Lý do động cơ diesel luôn đi cùng bộ tăng áp Với ôtô sử dụng động cơ đốt trong (xăng, dầu), để xe chạy cần có phản ứng hoá học gây nổ trong buồng đốt. Phản ứng này sẽ xảy ra khi nhiên liệu được hoà trộn với không khí ở một điều kiện thích hợp. Để gia tăng không khí vào buồng đốt giúp quá trình đốt nổ hiệu quả hơn, hệ thống tăng áp ra đời.Ngày 16/11/1905, kỹ sư người Thuỵ Sĩ, Alfred Büchi nhận bằng phát minh sáng chế mang số 204630 từ văn phòng phát minh Reich, Đức. Büchi đi theo ý tưởng của riêng ông là tận dụng năng lượng động học sinh ra từ khí thải áp suất lớn để nén hỗn hợp khí nạp trước khi vào động cơ. Dòng khí thải được sử dụng để vận hành tuabin, qua đó, nén dòng khí nạp trước khi vào động cơ, kỹ thuật của ông mang tên turbocharger - tăng áp tuabin.Bắt đầu sản xuất thương mại năm 1977, nghĩa là hơn 70 năm sau phát minh, tăng áp tuabin giúp nâng cao công suất động cơ một cách ấn tượng. Ví như chỉ có dung tích 3,3 lít, động cơ turbo có công suất lên tới 300 mã lực, tương đương với 91 mã lực/lít. Đến những năm 1980, công nghệ tăng áp tuabin tạo nên thời kỳ cách mạng trong môn đua xe thể thao F1.Ngày nay, bộ tăng áp là thứ quen thuộc trên ôtô. Đặc biệt, khi chính phủ các nước ngày càng gắt gao trong việc kiểm soát khí thải và mức tiêu hao nhiên liệu, động cơ cũng được làm nhỏ hơn để giảm những con số trên. Và bộ tăng áp là thứ giúp động cơ dù bé mà sức mạnh không đổi.Nhưng trong khi gần như tất cả các động cơ diesel đều có tăng áp thì động cơ xăng lại chỉ rải rác. Sự khác biệt chủ yếu ở quá trình đốt cháy nhiên liệu.Đốt cháy dầuDầu khó cháy hơn xăng. Lý do là sự bay hơi của xăng cho phép nhiên liệu này hòa với oxy trong không khí tạo nên hỗn hợp dễ cháy. Để tạo ra hỗn hợp dầu dễ cháy, cần áp suất cao và nhiệt độ môi trường cao - lý do của tỷ số nén cho động cơ dầu cao hơn so với động cơ xăng.Ở một động cơ dầu, quá trình đốt cháy là tự phát từ nhiệt độ và áp suất cao trong buồng đốt. Ở tỷ số nén cao và áp lực trong quá trình đốt, sự kết nối giữa các thanh truyền, trục khuỷu và piston cần rất chắc chắn. Đây cũng là lý do mà một động cơ dầu không chạy ở vòng tua máy cao như ở động cơ xăng, vì các vật liệu đơn giản là không thể chịu được lực ở mức đó.Đốt cháy xăngNhư đã đề cập, tỷ số nén của động cơ xăng thấp hơn do xăng không cần áp suất và nhiệt độ môi trường cao khi đốt cháy. Và vì xăng vốn được phun vào kỳ nén, nên không cần thiết phải có thêm hệ thống nén vì có thể làm hỏng động cơ nếu diễn ra vào thời điểm không thích hợp. Quá trình đốt cháy ở động cơ xăng được kiểm soát/bắt đầu bởi bugi và cần một lượng khí chính xác để pha trộn nhiên liệu nhằm tối ưu quá trình.Nhiệt độTrong quá trình đốt cháy, nhiệt độ trong động cơ dầu cao hơn so với động cơ xăng. Đó là do điểm xuất phát cao hơn của quá trình nén và