Có Nên Mua Xe Có Động Cơ Tăng Áp Không? Ngày nay xe ô tô trang bị động cơ tăng áp rất phổ biến ngay cả các dòng xe phổ thông. Vậy động cơ tăng áp có hiệu quả tiết kiệm nhiên liệu và mang lại hiệu suất vận hành cao hơn hay không. Sự thật là gì, hãy cùng Nghiện car phân tích động cơ tăng áp (Turbo) này nhé.
Turbo là gì?
Turbo hay còn gọi là bộ tăng áp động cơ (Turbocharger). Bộ tăng áp được gắn vào bên trong hoặc bên cạnh họng xả động cơ.
Trong quá trình xe vận hành, bộ tăng áp này sẽ cưỡng bức động cơ quay với tốc độ cao do tác động của khí xả làm quay tuabin nén tạo ra luồng khí nạp có áp suất cao đưa vào buồng đốt, giúp tăng lưu lượng khí nạp tạo hiệu quả đốt cháy nhiên liệu tốt hơn sinh ra nhiều nhiệt lượng và công suất hơn.
Như vậy, công dụng chính của bộ tăng áp là cải thiện hiệu suất ở các dải vòng tua cao cho động cơ, tăng mức trần công suất trong khi có thể cắt giảm dung tích xilanh, nó cũng tạo ra nhiều mô-men xoắn hơn từ dải vòng tua thấp. Đây chính là lý do vì sao các động cơ nhỏ vẫn có thể tạo ra nhiều công suất để xe chạy.
Ưu điểm
- Ưu điểm đầu tiên cần phải nói đến của động cơ tăng áp chính là làm tăng hiệu suất của động cơ bằng cách nén nhiều không khí vào buồng đốt để tăng kích thích quy trình đốt cháy.
- Giảm thiểu mức tiêu tốn nguyên vật liệu hơn so với những động cơ cùng dung tích không có turbo tăng áp.
- Nhờ giảm thiểu tiêu hao nguyên liệu nên cũng giảm lượng khí thải ra môi trường tự nhiên so với xe cùng dung tích. Do đó giúp xe tuân thủ tốt hơn những pháp luật về khí đốt về tiêu chuẩn lượng khí thải ngày càng cao trên quốc tế.
- Giảm khối lượng cho xe do được trạng bị những vật tư bền và nhẹ hơn so với những xe trang bị động cơ không tăng áp có cùng hiệu suất.
- Không khí bên trong động cơ tăng áp được lọc qua nhiều đường ống và thành phần hơn nên tiếng ồn của khí nạp được giảm thiểu, tạo ra tiếng ồn động cơ êm ái hơn. Giá thành thấp hơn so với xe cùng phân khúc nhưng không sử dụng động cơ tăng áp.
Nhược điểm
- Nếu đang sử hữu một siêu xe thì sẽ không được đảm bảo hiệu quả của bộ tăng áp vì nó có độ trễ hơn khi xe tăng tốc.
- Bộ tăng áp mất một phần khí thải sau khi đốt cháy nhiên liệu. Trong khi đó, động cơ thường chạy bằng khí nạp tự nhiên sẽ có khí tự nhiên, lại có khí xả được chuyển ra pô xe.
- Hệ thống tăng áp giúp động cơ xe luôn duy trì được công suất cao, hiệu quả này dường như không còn được đảm bảo khi các tài xế thường xuyên chạy xe với tốc độ cao.
Các loại turbo tăng áp
Single turbo
Single turbo hay còn gọi là động cơ đơn, động cơ turbo tăng áp đơn lẻ có thể biến thiên vô hạn. Sự khác biệt kích thước giữa bánh răng máy nén và tuabin sẽ dẫn đến các đặc tính mô-men xoắn không hề giống nhau.
Tua bin lớn sẽ mang lại công suất cao nhất, nhưng tuabin nhỏ lại giúp nó quay nhanh hơn. Ngoài ra vòng bi giúp giảm ma sát cho máy nén và tuabin quay, do đó quay nhanh hơn.
Ưu điểm:
- Tăng sức mạnh của động cơ một cách hiệu quả. Đơn giản về cách lắp đặt tính toán.
- Cho phép sử dụng các động cơ nhỏ hơn để tạo ra sức mạnh tương đương với các động cơ hút khí tự nhiên lớn hơn.
Nhược điểm:
- Tua bin đơn có xu hướng có phạm vi RPM hạn chế. Điều này làm cho kích thước trở thành một vấn đề, vì bạn sẽ phải lựa chọn giữa mô-men xoắn hoặc công suất.
- Phản ứng Turbo có thể không nhanh so với các kiểu turbo khác.
Twin-scroll turbo
Bằng cách sử dụng hai cuộn, các xung xả được chia. Với một ống turbo đơn cuộn truyền thống, áp suất khí thải từ xi lanh 1 sẽ cản trở xy lanh 2 hút không khí sạch vì cả hai van xả tạm thời mở. Từ đó làm giảm áp lực đến turbo.
