Bộ tăng áp động cơ có nhiệm vụ hỗ trợ tăng hiệu suất và công suất của động cơ đốt trong. So với động cơ hút khí tự nhiên, thiết bị này sở hữu nhiều điểm ưu việt.

Bộ tăng áp động cơ là thiết bị được ứng dụng trên các phương tiện giao thông: tàu thuyền, xe tải, thậm chí là hàng không để tối đa hiệu suất chuyển động. Bên cạnh đó, giúp người sử dụng tiết kiệm chi phí hơn khi kết hợp tăng áp động cơ ô tô với động cơ dung tích xy lanh nhỏ, thay vì sử dụng động cơ có dung tích lớn với mức thuế suất cao.

Bộ tăng áp động cơ là gì?

Bộ tăng áp động cơ là hệ thống nạp nhiên liệu cưỡng bức trong động cơ, có tên tiếng anh là Turbocharger (hay còn gọi là Turbo). Thiết bị này chạy bằng năng lượng khí thải tuabin, vận hành bằng cách nén khí vào xy lanh, đưa nhiên liệu vào động cơ. Nhiên liệu trong xi lanh càng nhiều, công suất càng lớn, đồng nghĩa tối ưu khả năng vận hành động cơ.

Tăng áp động cơ ô tô tận dụng năng lượng của dòng khí thải để nén khí nạp, tuy nhiên lại tạo ra độ trễ của động cơ. Để khắc phục điều này, hãng xe VinFast sử dụng bộ tăng áp cuộn đôi ứng dụng trên bộ đôi VinFast Lux A2.0 và Lux SA2.0. 

Các loại tăng áp cho động cơ ô tô hiện đại

Tăng áp động cơ được ứng dụng từ đầu thế kỷ 20, qua thời gian phát triển, hiện nay có 6 loại tăng áp động cơ ô tô được trang bị cho từng phân khúc xe phù hợp.

1. Động cơ đơn – Single Turbo

Thiết bị này có khả năng biến thiên vô hạn. Nguyên lý hoạt động dựa vào sự khác biệt về kích thước giữa bánh răng máy nén và tuabin để tạo ra các đặc tính mô-men xoắn khác nhau. Nếu tuabin lớn có công suất lớn thì tuabin nhỏ lại quay nhanh hơn. Cấu tạo này mang lại sự linh hoạt trong quá trình vận hành của động cơ.

Ưu điểm của Single Turbo:

– Hiệu suất động cơ tối ưu.

– Khả năng tạo ra sức mạnh tương đương động cơ hút khí tự nhiên lớn, cấu tạo khá đơn giản nên việc lắp đặt dễ dàng hơn.

Nhược điểm của Single Turbo: 

– Thiết bị này có phạm vi vòng tua máy (RPM) hạn chế vì là tuabin đơn.

– Phản ứng Turbo đơn còn khiêm tốn, không linh hoạt so với turbo khác.

2. Tăng áp kép – Twin-Turbo/Bi-Turbo

Dựa trên nền tảng Single Turbo, Bi-Turbo có cấu tạo cải tiến hơn với 1 turbo lớn và 1 turbo nhỏ và kết hợp giữa hai điểm làm mát khí nạp lớn và nhỏ. Hai turbo này có khả năng hoạt động độc lập, tạo ra hiệu suất lớn nhất trong những trường hợp cần thiết.

Bi-Turbo tăng áp sẽ làm momen xoắn tăng nhanh khi di chuyển ở tốc độ thấp đồng thời nâng cao công suất khi di chuyển ở tốc độ cao. 

Ưu điểm của Bi-Turbo:

– Tối ưu sức mạnh cho động cơ, vận hành trơn tru hơn.

– Giúp xe tiết kiệm nhiên liệu trong quá trình sử dụng.

Nhược điểm của Bi-Turbo: 

– Chi phí sử dụng cao do các pít-tông và trục khuỷu phải khỏe; có khả năng sinh nhiệt nhiều. 

– Kết cấu kỹ thuật của Bi-Turbo phức tạp hơn so với Single Turbo do động cơ cần nguồn cung cấp dầu dồi dào và một bơm dung dung tích lớn.

3. Tăng áp cuộn đôi – Twin-scroll Turbo

Thiết bị này sử dụng 2 cuộn và các xung xả. Thiết kế cuộn đôi giúp dòng khí thải vào tuabin mượt hơn. Hỗn hợp nhiên liệu và không khí sạch hơn do được lọc qua 2 cuộn giúp nhiệt độ xy lanh mát, cải thiện hiệu suất và tiết kiệm nhiên liệu.

Ưu điểm của Twin-scroll Turbo: 

– Tăng áp động cơ ô tô cuộn đôi, tối ưu năng lượng được gửi đến tuabin xả.