chậm trong quá trình đốt. Và vì vòng tua máy thấp nên piston hoạt động chậm. Lượng nhiên liệu khi quá trình đốt diễn ra là rất nhỏ. Có nghĩa việc tăng áp suất trong quá trình đốt khiến nhiệt độ tăng nhanh.Tỷ số nén cao hơn của động cơ dầu cũng có nghĩa hệ số giãn nở lớn hơn. Điều này dẫn tới nhiệt độ cuối cùng mà bộ tăng áp tuabin ở động cơ dầu có được sẽ thấp hơn ở động cơ xăng. Thường khí xả của dầu sẽ ở khoảng 800-850 độ C và ở xăng là 950-1.050 độ C.Ảnh hưởng tới tăng áp tuabinMức nhiệt khác biệt giữa hai loại động cơ cũng dẫn tới sự khác biệt trong việc sử dụng vật liệu của tăng áp tuabin. Bộ tăng áp cho động cơ xăng cần vật liệu tiên tiến hơn để chống lại mức nhiệt cao trong quá trình hoạt động. Đặc biệt là nhôm, và gồm cả những vật liệu đắt tiền như nickel, thường được sử dụng cho các bộ tăng áp này.Sự trao đổi nhiệt từ khu vực tuabin nóng rẫy với phần thân ổ trục được bảo vệ khỏi nhiệt độ cao bởi việc sử dụng một loạt khe dẫn nước và một vách ngăn nhiệt. Điều này tránh được những hư hỏng cho phần thân ổ trục và hệ thống vòng bi, cũng như giữ nhiệt độ dưới giới hạn của dầu (điểm mà dầu bắt đầu kết tinh và tạo ra những phần tử đen và rất cứng).Hệ thống điều khiển tăng công suấtSự khác biệt về nhiệt độ dẫn tới khác biệt về công nghệ được áp dụng. Dù hệ thống VG (Variable Geometry) thích hợp hơn theo quan điểm về hiệu suất, vẫn là một thách thức để đảm bảo nó hoạt động đúng chức năng trong việc ứng dụng với nhiên liệu xăng. Trong khi đó, ứng dụng với dầu lạnh hơn sẽ dễ dàng với cả hệ thống. Đây là lý do chính khi chúng ta thường thấy xe động cơ xăng có tăng áp tuabin cửa thải và mọi xe động cơ dầu có tăng áp VG.Những công nghệ mớiThị trường của ôtô động cơ dầu đang chìm dần sau bê bối khí thải năm 2015. Do quá trình đốt cháy của một động cơ dầu, hệ thống dễ tạo ra khí NOx (nitơ-oxit) hơn. Từ đó sẽ cần tới những hệ thống xử lý chuyên biệt để đáp ứng các tiêu chuẩn khí thải mới nhất.Ôtô động cơ xăng cũng cần trở nên hiệu quả hơn để phù hợp với những quy định trong tương lai. Một trong những giải pháp là tăng áp VG. Một hệ thống VG giúp động cơ xăng có khả năng điều chỉnh điểm hoạt động của tuabin liên tục trong mọi điểm hoạt động của động cơ. Điều này đảm bảo mọi chi tiết làm việc ở điểm hiệu quả nhất, tạo ra một động cơ hiệu quả về tổng thể.Những nhiên liệu khácVậy xăng và dầu có phải lựa chọn duy nhất cho một chiếc xe turbo? Trong khi các dòng xe mới như hybrid sạc điện (PHEV) và hybrid cấp độ nhẹ (MHEV) đòi hỏi những khái niệm truyền động khác và công nghệ turbo khác, thì nhiên liệu chủ yếu vẫn là xăng và dầu. Nhiều nhà sản xuất thiết bị gốc đang thử nghiệm với xăng chất lượng thấp hơn cũng như xăng với chỉ số ethanol cao hơn để xem chúng có thể đạt cùng mức hiệu suất động cơ hay không. Việc này sẽ cần một