Ưu điểm:
- Nhiều năng lượng được gửi đến tuabin xả
- Có thể tăng phạm vi RPM rộng hơn dựa trên các thiết kế cuộn khác nhau.
- Có thể chồng chéo nhiều van hơn (cùng 1 lúc 2 van xả đều mở) mà không cản trở ,linh hoạt điều chỉnh hơn.
Nhược điểm:
- Yêu cầu bố trí động cơ cụ thể và thiết kế ống xả (ví dụ: I4 và V8, trong đó 2 xi-lanh có thể được đưa vào mỗi cuộn của turbo, tại các khoảng thời gian) khó và phức tạp hơn.
- Chi phí và độ phức tạp cao hơn so với các tuabin đơn truyền thống.
Twin-turbo/Bi-turbo
Có thể có hai tuabin có kích thước tương tự nhau, trong đó một tuabin được sử dụng ở tốc độ RPM thấp và cả hai đều được sử dụng ở tốc độ RPM cao. Trên BMW X5 M và X6 M, các tuabin cuộn đôi được sử dụng, một ở mỗi bên của động cơ V8.
Ưu điểm:
- Đối với các tuabin đôi song song trên các động cơ hình chữ “V”, các lợi ích (và nhược điểm) rất giống với kiểu turbo đơn.
- Đối với các tuabin tuần tự hoặc sử dụng một turbo ở tốc độ RPM thấp và cả ở tốc độ RPM cao, điều này cho phép đường cong mô-men phẳng hơn, rộng hơn nhiều. Mô-men xoắn thấp tốt hơn, nhưng công suất sẽ không giảm ở tốc độ RPM cao như với một turbo nhỏ.
Nhược điểm:
- Chi phí cao và phức tạp, vì phải đã tăng gần gấp đôi các thành phần turbo.
Nguyên lý hoạt động của động cơ turbo
Nguyên lý hoạt động của bộ tăng áp turbo có tác dụng tối ưu hóa nguồn năng lượng từ khí xả để dẫn động tuabin quay máy, bơm không khí vào buồng đốt, động cơ turbo tối ưu quá trình đốt nhiên liệu và không khí.
Bộ tăng áp turbo bao gồm 2 phần chính là tuabin và bộ nén, là 2 cánh quạt gắn trên một trục, mỗi quạt một đầu trục. Khí xả của động cơ được dẫn tới một quạt, được gọi là turbine với mục đích để quay trục và xoay quạt thứ 2 theo hiệu ứng ngược lại, được gọi là bộ nén, bộ nén này có nhiệm vụ nén khí vào khoang nạp khí của động cơ.
Nhiều không khí được nén vào trong xilanh đồng nghĩa nhiên liệu được đưa vào động cơ nhiều hơn, tăng công suất hoạt động cho xe.
Vì sử dụng khí thải của động cơ để nén và đưa vào khoang nạp khí nên không khí được nén có nhiệt độ rất cao. Thế nên, Turbocharger thường đi kèm với một bộ làm lạnh trung gian để làm mát khí đã được nén trước khi đưa vào động cơ. Bộ làm lạnh trung gian được đặt giữa Turbocharger và khoang nạp khí.
Các đánh giá trên thực tế về động cơ tăng áp ô tô
Các nhà sản xuất xe hơi vẫn thường đưa ra những lời giới thiệu rất hay về khả năng tiết kiệm nhiên liệu của động cơ tăng áp. Nhưng thực tế, những con số thống kê trong quá trình vận hành của loại động cơ này vẫn chưa đủ để thuyết phục như những gì mà động cơ tăng áp được giới thiệu.
Một ví dụ tiêu biểu nhất là mẫu xe Dodge Dart của hãng Chrysler cũng sở hữu loại động cơ tăng áp 1.4L và đã được EPA đánh giá có khả năng tiêu thụ nhiên liệu đạt mức 6,03L/100km khi đi trên đường cao tốc.
Tuy nhiên trong một bài test của tạp chí mang tên Car and Driver, Dodge Dart lại gây thất vọng lớn cho giới chuyên gia khi chỉ đạt mức tiêu thụ nhiên liệu là 7,13L/100km khi đi với vận tốc trung bình 120km/h. Và trong trường hợp muốn có mức tiêu thụ là 5,88L/100km thì chiếc xe phải chạy vận tốc chậm đến mức khiến người dùng khó có thể kiên nhẫn.
Theo đánh giá của chuyên gia cao cấp trong lĩnh vực hệ thống truyền lực tại tập đoàn LMC Automotive, ông Mike Omotoso cho rằng động cơ tăng áp cũng chỉ có thể đảm bảo hiệu suất tốt và cho khả năng tiết kiệm nhiên liệu cao theo quảng cáo của nhà sản xuất, khi lái xe với vận tốc nhất định nếu đi vượt quá thì các con số này sẽ không thể đảm bảo chính xác.
