Prinsip kerja turbo, mengkompresi udara ke mesin untuk meningkatkan jumlah molekul oksigen yang masuk ke silinder. Tingginya molekul oksigen yang masuk mendorong tambahan pasokan BBM. Dengan demikian, lebih banyak BBM yang dibakar, hingga daya yang diproduksi meningkat.
Tekanan udara yang dikompresi bisa meningkat hingga 8 psi (pounds per square inch) dibandingkan tekanan normal. Bila tekanan normal di permukaan laut sebesar 14.7 psi, maka udara yang dikompresi mempunyai tekanan hingga 50% lebih tinggi. Namun tidak berarti power yang dihasilkan meningkat 50%. Karena ada sebagian daya yang hilang/inefisiensi. Peningkatan daya optimal turbo bisa 30 ? 40 persen lebih banyak.
Untuk melakukan kompresi, turbo memanfaatkan aliran gas buang dari mesin untuk memutar turbin, yang meneruskan putaran ke kompresor udara. Turbin ini bisa berputar hingga 150,000 putaran tiap menit (rpm) atau 30 kali putaran mesin mobil pada umumnya. Temperatur perangkat ini juga bisa melesat naik, ketika bersentuhan dengan gas buang. Dengan kondisi kerja seperti itu, turbo membutuhkan material berkualitas tinggi dengan pengerjaan super presisi.
Perangkat turbo dipasang pada exhaust manifold, sedangkan kompresor udara diletakkan diantara air filter dan intake manifold. Udara yang dikompresi, suhunya naik dan ketika suhu naik, udara akan memuai lagi. Akibatnya, meskipun tekanan udara yang masuk ruang bakar tinggi, tapi jumlah molekul udara yang dibutuhkan untuk pembakaran menjadi berkurang. Oleh karena itu, maka ditambahkan perangkat intercooler yang berfungsi menurunkan suhu udara kompresi.
- Prinsip Mesin Turbo
Di sisi lain, penggunaan turbo juga menimbulkan kerugian pada mesin. Pemasangan turbin membuat aliran gas buang menjadi tidak lancar. Mesin juga harus mengeluarkan tenaga ekstra untuk melawan tekanan balik dari saluran gas buang.
Selain itu gejala knocking/nglitik juga sering ditemui. Ini disebabkan karena udara kompresi yang bersuhu tinggi ketika masuk ke ruang bakar yang bertekanan tinggi, bisa memicu pembakaran sebelum busi memercikkan api. Oleh karena itu, mobil dengan perangkat turbo seringkali membutuhkan BBM dengan oktan tinggi, guna menghindari gejala knocking. Kini mesin-mesin modern yang dilengkapi turbo, sudah dilengkapi semacam adjuster yang bisa menyesuaikan kompresi udara secara presisi sesuai kebutuhan mesin.
Problem lain yang sering ditemui mobil dengan perangkat turbo adalah turbo lag. Kondisi ini terjadi karena turbo tidak bisa seketika menghadirkan tambahan daya saat gas ditekan (turbo baru bekerja pada putaran tertentu). Baru beberapa detik kemudian tambahan daya bekerja, ditandai dengan melonjaknya mobil ke depan.
Cara untuk meminimalkan efek ini adalah memangkas bobot komponen yang berputar. Ini membuat turbin dan kompresor lebih mudah berakselerasi untuk melakukan kompresi. Cara lainnya, dengan menggunakan material baru seperti ceramic turbine blades. Material baru ini lebih ringan dari baja, hingga lebih mudah berputar Efek ini nyaris tidak terasa pada mesin dengan teknologi turbo modern.
Kebanyakan turbocharger memiliki wastegate, semacam katup pengaman yang memungkinkan gas buang menerobos keluar tanpa melewati turbin. Katup ini bekerja berdasarkan sensor tekanan. Bila tekanan udara terlalu tinggi, berarti turbin berputar terlalu cepat, maka exhaust gas dibuang lewat wastegate, hingga rotasi turbin melambat.
Karena turbo bekerja pada kondisi temperatur, kecepatan dan tekanan tinggi, maka peforma optimum bisa didapat jika alat ini dioperasikan dan dirawat dengan benar. Kerusakan yang sering terjadi biasanya akibat buruknya lubrikasi, atau masuknya partikel abrasif pada oli. Sebab lain adalah lolosnya partikel berukuran besar pada aliran udara yang tersedot masuk. Juga benda-benda yang tersembur keluar dari exhaust, seperti kerak karbon, serpihan komponen mesin, dll berperan menimbulkan kerusakan.
Agar turbo bekerja sempurna, maka;
* Turbo harus di service sesuai rentang waktu yang direkomendasikan.
* Gunakan selalu oli yang direkomendasi produsen mobil
* Pilih bengkel yang benar-benar ahli dalam perawatan turbo
* Periksa setiap kebocoran oli, suara-suara aneh dan getaran yang tidak wajar.
* Power kurang, suara keras, asap biru atau hitam, kemungkinan mengindikasikan masalah pada mesin, bukan turbo
* Panaskan mesin beberapa saat, tunggu temperatur oli mesin mencapai suhu kerja optimal sebelum menggenjot pedal gas dalam-dalam untuk mengaktifkan turbo. Jangan memainkan pedal gas, karena kemungkinan lubrikan komponen turbo belum sempurna. Sebaliknya, biarkan mesin idle beberapa saat sebelum mesin dimatikan. Bila mesin dimatikan seketika, maka pasokan oli mesin ke turbo otomatis terhenti, sementara turbo masih berputar dengan kecepatan tinggi. Ini bisa menciderai bearing. Pada mesin-mesin dengan teknologi turbo terbaru, ritual seperti itu tidak perlu lagi.