Khi luật pháp của chính phủ và các mối quan tâm về môi trường thúc đẩy sự chuyển hướng từ động cơ hút khí tự nhiên phân khối lớn khát nhiên liệu sang động cơ nhỏ hơn tiết kiệm hơn, các nhà sản xuất ô tô đang ngày càng sử dụng bộ tăng áp và bộ siêu nạp để tạo ra nhiều năng lượng hơn từ ít nhiên liệu hơn.
Cả hai thiết bị đều đóng vai trò là "sự thay thế cho sự dịch chuyển" bằng cách giúp nạp cùng một lượng không khí mà động cơ lớn hơn sẽ hít vào một cách tự nhiên vào động cơ nhỏ hơn để chúng có thể tạo ra cùng một công suất khi chân người lái chạm sàn.
Hóa ra oxy đi vào động cơ khó hơn nhiên liệu. (Đây cũng là mục đích của các hệ thống nitơ-oxit phục vụ trong lĩnh vực hậu mãi nhanh chóng.) Hãy cùng nhìn lại những giá trị tương đối của tăng áp so với tăng áp.
Bộ tăng áp được dẫn động từ trục khuỷu của động cơ bằng dây đai, trục hoặc xích trong khi bộ tăng áp lấy công suất từ tuabin thu năng lượng từ khí thải của động cơ. Bộ tăng áp. Nói một cách dễ hiểu, turbo là một máy bơm không khí cho phép nhiều không khí được bơm vào động cơ ở áp suất cao hơn.
“Bộ tăng áp” là thuật ngữ chung cho một máy nén khí được sử dụng để tăng áp suất hoặc mật độ không khí đi vào động cơ, cung cấp nhiều oxy hơn để đốt cháy nhiên liệu. Các bộ tăng áp đầu tiên đều được dẫn động bằng công suất lấy từ trục khuỷu, thường là bánh răng, dây đai hoặc xích.
Bộ tăng áp chỉ đơn giản là một bộ siêu nạp được cung cấp năng lượng thay vì tuabin trong dòng khí thải. Cái đầu tiên trong số này, có niên đại năm 1915, được gọi là bộ tăng áp turbosuperchargers và được sử dụng trên động cơ máy bay hướng tâm để tăng sức mạnh của chúng trong không khí loãng hơn ở độ cao lớn hơn. Tên đó lần đầu tiên được rút ngắn thành bộ tăng áp và sau đó là bộ tăng áp.
Mỗi loại có thể được sử dụng để tăng sức mạnh, tiết kiệm nhiên liệu hoặc cả hai, và mỗi loại đều có ưu và nhược điểm. Bộ tăng áp tận dụng một phần năng lượng “miễn phí” mà nếu không sẽ bị mất hoàn toàn trong khí thải.
Việc điều khiển tua-bin làm tăng áp suất ngược khí thải, gây ra một số tải cho động cơ, nhưng tổn thất thực có xu hướng ít hơn so với tải cơ học trực tiếp mà việc điều khiển bộ siêu nạp liên quan (bộ thổi lớn nhất cung cấp năng lượng cho bộ kéo nhiên liệu hàng đầu tiêu thụ 900 mã lực trục khuỷu trong một động cơ có công suất tổng cộng là 7.500 mã lực).
Nhưng bộ siêu tăng áp có thể cung cấp sức mạnh của chúng gần như ngay lập tức, trong khi bộ tăng áp thường chịu một số độ trễ phản ứng trong khi áp suất khí thải cần thiết để quay các cấu trúc tuabin.
Rõ ràng, một chiếc dragster tiết kiệm nhiên liệu nhất cố gắng chạy hết một phần tư trong bốn giây không có thời gian để lãng phí chờ áp suất khí thải tăng lên, vì vậy tất cả đều sử dụng bộ siêu nạp, trong khi những chiếc xe có nhiệm vụ thúc đẩy nền kinh tế nhiên liệu trung bình của công ty (CAFE) không thể đủ khả năng để lãng phí mã lực quý giá trên máy thổi, vì vậy chúng chủ yếu sử dụng turbo.
Nhưng với sự gia tăng của hệ thống hybrid nhẹ và hệ thống điện 48 volt, bạn có thể mong đợi thấy việc sử dụng nhiều hơn các bộ tăng áp được điều khiển bằng điện được thu hồi miễn phí được lưu trữ trong quá trình giảm tốc và phanh.
M256 sáu xi-lanh mới của Mercedes-Benz hiện đang xuất hiện trên các xe như CLS 450 và GLE 450 chỉ sử dụng một hệ thống như vậy, cũng như động cơ hàng đầu có kích thước và cấu hình tương tự trong Land Rover Defender mới.
