Turbo tăng áp là một thiết bị hoạt động dựa trên luồng khí thải của động cơ, nhằm gia tăng công suất của động cơ mà không cần phải tăng dung tích xy lanh. Trong bài viết này, hangchavn sẽ giới thiệu cụ thể động cơ turbo là gì cùng 1 số lưu ý cho xe dùng động cơ turbo. Nếu bạn đang quan tâm đến những thiết bị dùng động cơ này thì hãy chú ý theo dõi nhé.
Nội dung bài viết
ĐỘNG CƠ TURBO LÀ GÌ?
Động cơ Turbo hay Turbocharger, là một thiết bị cảm ứng cưỡng bức được gắn vào họng xả của động cơ. Chức năng chính của Turbo là cung cấp lượng không khí nén vào buồng đốt động cơ, nhằm tăng công suất mà không cần phải tăng dung tích xi lanh.
Cách hoạt động của động cơ Turbo khá đơn giản. Khi động cơ hoạt động, dòng khí thải từ quá trình đốt cháy trong buồng đốt được đẩy qua họng xả và tiếp xúc với cánh quạt của Turbo. Sự tương tác giữa dòng khí thải và cánh quạt khiến Turbo quay nhanh, tạo ra áp suất hút. Áp suất này được sử dụng để hút không khí từ môi trường bên ngoài vào buồng đốt.
Với Turbo, không khí từ bên ngoài được nén và tăng áp suất trước khi đi vào buồng đốt. Điều này làm tăng tỷ lệ nhiên liệu – khí và cung cấp lượng không khí nhiều hơn trong quá trình đốt cháy. Kết quả là động cơ có thể hoạt động mạnh mẽ hơn.
CẤU TẠO HỆ THỐNG TURBO LÀ GÌ?
Cấu tạo động cơ Turbo gồm các bộ phận sau:
- Trục Turbo: Bộ phận nối liền giữa cánh quạt nén khí và cánh quạt Turbine (cánh quạt đón dòng khí thải động cơ). Chức năng của trục Turbo là dẫn truyền động năng từ cánh quạt Turbine sang cánh quạt nén khí.
- Cánh quạt Turbine: Cánh quạt được gắn trực tiếp vào trục Turbo, nằm bên trong vỏ nén khí. Cánh quạt Turbine tiếp nhận dòng khí thải từ động cơ, làm quay trục Turbo và từ đó tạo chuyển động cho cánh quạt nén khí.
- Cánh quạt nén khí: Đây là bộ phận được gắn ở đầu còn lại của trục Turbo, nằm bên trong vỏ hút khí. Cánh quạt nén khí chuyển động với tốc độ cao, hút không khí sạch, nén chúng ở áp suất cao, đưa vào bên trong buồng đốt để đảm bảo quá trình đốt nhiên liệu hiệu quả.
- Vỏ hút khí: Đây là bộ phận có thiết kế hình xoắn ốc và bao bọc quanh cánh quạt nén khí. Vỏ hút khí giúp định hướng đường đi của dòng khí nén, đảm bảo việc hút khí vào động cơ một cách hiệu quả.
- Vỏ nén khí: Là bộ phận hình xoắn ốc và bao bọc cánh quạt Turbine, với cửa xả hướng ra ngoài. Vỏ nén khí có tác dụng tiếp nhận luồng khí xả từ động cơ, đẩy chúng làm quay cánh quạt và đưa luồng khí thải ra bên ngoài.
- Ổ bi đỡ: Đây là bộ phận được thiết kế ở hai đầu của trục Turbo. Ổ bi đỡ vừa là bộ phận nâng đỡ và cố định trục động cơ, vừa là bộ phận giúp giảm ma sát và tăng tốc độ quay của cánh quạt và trục Turbo.
- Bộ phận làm mát: Là bộ phận kết nối trực tiếp với Turbo. Bộ phận này sử dụng hệ thống làm mát bằng không khí để làm giảm nhiệt độ của khí nén trước khi đưa vào buồng đốt, giúp động cơ hoạt động hiệu quả và tăng tuổi thọ của các bộ phận trong hệ thống.
NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG HỆ THỐNG TURBO
Nguyên lý hoạt động của động cơ Turbo tăng áp là sử dụng năng lượng từ dòng khí xả để cung cấp nhiều khí nạp hơn cho động cơ. Đây là một phương pháp tối ưu hóa hiệu suất và công suất của động cơ trong khi tiết kiệm nhiên liệu.
Động cơ Turbo tăng áp bao gồm hai thành phần chính là cánh quạt Turbine và bộ phận nén khí, được gắn trên hai đầu của trục Turbo. Khi khí xả từ động cơ được dẫn tới, nó làm xoay cánh quạt Turbine, từ đó truyền động cho trục Turbo và cánh quạt ở đầu kia theo cơ chế ngược lại. Quá trình này chuyển đổi năng lượng từ dòng khí xả thành năng lượng cơ học để làm quay cánh quạt.
Cánh quạt nén khí được gắn trên đầu còn lại của trục Turbo. Nhiệm vụ của nó là hút không khí sạch từ môi trường xung quanh và nén khí này vào khoang nạp khí của động cơ. Bằng cách nén khí, áp suất của nạp khí tăng lên, giúp tăng hiệu suất đốt cháy nhiên liệu, cung cấp lượng khí nạp lớn hơn cho động cơ. Điều này dẫn đến tăng công suất hoạt động của động cơ mà không cần thay đổi kích thước động cơ.
Để tránh tình trạng dòng khí thải bị dội ngược vào buồng đốt, hệ thống Turbo được trang bị thêm van an toàn. Van an toàn này giúp điều chỉnh lưu lượng khí xả và giữ cho áp suất trong hệ thống ổn định, đảm bảo hoạt động an toàn và hiệu quả của động cơ Turbo tăng áp.
CÁC LOẠI ĐỘNG CƠ TURBO LÀ GÌ?
Có ba loại Turbo được sử dụng phổ biến:
- Single Turbo (Turbo đơn): Đây là loại Turbo tăng áp đơn, có cấu trúc truyền thống và là loại Turbo được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay. Chúng có ưu điểm là dễ lắp đặt, hiệu suất cao và thích hợp cho các động cơ nhỏ.
- Twin-scroll Turbo (Turbo cuộn kép): Loại Turbo này được gọi là Turbo tăng áp cuộn kép, được sử dụng cho các động cơ đốt trong. Thay vì sử dụng một ống Tuabin, nó được trang bị hai ống Tuabin. Hai ống Tuabin này được kết nối trực tiếp với hai ống xả riêng biệt. Loại Turbo này thường được sử dụng cho các động cơ từ 4 xi lanh trở lên và tận dụng tối đa lượng khí thải từ động cơ.
- Twin-Turbo/Bi-Turbo (Turbo kép): Twin turbo là gì, bi turbo là gì? Loại Turbo tăng áp kép là hệ thống được trang bị hai bộ Turbo truyền thống cùng một lúc. Thường được sử dụng cho các động cơ V6, V8 và các động cơ có dung tích lớn hơn. Hệ thống Turbo kép cho phép tăng cường áp lực nạp và cung cấp lượng khí nạp lớn hơn, cải thiện hiệu suất và công suất của động cơ.
ƯU ĐIỂM, NHƯỢC ĐIỂM CỦA ĐỘNG CƠ TURBO
Bên cạnh những ưu điểm nổi bật so với động cơ thông thường, động cơ Turbo cũng có một số nhược điểm nhỏ, cụ thể như sau.
Ưu điểm
- Tăng sức mạnh cho động cơ: Động cơ Turbo cho phép tạo ra công suất lớn hơn từ một động cơ có dung tích nhỏ hơn. Điều này giúp tăng hiệu suất và cung cấp sức mạnh cho xe mà không cần tăng kích thước động cơ.
- Tiết kiệm nhiên liệu: Với công suất tăng, động cơ Turbo có thể hoạt động hiệu quả hơn và sử dụng ít nhiên liệu hơn để đạt cùng một hiệu suất so với động cơ thông thường.
Nhược điểm
- Chi phí cao hơn: Xe được trang bị động cơ Turbo thường có giá thành cao hơn đáng kể so với xe sử dụng động cơ thông thường. Công nghệ Turbo tăng áp yêu cầu các linh kiện phức tạp và chất lượng cao, gây tăng chi phí sản xuất và bảo trì.
- Động cơ nóng hơn: Quá trình hoạt động của Turbo tạo ra lượng nhiệt lớn khi xử lý khí thải động cơ. Điều này đòi hỏi hệ thống tản nhiệt mạnh mẽ hơn để làm mát Turbo và động cơ, và có thể làm tăng nhiệt độ trong khoang động cơ.
- Lượng dầu tiêu thụ tăng: Turbo quay với tốc độ lên đến hàng trăm nghìn vòng/phút, điều này đòi hỏi lượng dầu bôi trơn đáng kể. Xe được trang bị động cơ Turbo cần có máy bơm dầu mạnh mẽ hơn, hệ thống tản nhiệt dầu riêng biệt và thường yêu cầu thay dầu thường xuyên hơn so với động cơ thông thường.
LƯU Ý CHO XE DÙNG ĐỘNG CƠ TURBO
Dưới đây là một số lưu ý quan trọng cho việc sử dụng xe với hệ thống turbo, nhằm đảm bảo an toàn và duy trì tuổi thọ cho động cơ:
- Khởi động xe: Hạn chế di chuyển ngay sau khi nổ máy. Đợi từ 2 – 3 phút trước khi lăn bánh để đảm bảo dầu bôi trơn đạt nhiệt độ lý tưởng và có thể lưu chuyển hiệu quả trong hệ thống.
- Tắt máy: Hạn chế tắt động cơ ngay sau khi dừng xe. Động cơ Turbo tạo ra nhiệt độ cao và dầu nhớt sẽ hấp thụ nhiệt từ động cơ. Nếu tắt máy khi động cơ vẫn còn nóng, dầu sẽ không được lưu chuyển đầy đủ, gây biến chất nhanh chóng.
- Lưu ý khi vào cua: Bộ Turbo tăng áp có thể tạo ra độ trễ khi tăng tốc, gây ra hiện tượng thiếu lái hoặc dư lái khi vào cua. Điều này có thể dẫn đến trượt xe hoặc mất kiểm soát, nên lái xe cẩn thận và điều chỉnh tốc độ một cách linh hoạt.
- Sử dụng xăng chất lượng: Hãy sử dụng loại xăng có chỉ số octane đúng theo khuyến nghị của nhà sản xuất. Việc sử dụng xăng có chỉ số octane thấp hơn có thể gây kích nổ nhiên liệu không đúng thời điểm, ảnh hưởng đến hiệu suất và tuổi thọ của động cơ Turbo.
- Thay lọc xăng đúng hạn: Bộ Turbo tăng áp nhạy cảm với chất lượng khí xả. Thay lọc xăng đúng hạn để ngăn chặn tạp chất và bụi bẩn tiếp xúc với bộ Turbo và hệ thống nạp khí, đảm bảo sự hoạt động hiệu quả và bền bỉ của động cơ.
- Bảo dưỡng hệ thống làm mát khí nạp: Nên bảo dưỡng hệ thống làm mát khí nạp định kỳ sau mỗi 160.000 km hoặc theo hướng dẫn của nhà sản xuất. Kiểm tra hệ thống làm mát và thay nước làm mát định kỳ để đảm bảo hoạt động ổn định của Turbo.
- Kiểm tra hệ thống đường dẫn khí cao áp: Thường xuyên kiểm tra hệ thống đường dẫn khí cao áp để phát hiện và sửa chữa kịp thời các vấn đề như rò rỉ. Hệ thống này quan trọng để đảm bảo lượng khí nạp vào động cơ, và bất kỳ rò rỉ nào có thể làm giảm hiệu suất và gây hại cho Turbo.
Trên đây là những kiến thức cơ bản nhằm giúp quý độc giả hiểu hơn về động cơ turbo là gì cùng 1 số lưu ý cho phương tiện dùng động cơ turbo. Đừng quên tiếp tục đón đọc những nội dung mới trên Hangchavn để không bỏ lỡ thông tin nào nhé.
