Bạn đã nghe thuật ngữ động cơ tăng áp nhiều lần đến nỗi bạn đã hình thành ý tưởng cơ bản về cách hoạt động của nó, nhưng bạn chưa bao giờ có câu trả lời cho câu hỏi nó tăng thêm bao nhiêu mã lực?
Câu trả lời phức tạp hơn tưởng tượng vì việc thêm bộ tăng áp vào động cơ thường liên quan đến một số nâng cấp khác. Nói chung, một bộ tăng áp đơn có trách nhiệm tăng công suất từ 10 đến 50%.
Định nghĩa yêu thích của tôi về bộ tăng áp được đặt ra bởi không ai khác ngoài Jeremy Clarkson:
A turbo:khí thải đi vào bộ tăng áp và quay nó. Phép thuật phù thủy xảy ra và bạn đi nhanh hơn.
Điều khiến câu trích dẫn trở nên hài hước hơn là nó không khác xa sự thật - bộ tăng áp là một tuabin được đẩy bằng khí thải và hút không khí vào để tăng lưu lượng không khí qua cửa nạp. Nhiều không khí hơn có nghĩa là nhiều oxy hơn bên trong hỗn hợp không khí-nhiên liệu, đốt cháy nhiên liệu tốt hơn và tạo ra nhiều năng lượng hơn qua mỗi chu kỳ.
Ngoài bản thân tuabin, hệ thống còn có bộ làm mát liên động giúp giảm nhiệt độ khí, van xả giới hạn mức áp suất tăng và van xả đẩy áp suất không sử dụng ra khỏi hệ thống.
Jason từ Engineering Explained có một video tuyệt vời về bộ tăng áp giải thích các nguyên tắc cơ bản chỉ trong vài phút.
Tôi đã nói trong phần giới thiệu rằng trong hầu hết các trường hợp, bộ tăng áp tăng thêm 10 đến 50% công suất. Đây là một sự tổng quát hóa và mức tăng sức mạnh thực tế có thể dễ dàng vượt qua 100%. Để điều đó xảy ra, hệ thống phun nhiên liệu cần được nâng cấp ít nhất.
Ví dụ yêu thích của tôi về lợi ích của bộ tăng áp là động cơ diesel tăng áp R4 TDI 1,9 lít của Volkswagen. Họ đã tạo ra gần chục biến thể của động cơ này, với công suất từ 74 mã lực, cho đến 158 mã lực.
Twin-turbo và bi-turbo cũng rất phổ biến. Twin-turbo đề cập đến hai tuabin giống nhau chia tải trên động cơ có 6 xi lanh trở lên. Bi-turbo (hay turbo tuần tự) dùng để chỉ một hệ thống có một bộ tăng áp nhỏ và một bộ tăng áp lớn. Tuabin nhỏ hơn xử lý RPM thấp để giảm thiểu độ trễ turbo, trong khi turbo thứ hai hoặc cả hai tham gia ở RPM cao hơn để tăng đáng kể công suất.
Sau đó, bạn có các khối động cơ với 6 hoặc 8 xi-lanh sử dụng thiết lập tăng áp kép. Nó sử dụng hai thiết lập bi-turbo để tạo ra một lượng công suất lớn - một động cơ hút khí tự nhiên có khả năng sử dụng thiết lập quad-turbo có thể dễ dàng tăng gấp đôi mã lực.
Tăng áp là một áp suất dương do bộ tăng áp tạo ra. Nói cách khác, nó thể hiện sự chênh lệch áp suất giữa đường ống nạp và áp suất khí quyển. Nó được đo bằng psi hoặc thanh , với giá trị cao hơn dẫn đến công suất lớn hơn.
Tuy nhiên, việc tăng áp quá mức sẽ vượt quá giới hạn mà bộ tăng áp và động cơ có thể đảm nhận, đồng thời gây ra nhiều vấn đề:động cơ bị kích nổ, quá nhiệt, đánh lửa trước và hỏng hóc các bộ phận.
Nguyên tắc hoạt động chính của bộ tăng áp liên quan đến việc sử dụng khí thải làm chất xúc tác để đẩy nhiều không khí vào đường hút hơn. Tuy nhiên, điều này dẫn đến lỗi chính của bộ tăng áp - độ trễ tăng áp.
Khi động cơ đang chạy ở RPM thấp, lượng khí thải không đủ lớn để tạo ra một lực đẩy đủ. Chiếc xe sẽ cảm thấy như nó có một nửa sức mạnh tùy ý sử dụng, theo một số cách, nó hoạt động như một động cơ hút khí tự nhiên. Chỉ khi bạn tăng RPM đến một mức vừa đủ thì phần thưởng mới phát huy tác dụng và cung cấp sức mạnh tăng vọt.
Với động cơ một tuabin, công suất tăng áp luôn được bù đắp bằng độ trễ tuabin. Tuabin càng lớn, áp suất càng cần thiết cho đến khi nó có thể bắt đầu tăng tốc, do đó, độ trễ tuabin dài hơn. Mặt khác, các tuabin nhỏ sẽ hoạt động ngay trên RPM không tải, nhưng không thể cung cấp đủ sức tăng cho nhiều công suất.
Độ trễ turbo xảy ra khi bạn giữ chân ga, điều này thường xảy ra khi phanh và chuyển số. Tuy nhiên, có một số cách để giải quyết vấn đề này.
