TSI ENGINE VW
Inilah teknologi mesin kebanggaan baru
Volkswagen, yaitu TSI. Kepanjangannya, Twincharged Stratified Injection. Mesin berbahan bakar bensin ini telah
mendapatkan penghargaan sebagai sebagai “Best New Engine of 2006” pada “2006 International Engine of Year Awards”.
Kehebatannya, untuk
mesin 1,4 liter, 4 silinder mampu menghasilkan tenaga 170 PS (125 kW). Sama
dengan kemampuan mesin 2,3 liter tanpa turbo.
Tak kalah menarik,
torsi yang dihasilkan diperoleh pada putaran rendah dan flat, yaitu 240Nm @1.750 -4.500 rpm. Performa
terakhir ini sebelumnya cuma bisa dihasilkan oleh mesin diesel. Padahal, suara
dan getarannya lebih rendah. Karena itu, wajar mesin ini mendapatkan
penghargaan dan VW pun sangat membanggakannya.
Irit & Kuat. TSI diciptakan WV untuk mengirit konsumsi bahan bakar. Teknologi
ini juga efektif memperkecil ukuran mesin, sekaligus meningkatkan efisiensi
kerja. Pasalnya, kendala yang selama ini ditemui pada turbocharger dengan TSI
bisa dihilangkan.
Dengan mesin berukuran
lebih kecil, gesekan sesama komponennya jadi lebih rendah. Sementara dengan
memaksa udara disedot ke dalam mesin, efisiensi kerja makin tinggi. Dengan
kapasitas mesin yang relatif kecil, tenaga yang dihasilkan pun besar.
Untuk ini, tak hanya
turbocharger yang digunakan, juga supecharger. Keduanya bekerja secara hibrida,
saling mendukung sesuai dengan kemampuan masing-masing.
Sebagai tambahan,
sumber energinya, bensin, dipasok dengan menyemprotkan secara langsung ke dalam
mesin. Kombinasi ini menghasilkan performa seperti yang telah dijelaskan di
atas.
Supercharger.
Supercharger – tipe kompresor ulir – selama ini umumnya digunakan pada
mesin-mesin kecil. Tugasnya, menyedot udara dari luar untuk dipaksa masuk ke
dalam mesin.
Kelemahan supercharger
dibandingkan denga turbocharger, untuk menggerakkannya diperlukan tenaga yang
diambil langsung mesin. Sedangkan turbocharger bekerja dengan memanfaatkan gas
buang yang keluar dari mesin.
Pada TSI, supercharger
hanya ditugaskan untuk memaksa udara masuk ke mesin pada putaran rendah sampai
2.400rpm. Setelah itu tugasnya diperingan karena turbocharger mulai bekerja.
Pada 3.500 rpm, supecharger benar-benar non-aktif, tugas menyedot diambil alih
oleh turbocharger.
Dengan cara ini, saat
kendaraan mulai digeber dari awal (berhenti), supercharger langsung bekerja
memaksa udara masuk ke dalam mesin. Turbocharger tidak bisa melakukan hal ini.
Pasalnya, tekanan gas buang untuk mengaktifkan turbocharger belum cukup kuat
pada putaran rendah. Kerja turbo jadi lambat atau disebut “turbo lag”. Kondisi seperti ini, tidak cocok untuk
mesin yang harus sering digunakan pada putaran rendah. Misalnya, saat
macet. Nah, pada TSI, tugas seperti ini menjadi tanggung jawab
supercharger.
Turbocharger.
Turbocharger, untuk menggerakkannya, tidak memerlukan tenaga dari mesin.
Turbinnya diputar oleh gas buang yang keluar dari mesin. Makin
tinggi putaran mesin, maka besar tenaga dan aliran gas buang yang keluar dari
mesin. Gas buang inilah yang dimanfaatkan untuk menggerakkan turbocharger.
Turbocharger baru
bekerja secara efektif setelah 3.500rpm. Selanjutnya tekanan udara dijaga
maksimum 2,5 bar.
Kedua “pemaksa” ini
bekerja secara bergantian. Agar efisien, pada putaran tinggi, supercharger
diputuskan hubungannya dari mesin. Tetapi bila putaran mesin turun,
supercharger secara otomatis aktif lagi. Untuk ini, supercharger dilengkapi
dengan magnetik kopling, mirip dengan yang digunakan pada kompresor AC agar
gampang dimati-hidupkan.
Perpindahan kerja dari
supercharger ke turbocharger dibuat semulus mungkin. Untuk ini, sistem
saluran udara ke supecharger dan turbocharger dilengkapi dengan flap atau
katup. Saat transisi, turbo dan supercharger bekerja secara bersamaan namun
tidak dalam kondisi maksimal.
Agar efisien,
supercharger tidak boleh selalu berhubungan dengan mesin. Pada saat tidak
digunakan, supercharger, bebas dari pengaruh mesin. Untuk ini, VW melengkapi
supercharger dengan magnetik switch. Mirip dengan kompresor AC.
Pengisian seperti ini
disebut juga twincharged. Bisa pula disebut stratified charged karena pemaksaan udara masuk ke dalam mesin
dilakukan secara bertahap.
Hibrida Seri.
Supercharger dan turbocharger pada mesin TSI bekerja secara hibrida seri. Pada
putaran rendah, udara yang dipaksa masuk ke dalam mesin oleh supecharger, tetap
harus melalui turbocharger dan intercooler. Intercooler digunakan
untuk mendinginkan udara yang dipaksa masuk agar suhunya tidak terlalu
tinggi di dalam mesin.
Cara kerja inilah yang
membedakan sistem twincharged dengan bi-turbo. Pada
bi-turbo, masing-masing turbocharger digunakan untuk memasok udara pada barisan
silinder yang berbeda.
Pada putaran tinggi,
udara dari luar langsung menuju turbocharger dan tidak lagi lewat
supercharger atau kompresor. Hal ini bisa dilakukan karena flap atau katup
pada saluran bypass membuka penuh.
Pada saat transisi,
katup flap membuka separo. Turbocharger mulai bekerja namun masih dibantu oleh
supercharger untuk mencegah terjadinya gejala keterlambatan (lag).
Dengan tugas khusus
supercharger pada putaran rendah dan turbocharger di putaran sedang dan tinggi,
mesin benar-benar fleksibel. Selain bisa diajak santai karena torsi diperoleh
pada putaran rendah dan rata (flat), juga bisa dikebut.
Torsi yang diperoleh
pada putaran rendah dan flat, membuat mesin sangat cocok untuk kondisi operasional
“stop
and go” atau lalu lintas
macet berat seperti di Jakarta. Di samping itu, karena pada putaran rendah
torsi sudah diperoleh, konsumsi bahan bakar menjadi irit. Karena itu, pantas,
TSI kini sangat dibanggakan oleh VW. Maklum, sekarang makin banyak konsumen
cari mobil yang irit.
Agar mesin bekerja
semakin hebat, untuk memasok bahan bakar digunakan injeksi langsung. Tipe
injektor juga diperbaiki, yaitu injeksi tekanan tinggi 6-lubang.
Pengabutan berjalan lebih baik karena bensin disemprotkan pada tekanan 150 bar.
Perbandingan kompresi pun tetap tinggi(10:1) kendati menggunakan
turbocharger.
Semua kombinasi
tersebut, membuat mesin FSI jadi hebat. Meski begitu, konstruksi mesin makin
rumit. Kemungkinan gangguan juga lebih besar. Perawatan juga memerlukan
perhatian lebih serius. Jadi, ada imbalan yang diminta dari sebuah nilai
tambah!