số tiêu chuẩn đặc biệt cho bộ tăng áp. Trong tương lai, chúng ta có thể sẽ thấy những loại nhiên liệu khác nhau xuất hiện trên thị trường cũng như các quy định khác đối với bộ tăng áp.Mỹ Anh (theo MHI) Bởi dầu không giống xăng. Xăng cháy nhanh hơn, dầu khi đốt lần đầu tỷ lệ dầu không cháy hết trong buồng đốt khá cao, nếu thải ra môi trường sẽ độc hại và tiêu hao nhiên liệu nhiều, do đó cần có cơ chế turbo để thu lại khí thải trong đốt và đốt tiếp lần nữa, liên tục như vậy, vừa giúp khí thải sạch hơn, dầu được đốt triệt để hơn, nâng cao hiệu suất động cơ. Dầu muốn cháy tốt lại cần áp suất cao hơn nhiều xăng, Do đó, cơ cấu động cơ máy dầu phức tạp hơn, nhiều bộ phận hơn và từ đó cũng góp phần làm giá xe máy dầu cao hơn máy xăng (cùng dòng). Động cơ diesel đốt cháy nhiên liệu bằng áp suất, tăng áp suất thì tăng năng suất đốt cháy, tăng hiệu suất động cơ thôi. Giúp đốt nhiên liệu triệt để hơn, hạn chế phát sinh khí thải độc hại, tiết kiệm nhiên liệu, tăng hiệu suất động cơ Ai bảo máy dầu bắt buộc phải có tăng áp, con fortuner đời đầu làm gì có tăng áp đâu, máy 2.5 100 mã đấy Giúp máy khỏe hơn mà k cần tăng dung tích silanh Turbo hay Supercharge chỉ là 1 optional cho động cơ để động cơ hút được nhiều không khí hơn bình thường. Khi hút được nhiều không khí hơn thì khi nổ thể tích giãn nở lớn hơn, nhờ đó động cơ sinh công lớn hơn bình thường. Không có mối liên hệ nào để động cơ Diesel phải đi với Turbo cả. Dẫn chứng rất đơn giản: động cơ công nông, máy cày bừa, máy xát gạo di động ... (các loại mà phải quay tay để khởi động đó) đều là động cơ diesel, khí thải xả thẳng ra ngoài chứ không có làm quay turbo. Như vậy thêm turbo cho xe ô tô máy dầu không phải vấn đề kĩ thuật mà chỉ đơn giản là thêm tùy chọn cho khách.Còn nếu giải thích rằng do động cơ diesel kích nổ bằng áp suất nên cần lượng không khí nhiều hơn nên cần turbo thì điều đó chưa chính xác. Bởi việc tăng áp suất trong xi lanh không nhất thiết phải tăng lượng khí nạp, vì động cơ diesel đã được chế tạo ở tỷ số nén cao nên tự nó đã tạo được áp suất lớn ở cuối kì nén rồi. Nếu không biết thì cũng thấy logic đấy. Nhưng thực ra không phải vậy. Tôi là một kỹ sư cơ khí làm trong ngành tầu biển thì thấy rằng:Động cơ tăng áp trên ô tô là động cơ đốt trong có gắn thiết bị tăng áp. Do đó, chúng còn được gọi là động cơ tăng áp. Bộ tăng áp được sử dụng để cải thiện hiệu suất và hiệu suất của động cơ. Động cơ turbo trên ô tô hoạt động giống như các động cơ đốt trong khác. Sự khác biệt duy nhất là không khí nén bổ sung được đưa qua bộ tăng áp đến các xi-lanh để cải thiện hiệu suất của động cơ. Hiện tượng này còn được gọi là cảm ứng cưỡng bức của không khí vào buồng đốt. Một turbo bao gồm hai thành phần chính: bánh tuabin và bánh máy nén được giữ với nhau bằng một trục. Các bộ phận được bao bọc trong một lớp vỏ hình con ốc, có cổng hút gió và thoát khí. Khí thải do động cơ tạo ra đi qua cổng vào của turbo ở áp suất cao làm quay tuabin, và làm quay bánh máy nén. Khi bánh xe máy nén quay, nó sẽ hút một lượng lớn không khí được nén dưới áp suất và nhiệt độ cao và đẩy vào xi lanh thông qua một đường ống để tạo ra nhiều công suất hơn và nâng cao hiệu suất của động cơ. Phần còn lại của động cơ hoạt động như một động cơ đốt trong thông thường. Sự khác biệt duy nhất của động cơ turbo là nó được bổ sung khí nén từ bộ tăng áp để tạo ra nhiều công suất hơn và nâng cao hiệu suất máyNhư giải thích ở trên thì ta thấy không nhất thiết động cơ đốt trong là phải có turbo tăng áp. Nhược điểm của động cơ máy dầu là phát thải ô nhiễm cao (khi so sánh 2 động cơ có dung tích và tuổi đời ngang nhau thì mức độ phát thải ở động cơ dầu cao hơn xăng), Mặc khác, khi động cơ được trang bị Turbo, lưu lượng và áp suất khí nạp tăng thêm (so với động cơ không trang bị turbo) giúp cho tỷ số nén cao làm cho quá trình cháy diễn ra triệt để hơn (Nox thấp) dẫn đến khí thải sạch hơn đồng thời giúp tăng công suất của động cơ đáng kể. Từ các ưu điểm đó, động cơ máy dầu hiện nay và trong tương lai đều phải đi cùng Turbo để đạt tiêu chuẩn về mức độ khí thải hiện nay (Cụ thể xe lắp ráp nhập khẩu kể từ 1/1/2022 phải đạt Euro 5) và giúp động cơ mạnh mẽ hơn. Nói chung cứ máy thường mà chạy đừng có ham hố gì turbo, sướng thời gian đầu thôi sau này tốn kém thêm bảo trì bảo dưỡng....thay vì mua xe có máy 1.5 turbo thì tại sao không mua xe có máy 2.0 như vậy cho an tâm.... Chuyện hồi xua. Ko có turbo. Ở vòng tua thấp, không khí hút vào xi lanh ko đủ, nên máy đề pa chậm và không ngọt. Sức nén bị ảnh hưởng ở vòng tua máy.Bây giờ. Có turbo. Có thể xem như 1 máy nén khí vào xi lanh. Không còn phụ thuộc vào vòng tua máy. Tăng tốc mượt ko thua gì máy xăng. Thế cho nên. Bây giờ mà nói máy dầu đề pa thua máy xăng là sai lầm nhé :) Tạo ra động năng lớn hơn khi tăng tốc đề pa thôi mà.. xD Động cơ diezel hoạt động trên nguyên lý " Tự kick nổ" khác hoàn toàn so với động cơ xăng " kích nổ bằng tia lửa điện".Do vậy động cơ diezel cần phải nén không khí lại tới mức tới hạn (trước đó cần phải nạp 1 lượng lớn không khí lại và đưa vào buồng đốt <= nhiệm vụ của turbo), khi đó dầu diezel sẽ được phun vào và tự cháy sinh công. Turbo là bộ phận dùng bơm cả không khí và dầu đã được trộn vào xilanh nhằm tăng số lần kích nổ trong cùng thời gian so với béc bơm và hút khí bình thường. Dầu khi đốt không sạch như xăng (nhiều muội hơn), 1 phần khí thải được nạp lại cho Tubor => dễ làm xước xilanh và hỏng các bộ phận khác. Thực tế xe vào gara bổ máy sau khi chạy trên chục vạn chủ yếu là máy dầu. Nên máy dầu cần bảo dưỡng nghiêm ngặt công nông không có tăng áp bạn ạ.