Không, chúng tôi không ở đây để nói về Tesla Bộ tăng áp—đó là một bài viết khác. Tác phẩm này dành cho những người yêu thích tiếng còi của sức mạnh tối thượng! Tất nhiên, tôi đang nói về bộ tăng áp biến động cơ đốt trong thành những con quỷ gào thét.
Bộ siêu nạp gần như là bản cập nhật động cơ nam tính ban đầu và không phải là một khái niệm xa lạ đối với nhiều người. Mặc dù vậy, điều đó không có nghĩa là bạn biết chính xác cách chúng hoạt động hoặc chúng được phát minh khi nào. Tuy nhiên, lịch sử và chức năng của bộ siêu nạp cũng đáng chú ý như mức tăng công suất mà chúng mang lại.
Vì vậy, hãy tham gia The Drive đi sâu vào kinh thánh tăng cường và giúp bạn bắt kịp những kẻ kêu la độc ác nghiêm trọng này.
Định nghĩa của từ supercharger như vậy trong từ điển Oxford-English:“Một bộ phận của động cơ cung cấp không khí hoặc nhiên liệu ở áp suất cao hơn bình thường” Và như vậy là đủ để hiểu chung, nhưng cũng như bất kỳ điều gì khác về mặt kỹ thuật, còn rất nhiều điều cần biết.
Một điều cần hiểu là động cơ không gì khác hơn là một máy bơm không khí. Kích thước của động cơ liên quan trực tiếp đến lượng không khí mà động cơ có thể thay thế. Động cơ 7,2 lít được thiết kế để hút 7,2 lít không khí—tức là 440 inch khối ở Mỹ.
Để đạt được điều đó, động cơ hút khí tự nhiên dựa vào khoảng chân không do pít-tông tạo ra trong hành trình nạp để hút nhiên liệu và không khí vào các xi-lanh. Đó là một khái niệm khéo léo nhưng đơn giản, nhưng nó không hoàn hảo vì không khí có thể là một thứ buồn cười và các điều kiện khí quyển như nhiệt độ, độ cao và thậm chí cả độ ẩm có thể ngăn động cơ hoạt động hết công suất.
Đây là lúc một thứ gọi là “hiệu quả thể tích” phát huy tác dụng. Hiệu suất thể tích đơn giản đề cập đến lượng không khí mà động cơ thực tế thay thế so với bao nhiêu nó được cho là. Hiệu suất thể tích, hay VE, từ 88-95% là mức trung bình đối với động cơ 2 van như loại 7,2 lít đã nói ở trên. Điều đó có nghĩa là động cơ 7,2 lít thường chỉ có thể thay thế 6,3-6,8 lít không khí, hoặc 387-418 inch khối, trong điều kiện bình thường.
Nhập bộ tăng áp. Một bộ siêu nạp chỉ hoạt động để tăng hiệu suất thể tích. Nó buộc không khí vào xi lanh thay vì dựa vào chân không. Điều đó giúp động cơ đạt 100% VE và đôi khi còn hơn thế nữa. Điều này sẽ cho phép bạn đốt cháy nhiều nhiên liệu hơn và tạo ra nhiều năng lượng hơn. Nó cũng ảnh hưởng tích cực đến tỷ lệ nén hiệu quả giúp tăng tiếng nổ mà hỗn hợp tạo ra khi đánh lửa.
Dù bạn có tin hay không thì khái niệm về bộ tăng áp đã có từ lâu đời. Buộc không khí vào một thiết bị để tăng hiệu suất đã là một khái niệm được đưa vào sử dụng từ rất lâu rồi. Có những người nói rằng ý tưởng đến từ việc di chuyển không khí vào lò cao hoặc không khí trong lành xuống các thợ mỏ một phần nhờ vào máy bơm không khí kiểu “Roots” được cấp bằng sáng chế vào năm 1860, và bạn biết đấy, bởi vì chúng được dự định sử dụng cho những tình huống đó ! Rõ ràng, những kẻ săn mồi đã tận dụng lợi thế ngay khi có thể.
Ý tưởng sử dụng cảm ứng cưỡng bức để cải thiện hiệu quả của động cơ đốt trong chỉ có hiệu lực vài năm sau khi giới thiệu chu trình 4 kỳ vào đầu những năm 1860. Ngài Dugald Clark, người được cho là đã phát triển chu trình 2 thì, cũng được ghi nhận là người đã tạo ra bộ siêu nạp chức năng đầu tiên cho động cơ của mình vào năm 1878.
Mặc dù điều đó có thể đúng nhưng Rudolf Diesel đã được cấp bằng sáng chế cho bộ siêu nạp đầu tiên và đưa nó vào thiết kế động cơ của chính ông vào năm 1896.
Khi nói về sự phát triển của bộ siêu nạp, chúng ta phải đi sâu vào chi tiết chức năng của chúng. Điều đó có nghĩa là bạn sắp bị cuốn vào một bài học lịch sử/công nghệ hai đầu.
Vấn đề là như thế này. Bộ tăng áp thực sự không thay đổi nhiều kể từ năm 1896. Bên cạnh những cải tiến về cấu trúc và thiết kế, chúng vẫn còn khá gần với nguồn gốc của chúng. [Ed. Lưu ý: Hãy để bố chơi chữ cho Jonathon, Hank.]
Bộ siêu nạp kiểu gốc là bộ tăng áp đầu tiên xuất hiện và có lẽ là bộ tăng áp đầu tiên được nhiều người nghĩ đến khi bộ siêu nạp xuất hiện. Xét cho cùng, đó là biểu tượng trong bối cảnh đam mê.
Hệ thống này dựa vào hai rôto trong vỏ nhìn xuyên qua hoặc nằm bên dưới mui xe để tạo ra cái được gọi là bơm dịch chuyển tích cực. Các cánh quạt trong lưới với nhau giống như các bánh răng để đẩy bất kỳ không khí nào bị mắc kẹt giữa chúng ra ngoài. Khi những cánh quạt đó tách ra, một khoảng chân không được tạo ra để hút không khí vào. Sau đó, không khí được đưa dọc theo phần bên trong của vỏ bọc cho đến khi có thể buộc không khí vào động cơ và bắt đầu lại quá trình.
Thiết kế trục vít đôi xuất hiện vào những năm 1930 về cơ bản là phiên bản cải tiến của thiết kế Rudolf Diesel ban đầu đó. Chúng có cách bố trí tương tự bao gồm vỏ và hai rôto, chỉ có thiết kế mới có rôto đại diện cho một bộ vít chia lưới. Mục đích của thiết kế này là tăng khả năng nén bên trong, nâng cao hơn nữa vai trò của một bộ siêu nạp.
Điều có thể gây ngạc nhiên là các vít đôi về cơ bản là sản phẩm mới nhất của hệ thống siêu nạp, bên ngoài sự ra đời của các loại siêu nạp điện mà bạn có thể đã thấy ngày nay.
Có lẽ mục quan trọng nhất trong danh sách, bộ tăng áp ly tâm, thực sự xuất hiện lần đầu tiên vào năm 1902 khi Luis Renault phát triển nó. Hệ thống này khác với thiết kế rễ và trục vít đôi theo hai cách, điểm khác biệt lớn nhất là bộ tăng áp ly tâm sử dụng một tuabin dẫn động bằng dây đai duy nhất để đẩy không khí vào động cơ. Nguyên nhân khác là thay vì hút không khí qua thân bướm ga hoặc bộ chế hòa khí, nó sẽ đẩy không khí đi qua.
Nếu bạn nhìn vào một bộ tăng áp ly tâm, bạn có thể nói rằng nó trông giống như một nửa bộ tăng áp. Đó là bởi vì nó là như vậy.
Bộ tăng áp là một bộ siêu tăng áp, chỉ khác là nó sử dụng các phương tiện khác để quay tua-bin so với bộ siêu tăng áp. Bất kỳ bộ tăng áp nào cũng dựa vào chuyển động quay của trục khuỷu để làm quay tua-bin hoặc cánh quạt. Họ thường làm như vậy bằng cách chạm vào hệ thống ròng rọc hiện có của động cơ. Mặt khác, bộ tăng áp hoạt động bằng cách sử dụng khí thải để đẩy tua-bin.
Đó là lý do tại sao bộ tăng áp ly tâm trông giống như một nửa bộ tăng áp. Một bộ tăng áp có hai tuabin được liên kết trực tiếp với nhau. Khi tuabin ở đầu ống xả quay, nó sẽ làm cho đầu nạp quay và đẩy không khí vào động cơ. Đây là một thiết kế hiệu quả hơn rất nhiều do loại bỏ được hiện tượng thất thoát ký sinh, đồng nghĩa với việc tăng sức mạnh đáng kể hơn.
Ồ, và bộ tăng áp cũng không có gì mới. Động cơ tăng áp được một kỹ sư người Thụy Sĩ tên là Tiến sĩ Alfred Büchi giới thiệu vào năm 1905—chỉ vài năm sau khi giới thiệu bộ tăng áp ly tâm. Bạn càng biết nhiều!
Nếu bạn phân loại bộ tăng áp là bộ siêu tăng áp, bạn sẽ thấy rằng hơn 30% tất cả các loại xe được sản xuất ngày nay đều có bộ siêu tăng áp. Tuy nhiên, nếu bạn giống chúng tôi và muốn tìm hiểu kỹ thuật, thì bộ siêu nạp dẫn động bằng dây đai cổ điển mà bạn đang nghĩ đến sẽ có ít tính năng hơn rất nhiều.
Hiện tại, có khoảng 20 mẫu xe đi kèm với quạt gió, bao gồm Camaro ZL1, Jaguar F-Type SVR, Mustang Shelby GT500 và tất nhiên là cả Dodge Challenger Hellcat.
Bộ tăng áp xuất hiện lần đầu tiên dưới dạng tùy chọn xuất xưởng vào năm 1921 khi Mercedes-Benz lắp chúng vào Máy nén khí xe mô hình, mà thực sự bắt đầu sử dụng đua của họ sau đó. Điều đó có nghĩa là ngay cả khi chúng tôi chỉ đề cập đến những điểm cao, chúng tôi vẫn có thể tiếp tục hàng thập kỷ về lịch sử của bộ tăng áp trong đua xe. Vì vậy, hãy nói về điều có thể xảy ra sâu sắc nhất khi sử dụng bộ siêu nạp trên đường đua.
Trở lại năm 1953, một người đàn ông tên Don Hampton đã lấy một chiếc máy bơm GMC và lắp nó lên chiếc Chrysler Hemi 354 inch khối được sử dụng trong xe kéo. Âm thanh khá chuẩn, phải không? Chà, vâng, đó là vì siêu tăng áp và xe kéo là bạn thân của nhau. Vấn đề là máy bơm kiểu rễ cây không được dùng cho Hemi. Hoặc thậm chí là một động cơ!
Máy bơm thực sự được thiết kế để sử dụng trong các thiết bị công nghiệp như một máy bơm nhặt rác, nghĩa là nó đang hút chứ không phải thổi. Nhưng Don thấy ký hiệu gắn trên những máy bơm này có nội dung như 8-71 được chỉ định, nghĩa là máy bơm này dành cho động cơ có tám xi-lanh 71 inch khối. Đó là một khoảnh khắc rực rỡ khi những tay đua như Don coi khả năng dịch chuyển của những chiếc máy bơm này là một cách tuyệt vời để nhồi không khí vào động cơ và tạo ra khổng lồ sức mạnh. Phải mất một số sự khéo léo nghiêm túc để làm cho tất cả hoạt động, nhưng kết quả không thua gì huyền thoại
Ý tưởng của Don không chỉ thành công mà cuối cùng nó đã thay đổi cuộc đua mãi mãi. Don cuối cùng đã trở thành một tay đua drag vô địch NHRA và Hall of Famer, và cuối cùng thành lập Hampton Blowers. Doanh nghiệp của anh ấy không chỉ vẫn hoạt động cho đến ngày nay mà còn chịu trách nhiệm định hình toàn bộ bộ phận phụ tùng ô tô. Nói cách khác, nếu bạn là một người nghiện máy thổi, Don là một trong những người mà bạn phải đổ lỗi cho nỗi ám ảnh của mình.
Khá hài hước là những chiếc xe kéo nhanh nhất trên thế giới vẫn dựa trên một thiết lập tương tự như những gì Don và những tay đua có cùng chí hướng khác đã nghĩ ra trước đây.
Bạn có câu hỏi, The Drive có câu trả lời!
Đáp: Cái nào cũng có điểm mạnh, và cả hai đều có khuyết điểm. Bộ tăng áp mang lại những lợi ích về hiệu quả vượt trội, vì chúng không tạo ra tổn thất ký sinh. Bộ tăng áp tạo ra lực cản trên động cơ, nhưng chúng tạo ra sức mạnh ngay lập tức. Các động cơ tăng áp thường bị trễ vì cần có thời gian để chúng tăng tốc. Đây là một tổng quan rất chung chung, nhưng bạn có thể hiểu khi nào một trong hai lựa chọn này là lựa chọn phù hợp hơn.
Đáp: Cuối cùng, nó phụ thuộc vào động cơ và bộ tăng áp mà bạn đang cố lắp đặt. Chỉ cần thêm một quạt gió vào bất kỳ động cơ cổ phiếu nào cũng có thể gây ra một số vấn đề tiềm ẩn. Máy mài cam, lò xo van và các miếng đệm đầu có thể không chịu được hoặc kiểm soát đầy đủ sự gia tăng áp suất.
Hơn nữa, cụm xoay, phần cứng và khối có thể không đáp ứng được nhiệm vụ xử lý việc tăng công suất và kết quả có thể rất thảm khốc. Có rất nhiều biến số đang diễn ra, và rõ ràng, có những cách kết hợp hoạt động tốt, nhưng bạn cần nghiên cứu trước khi sử dụng bộ siêu nạp cho bất kỳ động cơ cũ nào. Cũng đừng quên rằng hệ thống nhiên liệu và thời điểm đánh lửa cũng cần được cập nhật để theo kịp.
Đáp: Mức tăng sức mạnh trung bình là khoảng 46 phần trăm. Vì vậy, một động cơ có công suất 100 mã lực có thể sẽ tăng lên 146 mã lực. Tuy nhiên, đó chỉ là mức trung bình và còn nhiều điều khác đang diễn ra. Một số kết hợp thấy ít lợi ích hơn trong khi những kết hợp khác thấy nhiều hơn. No matter the case, the improvements will still be rather significant, which is why you need to be willing to read into the power you can expect and compare it to the engine’s current threshold.
Đáp: The three types of superchargers are as follows:roots, twin-screw, and centrifugal. If you want to be technical, you can also include turbochargers and electrical superchargers as well even though they are simply enhanced versions of existing types of superchargers.
Đáp: Đúng. Nitrous is a power adder that can be stacked onto a forced induction system. The results are insane power gains. While that does seem desirable, you’re on the fast track to blowing your engine’s guts out without a proper tune and beefy bottom end.
You know you want more supercharger facts!
No matter how smart we are, we can’t be your only source of information. The more brains you can pick, the better. That’s why we’ve attached this killer video to help you continue to learn more about superchargers!
Auto Meter 4303 Ultra-Lite Mechanical Boost/Vacuum Gauge
Weiand 7740-1 144 Pro-Street Supercharger Kit
Mishimoto Universal Race Intercooler Core
Khaos Motorsports Supercharger Oil Change Kit
Chúng tôi ở đây để trở thành chuyên gia hướng dẫn mọi thứ liên quan đến Cách thực hiện. Sử dụng chúng tôi, khen ngợi chúng tôi, la mắng chúng tôi. Bình luận bên dưới, và chúng ta hãy nói chuyện! Bạn cũng có thể hét vào mặt chúng tôi trên Twitter hoặc Instagram, đây là hồ sơ của chúng tôi. Có một câu hỏi? Có một mẹo chuyên nghiệp? Gửi ghi chú cho chúng tôi:[email protected].
Xây dựng lại động cơ xe máy:Mọi thứ bạn cần biết
Dầu động cơ là gì? Mọi thứ bạn cần biết
Dầu động cơ 101:Mọi thứ bạn cần biết
Dầu tổng hợp và dầu thông thường:Mọi thứ bạn muốn và cần biết