Bộ tăng áp trên ô tô hoạt động như thế nào?

Bộ tăng áp là thiết bị làm tăng công suất đầu ra của động cơ đốt trong bằng cách ép thêm không khí vào buồng đốt. Không giống như bộ tăng áp sử dụng khí thải để dẫn động tua-bin, bộ tăng áp được dẫn động cơ học, thường bằng trục khuỷu của động cơ thông qua dây đai. Điều này có nghĩa là nó cung cấp khả năng tăng tốc ngay lập tức, không bị lag.

Đây là một sự cố về cách nó hoạt động:

1. Được điều khiển bởi Động cơ: Bộ tăng áp được nối với trục khuỷu của động cơ thông qua dây đai hoặc bánh răng. Khi động cơ quay, bộ tăng áp cũng quay theo.

2. Nén khí nạp: Bộ tăng áp chứa một cánh quạt (loại quạt có cánh cong). Cánh quạt này quay nhanh, hút không khí từ hệ thống nạp vào. Thiết kế của cánh quạt đẩy không khí vào một thể tích nhỏ hơn, làm tăng áp suất của nó.

3. Mật độ không khí tăng: Khí nén này đậm đặc hơn không khí trong khí quyển. Không khí dày đặc hơn chứa nhiều phân tử oxy hơn.

4. Nhiều nhiên liệu hơn, nhiều sức mạnh hơn: Vì có nhiều oxy hơn nên máy tính của động cơ có thể phun nhiều nhiên liệu hơn, cho phép tạo ra vụ nổ lớn hơn và mạnh hơn trong quá trình đốt cháy. Điều này chuyển trực tiếp đến việc tăng mã lực và mô-men xoắn.

5. Giao hàng tới động cơ: Khí nén sau đó được đưa đến ống nạp của động cơ, sẵn sàng trộn với nhiên liệu và đốt cháy trong xi lanh.

Các loại bộ tăng áp:

Có hai loại chính:

* Bộ tăng áp kiểu rễ: Chúng sử dụng hai thùy quay ngược chiều để nén không khí. Chúng được biết đến với thiết kế tương đối đơn giản và khả năng tăng tốc cao ở tốc độ động cơ thấp hơn. Tuy nhiên, chúng có thể kém hiệu quả hơn ở tốc độ RPM rất cao.

* Bộ tăng áp ly tâm: Chúng sử dụng một bánh công tác tương tự như tuabin của bộ tăng áp nhưng được dẫn động cơ học. Nhìn chung, chúng hoạt động hiệu quả hơn ở tốc độ RPM cao hơn và tạo ra ít nhiệt hơn so với bộ tăng áp loại Roots.

Ưu điểm của bộ tăng áp:

* Tăng cường ngay lập tức: Không có độ trễ turbo - nguồn điện có sẵn ngay lập tức.

* Thiết kế tương đối đơn giản: Nói chung ít phức tạp hơn so với bộ tăng áp.

Nhược điểm của bộ tăng áp:

* Mất ký sinh: Chúng lấy năng lượng trực tiếp từ động cơ, làm giảm hiệu suất tổng thể của động cơ một chút.

* Ứng suất động cơ cao hơn: Áp suất và nhiệt tăng lên có thể gây thêm căng thẳng cho các bộ phận của động cơ.

* Đắt hơn bộ tăng áp (nói chung): Mặc dù khoảng cách này đang được thu hẹp.

Nói tóm lại, bộ siêu nạp hoạt động như một máy bơm không khí, làm tăng lượng không khí đi vào xi-lanh của động cơ, dẫn đến công suất tăng đáng kể.