Prinsip Kerja VNT (Variable Nozzle Turbo) Pada New Hilux dan Fortuner Diesel

Variable Nozzle Turbo (VNT) yang dipakai oleh Toyota Fortuner dan Hilux Diesel, merupakan teknologi mesin diesel modern yang diaplikasi oleh Toyota untuk varian 'solar'nya. Perangkat ini mampu meningkatkan output daya dan torsi secara signifikan. Dengan perangkat VNT tersebut, tenaga yang dikeluarkan mesin meningkat dari 102 PS/3600rpm jadi 144ps/3400rpm (D-4D 2.5 L). Sementara torsi yang dihasilkan naik dari 26.5kgm/1600 - 2400 rpm menjadi 35kgm/1600-2800rpm.

Untuk mengetahui prinsip kerja dari VNT, ada baiknya kita menyegarkan ingatan mengenai fungsi dari turbocharger. Tujuan pemasangan Turbo adalah memperkaya jumlah oksigen yang masuk ke ruang bakar agar pembakaran lebih sempurna. Pasokan oksigen ini didapat udara yang disedot dari luar. Turbocharger terdiri dari kompresor yang bertugas menyedot dan mendorong udara ke ruang bakar. Kompresor tersebut mempunyai poros yang sama dengan turbin. Jika turbin berputar maka kompresor juga berputar untuk menyedot udara dari luar, nah turbin ini digerakkan oleh gas buang yang berasal dari mesin itu sendiri.

Pada Turbo biasa, agar kompresor bisa efektif, dibutuhkan putaran turbin yang kencang. Hal itu hanya bisa dihasilkan jika tekanan gas buang cukup tinggi. Atau dengan kata lain Turbo baru efektif pada putaran mesin tinggi.

Bagaimana mendapatkan tekanan yang cukup pada putaran mesin rendah? Disinilah inovasi VNT. Berbeda dengan perangkat Turbo biasa, rumah turbin pada mesin VNT dilengkapi bilah/sudut-sudut. Sudut-sudut ini dapat diatur besar bukaannya tergantung dari beban mesin, rpm, dan banyak variable lainnya. Penggerak bilah-bilah tersebut adalah motor listrik.

Pada putaran rendah, ketika tekanan gas buang masih lemah dan tidak efektif memutar turbin, maka sudut-sudut ditutup sehingga gas buang mengalir di area sempit yang otomatis meningkatkan tekanannya. Hasilnya bisa memutar turbin secara efektif yang membuat kompresor bisa bekerja sejak putaran rendah.

Semakin tinggi putaran mesin, sudut bukaan bilah-bilah turbin makin besar untuk menghindari tekanan berlebihan yang bisa merusak perangkat turbo.

Karena turbo berhubungan dengan aliran gas buang yang panas, maka suhu udara yang terhisap ikut meningkat. Padahal jika suhu udara panas membuat molekul oksigen renggang dan menipis. Karena itu pada Toyota Fortuner Diesel ini dilengkapi intercooler diantara turbo dan intake manifold untuk menurunkan kembali suhu udara yang panas agar kandungan oksigen menjadi lebih rapat. Sumber pendingin adalah hembusan udara luar yang dialirkan dari air scoop pada kap mesin Fortuner Diesel VNT.