– Có khả năng tăng phạm vi RPM rộng nhờ thiết kế cuộn đôi tối ưu dòng khí thải vào tuabin.

Nhược điểm của Twin-scroll Turbo:

– Tương tự Bi-Turbo, Twin-scroll turbo đòi hỏi kỹ thuật cao với cuộn đôi và xung xả.

– Chi phí lớn hơn so với Turbo truyền thống do cấu tạo phức tạp hơn.

4. Bộ tăng áp VGT – Variable Geometry Turbo

VGT có cấu tạo từ 10 đến 15 cánh quạt có khả năng di động vòng quanh đĩa tuabin. Mặc dù tính ứng dụng khá cao tuy nhiên bộ tăng áp VGT bị hạn chế trong sản xuất do chi phí và yêu cầu vật liệu. Nguyên lý hoạt động của thiết bị này dựa trên ECU điều chỉnh mô-tơ tác động làm xoay các cánh quạt, giúp điều khiển tốc độ dòng khí hút vào tuabin như ý muốn.

Ưu điểm của Variable Geometry Turbo: 

– Hiệu quả ở phạm vi RPM lớn vì đường cong mô-men xoắn rộng. RPM lớn giúp xe chạy nhanh, êm ái, không gây tiếng ồn.

– Nguyên lý hoạt động đơn giản với 1 tuabin.

Nhược điểm của Variable Geometry Turbo: 

– Tính ứng dụng hạn chế vì thường chỉ sử dụng trong động cơ dùng diesel, do van của bộ tăng áp VGT không chịu được tác động dưới nhiệt độ cao.

5. Bộ tăng áp cuộn đôi biến thiên (Variable twin-scroll Turbo)

Thiết bị này có cấu tạo gồm một Turbo cuộn kép biến đổi kết hợp với một VGT tạo thành một cuộn đôi. Ở các vòng quay thấp, một trong các cuộn được đóng hoàn toàn, nén toàn bộ không khí vào bên còn lại tạo ra phản ứng Turbo tốt và sức mạnh cấp thấp. Khi tăng tốc vòng quay, van mở ra cho phép không khí vào cuộn còn lại, hiệu suất tăng áp lúc này sẽ cao hơn. Đúng như tên gọi, tăng áp “biến thiên” liên tục.

Ưu điểm của Variable twin-scroll Turbo: 

– Bộ tăng áp động cơ cuộn đôi có giá thành khá hợp lý so với các bộ tăng áp ô tô khác nhờ sự kết hợp giữa VGT và Turbo cuộn kép. 

– Trong quá trình hoạt động, thiết bị cho phép đường cong mô-men xoắn rộng, phẳng, hiệu suất mạnh mẽ.

Nhược điểm của Variable twin-scroll Turbo: 

– Công nghệ của bộ tăng áp biến thiên chưa bắt kịp công nghệ sản xuất ô tô hiện tại. Cấu tạo cồng kềnh, trong khi các mẫu xe đời mới hiện nay khá chú trọng về mẫu mã và sự đơn giản trong thiết kế xe.

– So với Single Turbo, chi phí sản xuất và giá bán sản phẩm tương đối cao trong khi tính ứng dụng còn hạn chế.

6. Động cơ tăng áp điện (Electric Turbo)

Đây là công nghệ mới, được cấp bằng sáng chế của Aeris Tech. Được các nhà sản xuất nhận định là giải pháp tối ưu cho việc thu hẹp động cơ cực độ với nguyên lý hoạt động bộ tăng áp một tầng, cải thiện tối ưu hiệu suất động cơ.

Ưu điểm của Electric Turbo: 

– Thiết kế kết nối trực tiếp động cơ điện với bánh răng máy nén giúp loại bỏ tối đa khí thải và độ trễ Turbo, từ đó phục hồi năng lượng lãng phí.

– Hiệu quả phạm vi RPM rộng tối ưu hiệu suất động cơ, giúp xe chạy êm ái, mượt mà và tiết kiệm nhiên liệu.

Nhược điểm của Electric Turbo: 

– Để cung cấp năng lượng cho tuabin trong những trường hợp cần thiết, chiếc xe được trang bị thêm pin, dẫn đến trọng lượng lớn và chi phí cao.

Hiện nay các dòng xe sedan, SUV đến từ thương hiệu xe VinFast đều được trang bị bộ tăng áp động cơ Turbo với mong muốn đem lại cho khách hàng những trải nghiệm lái xe thú vị và tuyệt vời nhất. 

Quý khách hàng tìm hiểu thông tin, đăng ký lái thử và đặt mua các dòng xe ô tô của VinFast như VF e34, President, Lux SA2.0, Lux A2.0, Fadil hoặc gọi điện đến hotline 1900 232389 để được hướng dẫn chi tiết.