Ở trên, chúng tôi đã lưu ý rằng lượng oxy mà một động cơ có thể “hít thở” là yếu tố giới hạn về lượng công suất mà nó có thể tạo ra bởi vì công nghệ kim phun nhiên liệu không chỉ có khả năng cung cấp nhiều nhiên liệu nhất có thể được đốt cháy với lượng oxy trong xi lanh.
Động cơ hút khí tự nhiên hoạt động ở mực nước biển nhận được không khí ở 14,7 psi, vì vậy nếu một bộ tăng áp hoặc bộ siêu nạp tăng thêm 7 psi cho động cơ, thì bản thân các xi-lanh sẽ nhận được nhiều hơn khoảng 50% không khí và về mặt lý thuyết sẽ có thể tạo ra nhiều hơn khoảng 50%. quyền lực.
Nó thường không diễn ra theo cách đó. Nén khí nạp làm tăng thêm nhiệt, cùng với áp suất tăng thêm làm tăng khả năng kích nổ trước hoặc “ping” làm hỏng động cơ, do đó, thời gian thường phải chậm lại một chút.
Điều này có thể hạn chế khoảng thời gian nhiên liệu phải đốt cháy hoàn toàn và do đó làm xói mòn một số công suất tăng. Hầu hết các động cơ hiện đại chạy bộ tăng áp và / hoặc bộ siêu nạp cũng bao gồm bộ làm mát bên trong để giúp loại bỏ một phần nhiệt do bộ tăng áp hoặc bộ siêu nạp thêm vào. Cuối cùng, kỳ vọng điển hình là thêm 50 phần trăm không khí sẽ tạo ra năng lượng nhiều hơn từ 30 đến 40 phần trăm.
Khi chúng hoạt động, các turbo và bộ siêu nạp chủ yếu giúp đốt cháy nhiều khí hơn, nhưng khi chúng được lắp vào một động cơ quá nhỏ để đáp ứng đầy đủ nhu cầu của chiếc xe về khả năng tăng tốc hoặc khi kéo, v.v., chúng sẽ giúp tiết kiệm xăng trong hành trình tiêu thụ điện năng thấp, bao gồm hầu hết quá trình lái xe của chúng tôi.
Một trong những cách điều này xảy ra là bằng cách giảm tổn thất bơm xảy ra khi động cơ phân khối lớn đang chạy ở mức 5% ga hoặc ít hơn, nó phải làm việc chăm chỉ để hút không khí qua một van tiết lưu gần như đóng. Cùng một lượng công suất đó có thể yêu cầu mở bướm ga 20% trên động cơ nhỏ hơn, dẫn đến công việc bơm ít hơn.
Đây là lý do tại sao nhiều xe ô tô mới hơn không tạo đủ chân không để chạy hệ thống phanh trợ lực, cửa gió hòa trộn của hệ thống kiểm soát khí hậu, v.v. và trang bị bơm chân không phụ hoặc sử dụng điều khiển điện cho các hạng mục này.
Các bộ tăng áp có xu hướng hoạt động tốt hơn bộ siêu nạp dẫn động bằng tay quay trong bài kiểm tra tiết kiệm nhiên liệu FTP75 quan trọng xác định số mpg trên nhãn dán trên cửa sổ và xếp hạng CAFE của công ty, vì vậy, bộ tăng áp được tìm thấy trên nhiều loại xe phổ thông khác nhau, từ 21.240 USD Ford EcoSport 1.0 lít turbo cho đến bất kỳ trong số bốn động cơ tăng áp cung cấp cho xe bán tải Ford F-150.
Trong khi đó, như danh sách mọi phương tiện siêu nạp có sẵn ở Mỹ này cho thấy, bộ siêu nạp chủ yếu được trang bị cho các xe hiệu suất cao. Tất nhiên, tất cả những chiếc Volvos được trang bị động cơ 2.0 lít sạc đôi như các mẫu XC60 và XC90 T6 và T8 đều có cả bộ tăng áp và bộ siêu nạp.
Thiết kế này tận dụng điểm mạnh của mỗi lần tăng áp siêu nạp ở vòng tua máy thấp cung cấp áp suất cho đến khi bộ tăng áp lớn hơn hoạt động, tại thời điểm đó bộ tăng áp được tách ra khỏi trục khuỷu để không bị cướp công suất.
Twin-turbo chỉ có nghĩa là có hai bộ tăng áp. Chúng có thể hoạt động độc lập (như thường xảy ra trên động cơ cấu hình vee, nơi có các turbo riêng biệt hoạt động ở mỗi bên của động cơ) hoặc nối tiếp.