Câu hỏi đặt ra ở đây là tại sao các loại động cơ tăng áp thường đạt được kết quả đánh giá khá tốt trong bài kiểm tra của tổ chức EPA? Theo ông Omotoso, các nhà sản xuất xe hơi đã “lách luật” và tận dụng kẽ hở có trong bài kiểm tra của tổ chức EPA. Khi tham dự, các mẫu xe trước khi được đưa vào để kiểm tra đã được chuyên gia hiệu chỉnh để mang lại kết quả tốt nhất trong việc tiết kiệm nhiên liệu.
Thế nên những con số này rất có thể sẽ không được chính xác khi ở trong điều kiện thực tế. Bởi thời gian tiến hành làm bài kiểm tra của tổ chức EPA chỉ có khoảng 12 phút và xe chạy với vận tốc tối đa là khoảng 96 km/h cùng vận tốc trung bình là khoảng 7 km/h. Với vận tốc thấp như vậy thì động cơ tăng áp sẽ phát huy tối đa ưu điểm của mình.
Có Nên Mua Xe Có Động Cơ Tăng Áp Không?
Động cơ tăng áp vẫn có thể được xem là một sản phẩm tốt và phù hợp với xu hướng tiết kiệm nhiên liệu được người tiêu dùng ưa thích hiện nay.
Nhưng kinh nghiệm chọn mua xe ô tô là chủ xe cần sáng suốt khi quyết định lựa chọn giữa loại động cơ tăng áp cũng như các công nghệ cho khả năng tiết kiệm nhiên liệu khác, vì chúng sẽ gây ảnh hưởng rất lớn đến cảm giác lái, khi được lái xe với tốc độ cao của người lái bởi động cơ tăng áp có hạn chế về khả năng gia tăng vận tốc khi lái xe.
Đến thời điểm hiện tại đã có nhiều dòng xe phổ thông được trang bị động cơ tăng áp như Honda Civic, Honda Accord, Mazda CX-5…
Kinh nghiệm sử dụng động cơ turbo tăng áp được lâu dài nhất
Không cho động cơ hoạt động ở nhiệt độ cao: Tuyệt đối không để động cơ hoạt động với tốc độ cao hơn tốc độ không tải trong khoảng 5 giây sau khi nổ máy. Vì ngay khi khởi động động cơ, áp suất dầu bôi trơn không thể đáp ứng được mức cho phép.
Không rút ga mạnh khi động cơ nguội
Cần cho động cơ chạy ở vòng tua thấp trước để làm nóng động cơ từ từ. Điều này làm cho động cơ nóng từ từ và tạo lớp màng bôi trơn trong cho Turbo.
Không tắt máy đột ngột
Để thời gian tuabin quay bình thường và hạ nhiệt sau một quá trình vận hành. Bởi khi đó tuabin sẽ quay đến hàng chục nghìn vòng trên 1 phút. Điều này dẫn đến việc sinh nhiệt. Trong trường hợp tắt máy đột ngột, không có dòng dầu làm mát tuabin khi nó vẫn đang chạy có thể làm kẹt nếu sau này hoạt động.
Vì sao có hiện tượng trễ turbo?
Độ trễ này thông thường 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.
Máy turbo có bền không?
Tuổi thọ của bộ turbo tăng áp khá cao. Trong điều kiện làm việc lý tưởng, tuổi thọ turbo tăng áp có thể lên đến 200.000 – 300.000 km hoặc hơn tùy vào điều kiện vận hành và cách bảo dưỡng.
Cách nhận biết turbo bị hỏng
Dấu hiệu nhận biết khi turbo tăng áp bị hỏng hoặc mòn bạc hay bi là động cơ phát ra tiếng kêu vo vo khi hoạt động, đặc biệt là khi tăng ga.
Ngoài việc phát ra tiếng kêu, bạc turbo mòn còn có thể kéo theo tình trạng dầu động cơ bị hao hụt nhanh hơn, giảm sức nén của turbo, làm giảm công suất của động cơ.
Các lỗi hỏng thường gặp ở động cơ turbo
4 hư hỏng thường gặp ở ô tô động cơ turbo tăng áp
- Hao dầu bôi trơn động cơ
- Hư hỏng hệ thống dẫn dầu.
- Rò rỉ hoặc vỡ ống nén khí
- Hư hỏng hoặc mòn bạc hay bi.
Những lưu ý khi đi xe turbo
- Để xe nổ máy một thời gian trước khi du chuyển
- Không tắt động cơ ngay lập tức
- Thay lọc xăng sau mỗi 15.000km
- Không sử dụng xăng chỉ số Octan thấp hơn khuyến cáo của nhà sản xuất
- Bảo dưỡng hệ thống làm mát khí nạp tăng áp theo đúng chỉ dẫn
- Kiểm tra định kì hệ thống đường dẫn cao áp
- Không di chuyển quá chậm ở cấp số cao
- Tăng ga ngay khi chuẩn bị ra cua
Hy vọng với những chia sẻ từ Nghiện car sẽ giúp ích được các bạn khi sử dụng xe có động cơ tăng áp Turbo.
