Tìm hiểu về động cơ tăng áp ô tô và ưu nhược điểm

Động cơ tăng áp là một bộ phận khá phổ biến cho các dòng xe bốn bánh ngày nay. Với dung tích nhỏ, tiết kiệm nhiên liệu nhưng vẫn đảm bảo được sức mạnh không đổi? Đó là một trong những thắc mắc chung của tất cả mọi người về động cơ tăng áp ô tô. Hãy cùng Kovar.vn để tìm hiểu về chúng nhé !!!

Động cơ tăng áp ô tô là gì?

Động cơ tăng áp ô tô là gì?
Động cơ tăng áp ô tô là gì?

Để hiểu về động cơ tăng áp, trước tiên bạn cần hiểu tăng áp có nghĩa là gì? Tăng áp là từ chung dùng để chỉ các hệ thống nạp nhiên liệu cưỡng bức. Có thể hiểu đơn giản, tăng áp là hệ thống nén thêm không khí vào buồng đốt, và như vậy có thể đưa vào nhiều nhiên liệu hơn qua đó làm tăng công suất mỗi khi hỗn hợp đốt nổ trong xylanh.

Động cơ tăng áp ô tô có tên tiếng anh là Turbocharger là hệ thống nạp nhiên liệu cưỡng bức trong động cơ để một động cơ có kích thước nhất định tạo nhiều công suất hơn. Bộ tăng áp khác với bơm tăng nạp thông thường ở chỗ bộ tăng nạp được chạy bằng lực kéo cơ khí của động cơ thông dây cu roa nối với maniven còn bộ tăng áp động cơ được chạy bằng năng lượng khí thải tua bin. Bộ tăng áp được gắn vào họng xả động cơ, khi động cơ hoạt động, khí xả làm quay tua bin của nó, tua bin này vận hành máy nén (lắp giữa bộ lọc gió và họng nạp nhiên liệu) máy nén nạp nhiên liệu cho động cơ, khí xả thoát ra từ động cơ thổi vào các cánh tuốc bin làm quay tua bin, vì thế lượng khí thải càng đi qua tua bin càng nhiều thì tua bin quay càng nhanh.

Nguyên lý hoạt động của động cơ tăng áp ô tô

Nguyên lý hoạt động của động cơ tăng áp ô tô
Nguyên lý hoạt động của động cơ tăng áp ô tô

Nguyên lý hoạt động của động cơ tăng áp ô tô như sau

Các vòng bi ở giữa hệ thống sẽ xoay quanh  một trục. Mỗi đầu của trục được gắn với một tuốcbin nằm trong một hộp xoắn ốc (giống như vỏ ốc sên). Một tuốcbin được gắn với ống xả để làm quay trục khi dòng khí xả đi qua. Ngược lại, khi trục quay, sẽ làm quay tuốcbin thứ hai (còn được gọi là máy nén) để nén không khí vào trong cổ góp nạp. Động cơ tăng áp ô tô có thể xoay rất nhanh. Khi ôtô chuyển động thẳng đều trên đường, tuốcbin của động cơ tăng áp ô tô có thể “chạy không tải” ở tốc độ 30.000 vòng/phút. Nhấn ga và các tuốcbin này có thể tăng tốc lên từ 80.000- 100.000 vòng/phút do có nhiều khí xả nóng hơn được đẩy qua tuốcbin.

Phân loại

Động cơ tăng áp thông thường gồm hai loại là turbocharge và supercharge. Vậy có điểm gì khác biệt giữa hai loại này và chúng ta nên sử dụng loại nào?

Phân loại động cơ tăng áp ô tô
Phân loại động cơ tăng áp ô tô

Điểm khác biệt chính giữa hai hệ thống turbocharge và supercharge là nguồn cung cấp năng lượng. Do vậy tùy từng hãng xe và nhu cầu của người dùng mà có thể lựa chọn động cơ tăng áp ô tô phù hợp nhất.

  • Với supercharge, một dây cua-roa được kết nối với trục khuỷu của động cơ để cung cấp động lực trực tiếp cho tăng áp. Trong trường hợp này, tăng áp là hệ thống kí sinh và trên thực tế động cơ mất đi một chút ít sức mạnh để truyền động lực cho hệ thống nén khí. Tuy nhiên, do được kết nối trực tiếp với trục khuỷu, công suất gia tăng sẽ hiện diện liên tục ở mọi tốc độ tua của động cơ vì thế supercharge không tạo ra hiện tượng “trễ” giống như turbocharge. Supercharge dễ lắp đặt hơn song cũng có giá thành đắt hơn, vì thế, ngày nay các nhà sản xuất ứng dụng turbocharge nhiều hơn. Supercharge có thể xoay với tốc độ lên tới từ 50.000-65.000 vòng/phút (rpm). Ở tốc độ 50.000 rpm, áp suất tăng thêm là từ 6-9 psi.
  • Với turbocharger, hệ thống này tận dụng sức mạnh của dòng khí thải. Nhờ bố trí một tuốcbin nằm trên ông thoát khí thải, khi khí thải đi qua sẽ làm cho tuốcbin này quay và nhờ thế nó làm quay máy nén khí vào xylanh của động cơ. Theo lí thuyết, turbocharge hiệu quả hơn bởi nó sử dụng năng lượng “thải” trong khí xả làm nguồn cung cấp động năng. Tuy nhiên, nhược điểm của turbocharge là tạo ra một áp suất ngược trong hệ thống xả và tạo ra áp suất nạp thấp hơn cho tới khi động cơ hoạt động ở tốc độ tua cao, đây chính là nguyên nhân dẫn tới động cơ lắp turbocharge ban đầu không “bốc” hay còn gọi là “trễ” – hiện tượng có thể thấy rõ ở động cơ chạy dầu.

Ưu và nhược điểm động cơ tăng áp ô tô

Ưu và nhược điểm của động cơ tăng áp ô tô
Ưu và nhược điểm của động cơ tăng áp ô tô

Ưu điểm của động cơ tăng áp ô tô

  • Giảm thiểu khí thải, giảm ô nhiễm môi trường, từ đó tiết kiệm nhiên liệu thông qua việc dộng cơ tăng áp tận dụng một phần khí thải sử dụng lại trong quá trình nén khí và từ đó nó cung cấp được lượng không khí nhiều hơn vào động cơ so với kiểu hút khí tự nhiên truyền thống, sẽ giảm bớt mức ô nhiễm không khí khi vận hành xe. Ưu điểm này rất cần thiết đối với nhiều nước có yêu cầu khắt khe về tiêu chuẩn khí thải động cơ.
  • Tăng áp giúp động cơ vẫn giữ được hiệu suất cao dù kích thước kết cấu động cơ được giảm bớt để tiết kiệm tối đa nhiên liệu vận hành xe. Động cơ tăng áp cũng giúp tăng sức mạnh động cơ (sản sinh công suất lớn hơn) mà không cần đến việc tăng dung tích hay số lượng xy lanh, giảm ma sát nội bộ do ít bộ phận.
  • Động cơ tăng áp cũng tạo nên độ xoáy cao trong quá trình nén không khí trước khi đưa vào buồng đốt. Chính nhờ điều này khiến cho không khí và nhiên liệu đốt được trộn đều, hỗn hợp đẩy đến xy lanh được đốt cháy hoàn toàn, tăng hiệu quả.
  • Việc động cơ được giảm kích thước cũng giúp nhà sản xuất xe thu hẹp được diện tích chứa động cơ, cùng chiều dài, chiều rộng như kích thước cũ của xe nhưng khoang hành khách được mở rộng hơn. Hơn hết động cơ có dung tích lớn khi về đến tay người sở hữu sẽ bị áp thuế nặng hơn, vì vậy động cơ tăng áp có kích thước nhỏ sẽ là lợi thế khi giá về tay của người sở hữu nhẹ hơn. Đây cũng chính là điểm đánh trúng tâm lý đối với người mua xe khi xe ô tô áp dụng công nghệ hiện đại mà giá thành hợp lí.

Nhược điểm của động cơ tăng áp ô tô

Tuy nhiên, đối diện với thực tế thì mọi vấn đề đều có hai mặt và động cơ tăng áp cũng không thể tránh khỏi những nhược điểm của nó

  • Nhược điểm lớn nhất của động cơ tăng áp là độ trễ. Độ trễ khiến cho những lái xe mê tốc độ không có được cảm giác lái mạnh mẽ, cũng như tiếng pô xe không có được âm thanh uy lực. Vì vậy nhiều hãng chuyên sản xuất xe đua không lựa chọn động cơ tăng áp cho sản phẩm của mình đặc biệt là các xe đua. 
  • . Động cơ tăng áp được thiết kế từ vật liệu bền, để đảm bảo tăng tuổi thọ nhưng khi xảy ra sự cố thì chi phí sửa chữa, thay thế phụ tùng sẽ tốn hơn so với động cơ hút gió tự nhiên nhiều lần. Mặc dù vậy, những nhà sản xuất xe ô tô cũng đa không ngừng phát triển và cải tiến để động cơ tăng áp ngày một hoàn thiện hơn, khắc phục được những nhược điểm đang mắc phải. 

Qua những thông tin trên Kovar tin rằng đã giải đáp được phần nào những nỗi băn khoăn của mọi người về động cơ tăng áp ô tô. Kovar hi vọng rằng mọi người cần cân nhắc thật kĩ các ưu nhược điểm bên trên để lựa chọn cho xế cưng của mình những sản phẩm phù hợp nhất.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.