Cụm từ “turbo tăng áp” không xa lạ gì đối với các tài xế xe tải lâu năm hay các chuyên gia về xe. Thế nhưng, đối với một số người không chuyên về xe thì turbo tăng áp vẫn còn là khái niệm khá mới.
Phụ Tùng Trung Quốc Nguyễn Hoàng xin chia sẻ một ít thông tin về turbo tăng áp là gì? Cũng như cấu tạo, nguyên lý hoạt động của turbo qua bài viết dưới đây, Các bạn đọc hãy cùng theo dõi nhé.
Turbo Tăng Áp Là Gì?
Turbo tăng áp là một thiết bị ở trên xe cơ giới có công dụng giúp đưa thêm khí nén vào buồng đốt, làm tăng công suất động cơ mà không cần phải tăng các số lượng hay dung tích xi lanh ở trong động cơ.
Không khí khi đi vào khoang nạp khí của động cơ dưới một áp lực cao hơn sẽ cho phép nhiều nhiên liệu được đốt cháy hơn, kết quả cho ra hiệu suất động cơ cao hơn.
Turbo tăng áp sẽ giúp công suất động cơ tăng lên khoảng 50% trên lý thuyết còn trên thực tế thì chỉ được khoảng 30% đến 40%.
Bộ tubro tăng áp hiện nay được ứng dụng rất nhiều trong xe tải, ô tô, tàu hỏa, máy bay và các động cơ thiết bị xây dựng, nhưng ít người biết rằng turbo tăng áp lúc đầu được chế tạo để giúp giải quyết tình trạng bị tổn thất công suất động cơ của máy bay gặp phải do mật độ không khí giảm khi ở độ cao lớn.
Cấu Tạo Turbo Tăng Áp
Với bộ tăng áp động cơ thường sẽ có hình xoắn ốc cùng với cấu tạo bên trong bao gồm 2 phần chính là turbin, bộ nén, trục, ổ bi đỡ và đường dẫn đầu bôi trơn trục turbo.
Trong đó, cánh tuabin và cánh bơm nằm ở hai khoang riêng biệt và được nối với nhau qua một trục. Cánh tuabin nằm ở bên khoang kết nối để giúp nhận lực đẩy từ những dòng khí xả của động cơ. Còn phần cánh bơm sẽ nằm ở khoang đối diện.
Khí xả của động cơ sẽ được dẫn tới một quạt, được gọi là turbine để quay trục và xoay quạt thứ 2 theo hiệu ứng ngược lại, có tên gọi là bộ nén, bộ nén sẽ có nhiệm vụ nén khí vào khoang nạp khí động cơ.
Turbocharger thường hoạt động đi kèm với bộ làm lạnh trung gian để giúp làm mát khí đã được nén trước khi được đưa vào động cơ. Bộ làm lạnh trung gian này được đặt giữa Turbochager và khoang nạp khí.
Nguyên Lý Hoạt Động Turbo Tăng Áp
Có nguyên lý hoạt động khá đơn giản, bộ turbo tăng áp được lắp đặt ở trên đường ống xả thải của động cơ. Cánh quạt tuabin của bộ tăng áp sẽ quay khi những luồng khí xả từ động cơ chạy qua nó.
Vì kết nối ở trên cùng một trục nên khi cánh của tuabin quay thì cánh bơm ở khoang đối diện sẽ quay theo đồng thời hút vào không khí sạch và nén lại sau đó đẩy vào động cơ.
Kết quả là khi xe tăng tốc, khí xả được thải ra càng nhiều thì tốc độ quay của turbo tăng áp sẽ càng nhanh, đồng nghĩa lượng khí sạch được nạp vào động cơ sẽ nhiều hơn, khiến công suất động cơ tăng cao hơn.