Cách đầu tiên để giảm thiểu turbo lớn là sử dụng phương pháp gót chân. Đạp phanh trước, sau đó bóp côn. Khi hộp số được ngắt, bạn có thể sử dụng gót chân phải để đạp ga khi đang giảm số. Di chuyển chân ga khi bạn đang nhả ly hợp và tăng áp turbo sẽ phát động sớm hơn.
Tất cả các phương tiện đều không thể sử dụng gót chân và có thể khá khó khăn tùy thuộc vào vị trí ngồi của bạn. Có một quy trình đơn giản hóa mang lại kết quả tương tự, chỉ mất một chút thời gian để thực hiện. Đầu tiên, bạn ngắt quãng cho đến khi giảm đủ tốc độ. Gài côn và khi bạn đang sang số, hãy sử dụng chân phải để đạp ga một hoặc hai lần.
Rõ ràng, cả hai phương pháp đều yêu cầu hộp số sàn để sử dụng. Chúng được thiết kế chủ yếu để giúp bạn xử lý một vụ vượt xe khi bạn đang giảm tốc độ về phía một chiếc xe, nhưng bạn sẽ thấy cơ hội để vượt xe. Thay vì mất thời gian vì độ trễ turbo, chiếc xe sẽ sẵn sàng phát toàn bộ sức mạnh ngay khi làn bên trái vừa thông.
Tôi thường xuyên sử dụng cả hai phương pháp khi lái xe lên dốc. Khi có một góc nhọn, tôi cần phải phá vỡ, nhưng tôi không muốn mất sức mạnh cần thiết để tiếp tục. Bằng cách giảm thiểu độ trễ tuabin, tôi vẫn có thể xử lý góc cua mà không gặp vấn đề gì và tăng tốc độ nếu an toàn.
Tăng áp mang lại rất nhiều lợi ích. Đầu tiên, chúng cho phép bạn lái một chiếc xe có dung tích động cơ nhỏ hơn mà vẫn có sức mạnh tương đương với động cơ hút khí tự nhiên lớn hơn, đồng thời tiêu thụ ít nhiên liệu hơn đáng kể.
Hạn chế thực sự duy nhất của bộ tăng áp là sự phức tạp của động cơ. Càng thêm nhiều bộ phận, càng có nhiều bộ phận có nguy cơ bị vỡ. Bạn không nên lo lắng về điều này với thiết lập bộ tăng áp đơn, nhưng nếu ô tô có hai hoặc bốn tuabin, hãy cân nhắc xem chi phí sửa chữa hoặc thay thế chúng sẽ đắt như thế nào.
Bên cạnh bộ siêu nạp, bộ tăng áp là cách tốt nhất để tăng công suất của động cơ mà không làm tăng dịch chuyển của nó hoặc tạo ra dung sai cao sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến chi phí sản xuất.
Trung bình 2.000 vòng / phút là đủ để tạo ra đủ áp suất khí thải để làm quay tuabin và tạo ra động cơ tăng áp. RPM chính xác phụ thuộc vào kích thước của tuabin - các tuabin nhỏ hơn sẽ hoạt động sớm hơn, trong khi các tuabin lớn hơn thường được thiết kế theo kiểu bố trí bi-turbo, với tuabin nhỏ hơn tạo ra công suất ở RPM thấp.
Bộ tăng áp được lắp tại nhà máy không có hại cho động cơ của bạn. Nhà sản xuất đã thiết kế động cơ để nó có thể chịu được sự tăng áp của turbo mà không bị hỏng hóc. Tuy nhiên, việc sửa đổi bộ tăng áp dự trữ hoặc lắp bộ tăng áp tùy chỉnh có thể đẩy động cơ vượt quá mức chịu đựng của nó và gây ra hư hỏng.
Hiện tại. Động cơ sáu hoặc tám xi-lanh có các ống xả chia nhỏ và mỗi ống tạo ra đủ khí thải để cung cấp năng lượng cho một bộ tăng áp, sau đó tạo ra đủ lực để cung cấp cho tất cả các xi-lanh. Về tỷ lệ phần trăm, mức tăng công suất có thể giống như đối với động cơ tăng áp đơn, nhưng về số lượng, tăng áp kép mang lại công suất lớn hơn rất nhiều.
Bộ tăng áp đã trở thành một nhu cầu thiết yếu đối với động cơ có dung tích nhỏ hơn, giúp tăng đáng kể sức mạnh của chúng và khiến chúng trở nên hữu ích hơn trên những con đường rộng mở. Động cơ lớn hơn, thẳng hàng-6, V6 và V8 không nhất thiết phải tăng áp, nhưng chúng có thể được thêm vào từng cặp để tăng công suất lớn.
Nếu bạn đang duyệt qua các ưu đãi về ô tô và tự hỏi liệu bạn có cần động cơ tăng áp hay không, tôi thực sự khuyên bạn nên sử dụng động cơ này cho bất kỳ động cơ 4 xi-lanh nào. Đối với xe SUV và xe tải, bộ tăng áp rất hữu ích cho tất cả các tùy chọn động cơ V8, trừ các tùy chọn lớn nhất.
Bạn có thể xem các bài viết khác này để biết thêm thông tin:
Cách sử dụng Octane Booster:Hướng dẫn đầy đủ
Làm thế nào để có được hơn 30 Mpg với Duramax
Một trục cam thêm bao nhiêu mã lực?
Thay kính chắn gió mới tốn bao nhiêu?
Hệ thống lái trợ lực hoạt động như thế nào?
Giá một bộ trợ lực lái điện là bao nhiêu?
Xe của bạn có bao nhiêu sức mạnh?