Khi chúng được sử dụng nối tiếp, một bộ tăng áp nhỏ và một bộ tăng áp lớn được ghép nối, trong trường hợp bộ tăng áp nhỏ tăng tốc nhanh chóng để giảm độ trễ của bộ tăng áp, sau đó khi lưu lượng khí thải tăng lên, bộ tăng áp lớn hơn sẽ bắt đầu cung cấp động cơ tăng áp.
Lưu ý rằng một số đề cập đến loại trước là Biturbo (Mercedes phù hiệu cho nhiều xe AMG của hãng là Biturbo) và loại sau là động cơ tăng áp kép, nhưng chúng tôi không phân biệt rõ điều này. Đương nhiên, quad-turbo có nghĩa là có bốn trong số chúng, như trong Bugatti Chiron.
Động cơ W-16 lớn của nó sử dụng hai cặp tăng áp tuần tự. Trong nhiều năm, hầu hết các động cơ vee tăng áp đều treo turbo ra khỏi ống xả ở phía bên ngoài của động cơ, với khí nạp đi vào thung lũng của vee.
Gần đây, đã có một nỗ lực hướng tới việc đảo ngược điều đó và cung cấp khí nạp vào các cạnh bên ngoài của tấm ve với hệ thống ống xả và tuabin nằm bên trong tấm ve. Điều này có lợi thế là thu nhỏ đáng kể kích thước tổng thể của động cơ và, với hệ thống thông gió phù hợp trên mui xe, có thể dẫn đến nhiệt độ hoạt động thấp hơn.
Mỗi công nghệ tăng áp này đều có ưu và nhược điểm, nhưng sự khác biệt rõ ràng nhất khi ngồi sau tay lái là phản ứng chân phải của bạn trong xe tăng áp hơi trễ, đặc biệt là khi bạn nhấn ga sâu.
Đó là bởi vì bộ tăng áp yêu cầu một chút thời gian để "tăng tốc" trước khi cung cấp thêm năng lượng, phải mất một giây để nhiệt xả và áp suất tăng đủ để quay bộ tăng áp sau khi bạn nhấn bàn đạp ga. Nó được gọi là "độ trễ tăng" hoặc "độ trễ tăng áp" vì những lý do rõ ràng.
Ngược lại, một bộ tăng áp không có độ trễ; bởi vì máy bơm không khí của nó được liên kết trực tiếp với trục khuỷu của động cơ, nó luôn quay và phản hồi tức thì. Sức mạnh mà nó cung cấp, và do đó phản ứng động cơ mà bạn cảm nhận được qua yên xe, tăng ngay lập tức tỷ lệ thuận với khoảng cách bạn nhấn ga.
Mặc dù nhược điểm chính của turbo là độ trễ tăng áp, nhưng của supercharger là hiệu quả. Bởi vì bộ siêu tăng áp sử dụng công suất của chính động cơ để tự quay, nên nó sẽ hút năng lượng ngày càng nhiều hơn khi số vòng quay của động cơ tăng lên. Vì lý do này, động cơ tăng áp có xu hướng ít tiết kiệm nhiên liệu hơn. Tuy nhiên, để phát triển sức mạnh khổng lồ với phản ứng bướm ga tức thì, các quy tắc tăng áp.
Mỗi loại có thể được sử dụng để tăng sức mạnh, tiết kiệm nhiên liệu hoặc cả hai, và mỗi loại đều có ưu và nhược điểm. Nhưng bộ siêu tăng áp có thể cung cấp khả năng tăng áp gần như ngay lập tức, trong khi bộ tăng áp thường bị trễ phản hồi trong khi áp suất khí thải cần thiết để quay các cấu trúc tuabin.
Tăng mã lực:thêm bộ siêu nạp vào bất kỳ động cơ nào là giải pháp nhanh chóng để tăng sức mạnh. Không có độ trễ:ưu điểm lớn nhất của bộ tăng áp so với bộ tăng áp là nó không có bất kỳ độ trễ nào. Việc cung cấp năng lượng diễn ra ngay lập tức vì bộ tăng áp được dẫn động bởi trục khuỷu của động cơ.
Một bộ tăng áp hoạt động với hệ thống xả và có khả năng mang lại cho bạn công suất 70-150 mã lực. Một bộ siêu nạp được kết nối trực tiếp với bộ nạp động cơ và có thể cung cấp thêm 50-100 mã lực.