Những Loại Turbo Tăng Áp Hiện Nay
Tùy theo mục đích để sử dụng và nhu cầu của khách hàng mà hiện nay turbo tăng áp có khá nhiều loại:
Single turbo: là turbo tăng áp đơn có kết cấu truyền thống. Lắp đặt đơn giản, hiệu suất tuabin cao nên phù hợp khi sử dụng ở động cơ cỡ nhỏ.
Mặt hạn chế là có hiệu suất kém khi ở tốc độ thấp hoặc chế độ động cơ cầm chừng và có một độ trễ nhất định.
Twin-turbo/Bi-turbo: Là turbo tăng áp kép sử dụng cùng một lúc 2 bộ turbo truyền thống. Khắc phục hiện tượng trễ turbo (turbo lag) và đem lại công suất tối ưu nhất.
Turbo tăng áp cuộn kép (Twin-scroll turbo): Có cấu tạo tương tự single turbo nhưng lại có hai ống turbin.
Loại turbo này đem lại hiệu suất tốt ở cả tốc độ thấp lẫn trung bình, nhưng giá cao và chi phí bảo dưỡng, sửa chữa tốn kém.
Ngoài ra trên thị trường còn có những dòng turbo khác như:
- Tăng áp điện (Electric turbo).
- Tăng áp biến thiên cuộn kép (Variable twin-scroll turbo).
- Tăng áp biến thiên (Variable Geometry Turbocharger)…
Ưu Nhược Điểm Turbo Tăng Áp
Tương tự các thiết bị khác, turbosupercharger cũng có các ưu – nhược điểm sau đây:
Về ưu điểm
Turbo tăng áp tăng sức mạnh cho động cơ nhưng không làm tăng số lượng xi lanh cũng như dung tích, giúp giảm bớt tiêu hao nhiên liệu.
Về nhược điểm
Động cơ sử dụng turbo tăng áp đòi hỏi các bộ phận như piston, cần đẩy và trục khủy phải chắc chắn hơn so với động cơ không sử dụng turbo.
Các turbo tạo ra nhiệt nên tăng tốc việc động cơ nóng lên. Vì vậy cần hệ thống làm mát bộ tản nhiệt lớn hơn.
Vì các turbin phải quay khoảng 100,000 – 250,000 vòng/phút nên động cơ được tăng áp đòi hỏi phải được cung cấp dầu dồi dào.
Lưu Ý Khi Đi Xe Trang Bị Động Cơ Turbo
Khi sử dụng các xe có động cơ turbo tăng áp, bạn cần lưu ý một số vấn đề sau:
- Hạn chế di chuyển ngay khi vừa nổ máy xe để tránh gây ảnh hưởng đến turbo.
- Không tắt máy ngay sau khi vừa dừng xe.
- Tuyệt đối tránh chạy xe khi ở vòng tua máy quá thấp.
- Nên sử dụng loại xăng có chỉ số octane theo đúng khuyến cáo.
- Nên chú ý khi xe vào cua để tránh việc xe bị trượt, mất kiểm soát.
- Chú ý dầu bôi trơn để tránh tình trạng dầu bị hao hụt.
- Kiểm tra hệ thống đường dẫn khí tubor cao áp định kỳ. Nếu có trường hợp bất thường, phải xử lý kịp thời, nhanh chóng.
- Bảo dưỡng hệ thống làm mát định kỳ sau khoảng 160.000 km hoặc có thể sớm hơn tùy theo điều kiện vận hành của xe.
- Nên thay lọc xăng định kỳ, nếu lọc xăng bị bẩn, xăng bị nhiễm tạp chất,… Cần kiểm tra và thay lọc xăng cho xe theo định kỳ.
Với những thông tin mà Phụ Tùng Trung Quốc Nguyễn Hoàng đã tổng hợp ở bên trên hi vọng giúp mọi người có thể hiểu rõ hơn về turbo tăng áp là gì? Cũng như về cấu tạo, nguyên lý và ưu nhược điểm của turbo tăng áp.