Chắc hẳn đã một lần bạn đã nghe đến turbo tăng áp. Vậy bạn có biết turbo tăng áp là gì không? Công dụng của nó ra sau và nguyên lý hoạt động thế nào. Cùng tìm hiểu kỹ ở bài viết dưới đây để có được câu trả lời nhé.
Turbo tăng áp là gì
Turbo tăng áp (hay còn gọi là Turbocharger) 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.
Bộ tăng áp turbo được xem là một công cụ cơ khí được sử dụng như hệ thống nén khí để đẩy vào các xilanh nhằm mục đích giúp tăng cường quá trình đốt cháy để từ đó tăng công suất động cơ.
Động cơ của turbo sẽ có công suất cao gấp rưỡi so với động cơ nạp tự nhiên cùng với dung tích xylanh. Dù là động cơ xe chạy diesel hay xăng thì những dòng xe phổ thông đều theo những nguyên lý tương đông. Turbo tăng áp hoạt động được nhờ sử dụng năng lượng từ chính luồng khí thải, một số dòng xe hiện đại thì turbo tăng áp hoạt động được nhờ mô tơ điện nên nhạy bén và tức thì hơn.
Ưu điểm
- Tăng sức mạnh của động cơ trong khi số lượng xilanh cũng như dung tích không tăng
- Ít hao nhiên liệu
Nhược điểm
- Tăng chi phí bổ sung, độ trễ và phức tạp (thường được gọi là turbo lag)
- Động cơ sử dụng turbo tăng áp phải sử dụng các piston khỏe hơn, các cần đẩy cũng như trục khuỷu cũng phải khỏe
- Động cơ nhanh nóng hơn cho Turbo tăng nhiệt bổ sung đáng kể
- Khoảng thời gian thay dầu ngắn hơn
Nguyên lý hoạt động của Turbo tăng áp
Turbo tăng áp gồm 2 phần chính là turbin và bộ nén, đó chính là 1 cánh quạt gắn trên 1 trục, mối quạt một đầu trục. Khí xả của động cơ sẽ được dẫn tới 1 quạt được gọi là turbine với mục đích để quay trục cũng như xoay quạt thứ 2 theo hiệu ứng ngược lại gọi là bộ nén. Bộ nén này sẽ có nhiệm vụ nén khí lại vào khoang nạp khí của động cơ.
Riêng đối với động cơ nạp khí tự nhiên thì trong quá trình đốt cháy nhiên liệu thì sẽ có khoảng 40% nhiệt năng sinh ra từ khí xả bị thải ra bầu khí quyển một cách lãng phí. Hệ thống tăng áp sẽ được thiết kế để sử dụng nguồn năng lượng khí xả này nhằm tăng một lượng lớn khí nạp vào xy lanh của động cơ.
Bộ tăng áp sẽ làm tối ưu nguồn năng lượng từ khí xả để dẫn động tuabin quay máy để tăng áp thông qua trục dẫn động
Turbo sẽ cung cấp một lượng khí nạp với áp suất cao và xylanh động cơ sẽ làm tăng quá trình đốt cháy nhiên liệu được tốt hơn so với động cơ đốt trong không dùng turbo tăng áp.
Chính vì sử dụng khí thải của động cơ nén và đưa vào khoang nạp khí nên không khí được nén có nhiệt độ rất cao. Khí được nén sẽ có mật độ loãng hơn và cũng sẽ có những hiệu ứng không tích cực cho lắm nếu như đưa trực tiếp vào động cơ. Do đó, turbo thường làm việc đi kèm với một bộ làm lạnh trung gian để làm mát khí được nén trước khi đưa vào động cơ. Bộ làm lạnh trung gian sẽ là một bộ tản nhiệt đơn giản, thông qua bộ này thì không khí nóng sẽ tỏa bớt nhiệt, tăng mật độ trước khi đốt. Bộ làm lạnh trung gian được đặt giữa Turbo và khoang nạp khí.
Bộ turbo tăng áp cũng có thể làm tối ưu hóa nguồn năng lượng lớn từ khí xả để dẫn động tuabin quay máy tăng áp thông qua một trục dẫn động
Turbo tăng áp khi lắp vào động cơ sẽ được cố định trên đường ống xả khí bằng các bu lông. Khí xả từ các xylanh của động cơ sẽ làm quay các cánh Turbine của Turbo làm cho trục Turbo quay, một đầu kia của trục Turbo sẽ là những cánh nén khí do đó không khí sẽ được nén vào trong các xylanh với áp suất cao và từ đó tạo ra một lượng hỗn hợp không khí và nhiên liệu ở trong các xylanh.
Lưu ý cách sử dụng để đảm bảo tuổi thọ của Turbo
- Không nên cho động cơ hoạt động ở tốc độ cao hơn tốc độ cầm chừng sau khi động cơ đã khởi động được khoảng 5 giây. Sở dĩ như vậy vì sau khi động cơ khởi động, áp suất nhớt bôi trơn chưa đạt đến mức cho phép cần thiết. Sự hoạt động cửa Turbo sẽ tăng áp và làm hỏng các ổ đỡ.
- Khi động cơ còn nguội thì không nên rú ga quá mạnh vì khi đó có thể sẽ gây kẹt ổ đỡ do màng nhớt bôi trơn sẽ dễ bị phá vỡ
- Trước khi cho máy dừng thì hãy để động cơ hoạt động ở chế độ cầm chừng khoảng 1 cho đến vài phút nhằm có tác dụng để turbp tăng áp giảm dần nhiệt độ nhất là sau khi xe chạy ở tốc độ cao. Khi động cơ đang chạy ở số vòng quay lớn thì không nên tắt máy một cách đột ngột.. Như thế áp suất nhớt bôi trơn sẽ giảm dần tới các chi tiết trong ổ đỡ dễ bị kẹt và hư hỏng
- Nếu như turbo tăng áp hoạt động trong một khoảng thời gian dài thì bạn cần quay trục khuỷu đông cơ nhằm tạo áp suất bôi trơn đều ở khắp các chi tiết của động cơ.
Lưu ý quan trọng: Nhớt dùng để bôi trơn động cơ turbo tăng áp có vai trò đặc biệt nên cần dùng loại có chất lượng tốt và chuyên dùng cho động cơ sử dụng Turbo
Như vậy, với bài viết ở trên chắc hẳn bạn đã tìm được cho mình câu trả lời cho câu hỏi Turbo tăng áp là gì? Nguyên lý hoạt động. Hãy thể hiện niềm yêu thích công nghệ qua những chi tiết ở dòng xe yêu thích bằng cách truy cập website và chia sẻ những hiểu biết của mình ở bên dưới bài viết nhé!