Menu ☰

Các loại Turbo tăng áp mà bạn chưa biết

Turbo tăng áp là bộ phận giúp động cơ ô tô vận hành mạnh mẽ. Vậy bạn có nắm chắc các loại turbo tăng áp dưới đây?

Hệ thống turbo tăng áp cho động cơ ô tô có hai loại chính là turbocharger và supercharger. Tuy nhiên vì turbocharge có giá thành thấp hơn nên phần lớn các xe hiện nay đều ứng dụng turbocharger. Trong bài viết này chúng tôi sẽ đề cập đến loại tăng áp turbocharger.

01

Turbo tăng áp là gì?

Bộ tăng áp động cơ ô tô (Turbocharger – gọi tắt là turbo) là một loại thiết bị cảm ứng cưỡng bức, giúp tăng công suất động cơ đốt trong bằng cách đưa thêm không khí nén vào buồng đốt. So với động cơ hút khí tự nhiên, động cơ lắp thêm turbo có thể đưa nhiều không khí hơn.

Nói một cách dễ hiểu, công dụng của turbo tăng áp là tăng công suất động cơ mà không cần phải tăng số lượng hay dung tích xi lanh trong động cơ. Áp suất thông thường trong không khí là 1 at. Với turbo tăng áp, áp suất nén sẽ tăng thêm khoảng từ 0,408 – 0,544 at. Như vậy theo lý thuyết, turbo tăng áp giúp công suất động cơ tăng lên khoảng 50%. Còn trên thực tế, tuy hiệu suất không hoàn hảo nhưng công suất động cơ cũng được tăng thêm từ 30 – 40%.

Nguyên lý làm việc của turbo tăng áp

Bộ turbo tăng áp được lắp trên đường ống xả động cơ. Khí xả từ động cơ khi thải ra sẽ làm quay cánh tuabin của bộ tăng áp. Do kết nối trên cùng một trục nên khi cánh tuabin quay thì cánh bơm khoang đối diện sẽ quay theo. Cánh bơm quay giúp hút không khí sạch vào và nạp vào động cơ. Kết quả là khi lượng khí xả càng nhiều thì tốc độ quay của turbo sẽ càng nhanh, đồng nghĩa lượng khí được nạp vào động cơ nhiều hơn, từ đó công suất động cơ tăng cao hơn.

16

Tuy nhiên trong trường hợp lượng khí được hút vào với áp suất và nhiệt độ quá cao thì thể tích sẽ tăng lên, mật độ oxy không nhiều. Do đó, người ta lắp thêm một bộ làm mát phía trước xe để giải nhiệt cho dòng khí nạp này.

Thêm một vấn đề khác, vì turbo tăng áp nằm trên đường ống xả nên nếu áp suất khí xả tăng cao sẽ dễ tạo ra một áp suất dội ngược lại vào buồng đốt, gây hư hỏng động cơ. Để khắc phục điểm này, người ta lắp thêm một van an toàn giúp dẫn dòng khí xả dư thừa ra ngoài.

Các loại turbo tăng áp

Single turbo

Single turbo (tăng áp đơn) là loại turbo tăng áp có cấu tạo truyền thống. Single turbo hiện là loại được sử dụng phổ biến nhất hiện nay.

Ưu điểm: Lắp đặt đơn giản, hiệu suất tuabin cao, phù hợp sử dụng ở động cơ cỡ nhỏ giúp tạo ra công suất tương đương động cơ hút khí tự nhiên dung tích lớn hơn.

Nhược điểm: Tuabin đơn có xu hướng bị phạm vi vòng tua máy hạn chế nên hiệu suất kém ở tốc độ thấp và ở chế độ động cơ cầm chừng, có độ trễ nhất định.

Twin-scroll turbo

Twin-scroll turbo (tăng áp cuộn kép) có cấu tạo tương tự như single turbo nhưng có đến hai ống tuabin (loại truyền thống chỉ có một ống). Hai ống này sẽ nối với hai ống xả khác nhau. Ví dụ nếu động cơ có 4 xi lanh thẳng hàng theo thứ tự 1-3-4-2 thì xi lanh 1 và 4 sẽ có dùng chung một đường ống xả và kết nối với ống tuabin thứ nhất, xi lanh 2 và 3 sẽ có dùng chung một đường ống xả và kết nối với ống tuabin thứ hai. Vì turbo có hai ống tuabin nhận khí xả nên gọi là tăng áp ống xả cuộn kép.

Ưu điểm: Tận dụng đối đa áp suất khí thải, hiệu suất tốt ở tốc độ thấp – trung bình.

Nhược điểm: Cấu tạo phức tạp, chi phí cao.

Twin-turbo/Bi-turbo

Twin-turbo hay Bi-turbo (tăng áp kép) sử dụng cùng lúc hai bộ turbo tăng áp truyền thống. Kích thước hai bộ turbo tăng áp này có thể khác nhau. Cách bố trí cũng có nhiều dạng như: mỗi bộ tăng áp sử dụng cho mỗi dãy xi lanh (động cơ V6, V8…), một bộ sử dụng cho vòng tua thấp – một bộ sử dụng cho vòng tua cao...

Ưu điểm: Khắc phục được hiện tượng trễ turbo (turbo lag), công suất tối ưu ở nhiều dải vòng tua máy khác nhau.

Nhược điểm: Cấu tạo phức tạp, chi phí cao.

Bên cạnh những loại phổ biến trên còn có nhiều loại turbo tăng áp khác như: Electric turbo (Tăng áp điện), Variable twin-scroll turbo (Tăng áp biến thiên cuộn kép), Variable Geometry Turbocharger (Tăng áp biến thiên)...

Chia sẻ thông tin hữu ích này cho mọi người trên:

Bài có nhiều người đọc