Sử dụng khoa học về bản đồ máy nén và một số ý tưởng về kích thước và phạm vi vòng / phút của động cơ, bạn có thể thêm hầu như bất kỳ turbo nào vào bất kỳ động cơ nào. Bí quyết là sự sẵn có của các bản đồ và tỷ lệ A / R của vỏ tuabin và kích thước của các bánh tuabin.
Chà, nhiều năng lượng hơn đồng nghĩa với việc phát ra nhiều năng lượng hơn mỗi giây. Điều này có nghĩa là bạn phải đặt nhiều năng lượng hơn khi sử dụng. Vì vậy, bạn phải đốt cháy nhiều nhiên liệu hơn. Về lý thuyết, điều đó có nghĩa là động cơ có bộ tăng áp không tiết kiệm nhiên liệu hơn động cơ không có bộ tăng áp.
Đúng. Bạn có thể sử dụng cả hai. Khái niệm về bộ tăng áp và bộ tăng áp hơi khác nhau.
Bộ tăng áp cuộn kép cung cấp mức hiệu suất dòng khí cao hơn, giảm độ trễ turbo và cho phép điều chỉnh động cơ để có công suất lớn hơn một chút so với loại cuộn đơn. Ngay cả những chiếc BMW nội tuyến-6 cũng không còn cần một cặp turbo, thay vào đó chỉ dựa vào một hệ thống cuộn đôi duy nhất.
Dưới đây là những cách hiệu quả nhất mà chúng tôi đã tìm ra để tăng sức mạnh cho xe tải của bạn.
A turbocharger relies on a vehicle’s exhaust to spool up a turbine to power a compressor. The compressor then pulls in and feeds more air to an engine. On the other hand, a supercharger depends on the engine to rotate. It can be gear-driven or belt-driven, but the engine powers the unit in the end.
Supercharging Pros:Produces significantly more horsepower than turbocharging. A quick solution to boosting power in larger displacement engines with more cylinders. No power lag as is seen with turbocharging; power delivery is instantaneous.
A turbo is more efficient than a supercharger since your engine does not need to work harder to power the turbo. Because a turbo is not connected directly to the engine, it can spin much faster than a supercharger.
A supercharger is an air compressor that increases the pressure of air supplied to an internal combustion engine. This aids in higher power output as the engine gets more oxygen in each of its intake cycles and helps it to burn more fuel.
If you don’t have a turbo, your engine will start and run without one, but make sure the oil line is not connected to the engine.
Unlike superchargers, many modern cars incorporate turbochargers as a standard part. Turbocharged vehicles are much more common in the United States, mainly due to the fact that they’re powered by exhaust gases that were not being used until now.
Surprisingly enough, peeking inside its engine bay won’t shed any light on the matter, and that’s because the Mustang has a Hellion sleeper twin-turbo system. Even so, you can get an entry-level twin-turbo setup for the same money as a supercharger, and the horsepower gain is going to be similar, if not superior.
This causes what is commonly referred to as turbo lag. Turbochargers are cheaper than superchargers, more efficient, and less impactful on your engine. One of their downfalls though is their lack of efficiency and power boost at low RPMs.
Turbos have amazing efficiency because it takes no horsepower to make power as a supercharger needs to use power to make power. Some key advantages turbochargers have over superchargers are better fuel economy and a longer lifespan. But where the turbo falls short is turbo lag.
The Dodge Hellcat has a supercharger, which is already crazy, but it also has a manual transmission. With those turbos and superchargers, it makes a ridiculous amount of horsepower, and that 800 hp figure is with the car on its lowest power level, just to run the car on regular pump gas.
The most obvious advantage of having a turbo engine is that it gives you more power output due to its intake of air, meaning that you’re going to have a much faster and more powerful ride. An engine fitted with a turbo is much smaller and lighter compared to an engine producing the same power without a turbocharger.
Supercharger produces significantly more horsepower than turbocharging. A quick solution to boosting power in larger displacement engines with more cylinders. No power lag as is seen with turbocharging; power delivery is instantaneous.
From an efficiency standpoint, the turbocharger has an advantage. It takes wasted exhaust and turns it into something useful. Meanwhile, a supercharger won’t do this and acts more like a naturally aspirated engine. However, with a turbocharger comes lag.
Unfortunately, consumers don’t know the full, long term effects turbochargers have on their engine. Superchargers are arguably more reliable than turbochargers. They’re easy to install and maintain.
Bộ siêu nạp so với Bộ tăng áp:Sự khác biệt là gì?
Xây dựng lại đường truyền so với Thay thế:Sự khác biệt là gì?
Sự khác biệt giữa bộ tăng áp và bộ siêu nạp trên động cơ ô tô là gì?
Khối ngắn so với Công cụ khối dài (Sự khác biệt là gì?)