dengan spesifikasi yang dibutuhkan turbocharger, maka putaran turbocharger pun tidak optimal. Selain itu, sistem pendingin memegang peranan penting dalam hal ini, inilah nyawa yang mengatur suhu yangada dalam engine. Bila terlalu panas maka udara yang dikirimkan oleh kompressor juga menjadi tinggi suhunya, sehingga kerapatannya berkurang. Bila hal ini terjadi, tekanan yang dihasilkan juga berkurang.
Bila sedang mengalami surgingada beberapa yang bisa dilakukan untuk mengatasi
1. Periksa apakah ada sumbatan (clogged) pada silencer, bila silencer kotor segera bersihkan.
2. Pastikan bahwa sistem pendingin berfungsi optimal, terkadang ada benda – benda yang tidak diinginkan masuk kedalam pipa sistem pendingin sehingga menghalangi aliran air pendingin, mungkin juga pompa sistem pendingin tidak optimal bekerja
3. Cek apakah kompressor juga kotor ( ditandadi dengan penuruan performa turbocharger), bila hal ini terjadi maka bersihkan kompressor
4. Periksa juga apakah semua setting engine sesuai dengan rekomendasi engine builder
5. Surging juga bisa terjadi karena unbalance pada rotor.

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar