Ngày nay, chúng ta nghe rất nhiều về tăng áp turbo khi đọc những thông tin liên quan đến xe hơi. Tuy nhiên, turbo tăng áp lại được áp dụng rất rộng rãi không chỉ riêng trong lĩnh vực xe hơi. Vậy turbo tăng áp là gì? công dụng của turbo tăng áp? và những ưu nhược điểm của turbo tăng áp ra sao?.
Bài viết này được trình bày theo một cách dễ hiểu nhằm cung cấp cho người đọc không chuyên về lĩnh vực cơ khí máy móc cũng có thể hiểu và nắm bắt được.
Tăng áp Turbo là gì?
Turbo tăng áp là một thiết bị được vận hành bởi khí thải làm tăng sức mạnh động cơ bằng cách bơm không khí vào các buồng đốt.
Đốt cháy không chỉ bị giới hạn ở số lượng nhiên liệu được phun vào mà còn cả lượng không khí pha trộn với lượng nhiên liệu đó. Buộc (cưỡng ép) không khí đi vào khoang nạp khí của động cơ ở một áp lực cao hơn cho phép nhiều nhiên liệu được đốt cháy, và kết quả là cho ra hiệu suất cao hơn.
Nguyên lý hoạt động của động cơ turbo
Nguyên lý hoạt động của bộ tăng áp turbo là tối ưu hóa nguồn năng lượng từ khí xả để dẫn động turbin quay máy, bơm không khí vào buồng đốt. Tối ưu quá trình đốt nhiên liệu và không khí.
Bộ tăng áp turbo bao gồm 2 phần chính là turbin và bộ nén, đó là 2 cánh quạt gắn trên một trục, mỗi quạt một đầu trục. Khí xả của động cơ được dẫn tới một quạt, được gọi là turbine với mục đích để quay trục và xoay quạt thứ 2 theo hiệu ứng ngược lại, được gọi là bộ nén, bộ nén này sẽ có nhiệm vụ nén khí vào khoang nạp khí của động cơ.
Nhiều không khí hơn được nén vào trong xy-lanh đồng nghĩa nhiên liệu được đưa vào động cơ nhiều hơn, tăng công suất hoạt động cho xe.
Chính vì sử dụng khí thải của động cơ để nén và đưa vào khoang nạp khí nên không khí được nén có nhiệt độ rất cao.Vì vậy, Turbocharger thường đi kèm với một bộ làm lạnh trung gian để làm mát khí đã được nén trước khi đưa vào động cơ. Bộ làm lạnh trung gian được đặt giữa Turbochager và khoang nạp khí.
Ưu nhược điểm của tăng áp Turbo:
+ Ưu điểm: chính của Turbo tăng áp là tăng sức mạnh cho động cơ trong khi không tăng số lượng xi lanh cũng như dung tích, điều này dẫn đến ít tiêu hao nhiên liệu hơn. Với động cơ turbo, công suất động cơ có thể tăng từ 30% đến 40% so với động cơ không sử dụng turbo.
+ Nhược điểm: của Turbocharger bao gồm tăng chi phí bổ sung, phức tạp và độ trễ (gọi là turbo lag).Turbo lag là sự chậm trễ trong phản ứng tại thời điểm khi người lái thực hiện tăng tốc, sẽ mất 1 hoặc 2 giây hoặc hơn. Trong những năm qua, các nhà thiết kế đã cố gắng giảm hiệu ứng turbo lag bằng một thiết kế turbo kép.
Ngày nay, với sự kết hợp của các hệ thống quản lý động cơ với hệ thống máy tính phức tạp và độc lập, các turbin có trọng lượng thấp dường như là một bước tiến lớn trong việc giảm hiệu ứng “turbo lag”.
Đối với các yếu tố kỹ thuật và chi phí, động cơ sử dụng turbo đòi hỏi phải sử dụng các piston khỏe hơn, các cần đẩy khỏe hơn và trục khủy cũng phải khỏe hơn so với các động cơ không sử dụng turbo. Các Turbochager cũng tạo ra nhiệt bổ sung đáng kể, chính vì vậy mà động cơ nóng hơn, vì vậy hệ thống làm mát bộ tản nhiệt lớn hơn.
Các turbin có thể quay trên 100,000 vòng/phút (có thể lên đến 250,000 vòng/phút), chính vì vậy các động cơ được tăng áp đòi hỏi phải có nguồn cung cấp dầu dồi dào cùng với một bơm dầu dung tích cao hơn. Vì vậy mà động cơ tăng áp có khoảng thời gian thay dầu ngắn hơn.
Trước đây động cơ turbo thường chỉ được trang bị trên các dòng xe sang hoặc xe thể thao nhằm mục đích tăng hiệu suất vận hành. Nhưng gần đây, các dòng xe phổ thông cũng đã sử dụng động cơ này. Tại thị trường Việt Nam, một số mẫu xe có sử dụng động cơ turbo có thể kể đến như Hyundai Kona, Hyundai Tucson, Huyndai Elantra,…
Nguồn: hyundaibariavungtau
Tham khảo thêm:
