Bộ tăng áp turbocharger là giải pháp tăng sức mạnh cho động cơ đang ngày càng được ứng dụng phổ biến. Tuy nhiên có một nhược điểm ở loại động cơ này là độ trễ turbo, do đó người lái nên hiểu rõ về khái niệm này cùng một số biện pháp khắc phục.

Động cơ tăng áp là giải pháp tăng sức mạnh cho động cơ mà không cần phải tăng số lượng xi lanh và dung tích xi lanh, nhờ đó xe sẽ ít tiêu hao nhiên liệu hơn. Chính vì vậy, động cơ tăng áp được các thương hiệu ô tô sử dụng ngày càng phổ biến trên những chiếc xe hơi hiện đại.

Tuy nhiên, động cơ tăng áp turbocharger có một nhược điểm lớn mà chưa có giải pháp nào có thể giải quyết triệt để. Đó là độ trễ turbo. Vậy độ trễ turbo là gì?

Độ trễ turbo là gì?

Độ trễ turbo là khoảng thời gian giữa việc đạp ga và cảm nhận được sự tăng mạnh của mô-men xoắn cực đại đến từ động cơ tăng áp.

Độ trễ này xuất phát từ thời gian động cơ tạo ra áp suất khí thải đủ để quay turbo, bơm khí nạp vào động cơ và bổ sung thêm lượng momen xoắn lớn hơn. Khoảng thời gian này thường lâu nhất khi tốc độ vòng tua máy động cơ thấp, xe đang di chuyển chậm hoặc tải trọng của xe không lớn.

Câu hỏi đặt ra ở đây là tại sao không chế tạo bộ turbo tăng áp được tối ưu tuyệt đối từ chế độ không tải đến vòng tua giới hạn? Câu trả lời rất đơn giản, cũng như các bộ phận khác của động cơ, bộ tăng áp phải đạt đến một vòng tua nhất định để có thể hoạt động hiệu quả nhất. Một turbo đủ nhỏ để tạo ra sức mạnh cho động cơ ở vòng tua thấp sẽ bị quá tải và có thể phát nổ ngay khi người lái đạp hết ga. Ngược lại, nếu bộ tăng áp tạo ra công suất cực đại sẽ gần như không có tác dụng gì cho đến khi động cơ xe đã đạt đến tốc độ vòng tua máy giới hạn. Hầu hết các động cơ tăng áp ngày nay đều phải tìm cách để cân bằng 2 thái cực này.

Giải pháp khắc phục độ trễ turbo

Bổ sung Nitơ oxit

Nếu bạn đang tìm một giải pháp để giảm độ trễ tăng áp nhanh mà hiệu quả thì không có gì khác ngoài nitơ oxit (N2O). Một lượng nhỏ N2O cũng đủ khiến áp suất trong xi lanh tăng mạnh và mang lại nguồn năng lượng gần như ngay lập tức giúp quay turbo, bổ sung sức mạnh cho động cơ. 

N2O có thể giúp cắt giảm thời gian trễ tăng áp xuống còn ¼. Và khi thêm nitơ oxit cần lưu ý đến tỉ lệ giữa không khí và nhiên liệu, nếu tỉ lệ này không đảm bảo được sự tương thích thì động cơ có thể bị hư hỏng nặng.

Tăng tỷ số nén động cơ

Tăng tỷ số nén động cơ để bù nhiệt và bù áp suất giúp sản sinh lượng khí thải đủ mạnh để quay turbo, bắt đầu quá trình tăng áp, sản sinh nhiều momen xoắn hơn. Vào những năm 1980, các động cơ tăng áp thường sử dụng tỷ số nén trong khoảng 8:1. Nhưng khi tăng tốc, động cơ lại có tỉ lệ nén quá thấp và gần như không có sức mạnh. Vì vậy, khi chất lượng nhiên liệu và khả năng làm mát được cải thiện, tỉ số nén có thể tăng lên 15:1 đến 25:1, hỗ trợ rất nhiều để giảm độ trễ turbo mà vẫn đảm bảo động cơ không bị quá nhiệt trong quá trình vận hành.

Bổ sung van khí thải

Bộ tăng áp có thể được điều chỉnh để hoạt động với một buồng khí thải nhỏ hơn và việc bổ sung thêm một van khí thải sẽ cung cấp thêm lượng khí thải áp suất lớn đảm bảo hiệu quả làm việc, hạn chế độ trễ turbo.

Thông thường có thể có 3 đến 4 buồng khí thải khác nhau. Nhiều van khí thải đồng nghĩa với việc bộ tăng áp sẽ hoạt động trơn tru và liền mạch ở dải vòng tua cao. Đây là giải pháp khá dễ thực hiện mà hiệu quả cao trong việc giảm độ trễ turbo.

Bên cạnh việc bổ sung thêm van khí thải mới, dung tích động cơ lớn (đối với công suất nhất định) kết hợp với hộp số nhiều cấp (thường là hộp số tự động vô cấp) có thể giữ độ trễ turbo ở mức nhỏ nhất.

Sử dụng cơ chế tăng áp tuần tự

Tăng áp tuần tự hay động cơ tăng áp bi-turbo bao gồm một turbo lớn và một turbo nhỏ, cùng sự kết hợp với hai điểm làm mát khí nạp lớn và nhỏ. Hai turbo này có thể hoạt động độc lập để tạo ra hiệu suất động cơ tối đa khi cần.

Cơ chế hoạt động của tăng áp tuần tự là bộ tăng áp nhỏ sẽ quay và cung cấp sức mạnh cho động cơ ở dải vòng tua thấp (trung bình 2.000 – 4.000 vòng/phút) còn bộ tăng áp lớn sẽ hoạt động ở dải vòng tua lớn hơn (trên 4.000 vòng/phút). Hai bộ tăng áp này luân phiên cung cấp sức mạnh cho động cơ, đảm bảo sức mạnh liền mạch, trơn tru và hạn chế độ trễ turbo.

Ở các mẫu xe sử dụng động cơ tăng áp đơn, người lái chỉ cần bổ sung thêm một bộ tăng áp nhỏ hơn để thực hiện cơ chế tăng áp tuần tự này.

Cho đến nay, chưa có một giải pháp nào có thể loại trừ hoàn toàn độ trễ turbo mà chỉ giúp giảm bớt phần nào độ trễ. Tuy nhiên, ngoài turbocharger, còn có rất nhiều loại tăng áp động cơ ô tô được trang bị cho từng phân khúc xe để mỗi người có thể lựa chọn loại động cơ phù hợp với chiếc xe của mình.

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