Theo ông Bùi Công Thành - chuyên viên tư vấn của Hyundai Bà Rịa - Vũng Tàu, hiện nay một số phiên bản của nhiều dòng xe của Hyundai, và các hãng xe khác được trang bị động cơ turbo tăng áp.

Các xe ôtô được trang bị động cơ này thường có giá đắt nhất so với các phiên bản tương đương, và có công suất động cơ cao hơn trong khi dung tích động cơ lại bé hơn. Vì vậy, khá nhiều người tìm hiểu về động cơ turbo tăng áp trên xe ôtô.

Turbo tăng áp là gì

Đây là một thiết bị được vận hành bởi khí thải, qua đó làm tăng sức mạnh động cơ bằng cách bơm thêm không khí vào các buồng đốt.

Bị đốt cháy trong buồng đốt bao gồm nhiên liệu được phun vào và cả không khí. Việc đưa không khí đi vào khoang nạp khí ở một áp lực cao hơn cho phép nhiều nhiên liệu được đốt cháy hơn, và cho ra hiệu suất cao hơn trong một chu kì so với bình thường.

Nguyên lý hoạt động của turbo tăng áp trên ôtô

Bộ tăng áp turbo thường gồm 2 phần chính là turbin và bộ nén, đó là 2 cánh quạt gắn trên một trục, mỗi quạt một đầu trục.

Khí xả của động cơ được dẫn tới một quạt, với mục đích để quay trục và xoay quạt thứ 2 theo hiệu ứng ngược lại, được gọi là bộ nén. Bộ nén này sẽ có nhiệm vụ nén khí vào khoang nạp khí của động cơ.

Khi được nén, sẽ có nhiều không khí hơn được đưa vào trong xi-lanh đồng nghĩa nhiên liệu đưa vào động cơ sẽ bị đốt cháy nhiều hơn, qua đó tăng công suất hoạt động cho xe.

Do sử dụng chính khí thải của động cơ để nén nên nhiệt độ rất cao, vì vậy turbo tăng áp thường đi kèm với một bộ làm lạnh trung gian để làm mát trước khi đưa vào động cơ.

Như vậy, nguyên lí hoạt động của bộ tăng áp turbo là tối ưu hóa nguồn năng lượng từ khí xả để dẫn động turbin quay máy, bơm không khí vào buồng đốt. Qua đó tối ưu quá trình đốt nhiên liệu và không khí, tạo công suất cao hơn so với bình thường, ở mức tiêu hao nhiên liệu tương đương.

Ưu nhược điểm của động cơ turbo tăng áp

Dễ dàng nhận thấy ưu điểm của turbo tăng áp là tăng sức mạnh cho động cơ trong khi không tăng số lượng xi lanh cũng như dung tích, điều này dẫn đến ít tiêu hao nhiên liệu hơn.

Qua đánh giá, động cơ turbo tăng áp có thể giúp công suất động cơ tăng từ 30% đến 40% so với bình thường. Vì vậy có thể giúp ôtô sử dụng động cơ này tăng tốc "bốc" hơn, cũng như tiết kiệm nhiên liệu hơn.

Còn nhược điểm dễ nhận thấy là tăng chi phí hơn so với động cơ bình thường (do nhiệt độ nóng, nhiều thiết bị hơn...); hoạt động của động cơ phức tạp hơn

Cụ thể, động cơ sử dụng turbo tăng áp đòi hỏi phải sử dụng các piston, các cần đẩy và trục... có chất lượng cao hơn so với các động cơ không sử dụng turbo. Hoạt động của turbo tăng áp cũng tạo ra nhiệt bổ sung đáng kể, chính vì vậy mà động cơ nóng hơn, vì vậy cần hệ thống làm mát, bộ tản nhiệt lớn hơn.

Khi hoạt động, các cánh quạt có thể quay trên 100.000 vòng/phút (có thể lên đến 250.000 vòng/phút), chính vì vậy cần đảm bảo nguồn cung cấp dầu dồi dào, cùng với một bơm dầu dung tích cao hơn, thời gian thay dầu ngắn hơn.

Ngoài ra, loại động cơ này còn có độ trễ nhất định (gọi là turbo lag). Dù hiệu ứng này hiện nay đã được giảm rất nhiều qua các bước cải tiến, nhưng thực tế vẫn tồn tại dù không đáng kể.