Tất tần tật về động cơ Turbo xe ô tô

Bạn đã bao giờ tự hỏi tại sao một chiếc xe ô tô sao lại có thể hoạt động mạnh mẽ và bền bỉ đến vậy? Một trong những yếu tố quan trọng đóng góp vào sức mạnh ấy chính là hệ thống turbo. Vậy động cơ turbo là gì? Nó hoạt động như thế nào và tại sao lại trở thành một công nghệ không thể thiếu trong ngành vận tải hiện đại? Cùng Thiên Hòa An tìm hiểu sâu hơn qua bài viết sau đây!

Động cơ Turbo là gì?

Động cơ turbo (hay còn gọi là động cơ tăng áp) đây là một loại động cơ đốt trong được trang bị bộ tăng áp (turbocharger) để tăng cường hiệu suất và công suất động cơ.

Bộ tăng áp này có nhiệm vụ nén không khí vào động cơ với áp suất cao hơn so với áp suất khí quyển thông thường. Việc tăng áp suất không khí giúp đưa nhiều không khí hơn vào buồng đốt, từ đó cải thiện quá trình đốt cháy nhiên liệu và tăng công suất động cơ.

Cấu tạo chi tiết

• Cánh bơm (hay cánh nén): Đây là bộ phận đầu tiên tiếp xúc với không khí nạp vào động cơ. Khi khí thải từ động cơ đẩy cánh tuabin quay, cánh bơm cũng quay theo. Nhờ thiết kế đặc biệt, cánh bơm sẽ nén không khí lại, tạo ra áp suất cao hơn trước khi đưa vào buồng đốt.
• Trục: Là trục trung tâm kết nối cánh bơm và cánh tuabin. Trục này quay với tốc độ rất cao, chịu lực tác động lớn từ cả hai phía. Chất liệu của trục thường là hợp kim đặc biệt để đảm bảo độ bền và khả năng chịu nhiệt cao.
• Ổ bi đỡ: Giúp trục quay trơn tru và giảm ma sát. Ổ bi đỡ thường được làm bằng vật liệu chịu nhiệt tốt và được bôi trơn liên tục bằng dầu để đảm bảo hoạt động ổn định.
• Hệ thống đầu bôi trơn trục turbo: Hệ thống này cung cấp dầu bôi trơn cho trục và các bộ phận chuyển động khác của turbo. Dầu bôi trơn giúp giảm ma sát, tản nhiệt và bảo vệ các bộ phận khỏi bị mòn.

Nguyên lý hoạt động của động cơ Turbo

Với thiết kế hình xoắn ốc đặc trưng, turbo hoạt động dựa trên nguyên lý tận dụng năng lượng từ khí thải để tăng áp cho không khí nạp vào động cơ. Bộ phận này gồm hai phần chính: tuabin và máy nén. Trong đó:

Tuabin, được đặt ở vị trí ống xả của động cơ, sẽ bắt lấy luồng khí thải nóng và có áp lực lớn từ động cơ. Khi khí thải đập vào các cánh quạt của tuabin, nó sẽ khiến tuabin quay với tốc độ rất cao. Quan trọng hơn, tuabin và máy nén được gắn liền với nhau trên cùng một trục. Do đó, khi tuabin quay, máy nén cũng quay theo.

Máy nén, đặt ở phía đối diện với tuabin, có nhiệm vụ hút không khí từ bên ngoài vào động cơ. Khi quay, máy nén sẽ nén lượng không khí này lại, khiến nó trở nên đặc hơn và có áp suất cao hơn.

Không khí đã được nén này sẽ được đưa vào buồng đốt của động cơ. Tại đây, khi hỗn hợp nhiên liệu và không khí được đốt cháy, lượng không khí giàu oxi hơn sẽ giúp quá trình cháy diễn ra hoàn toàn hơn, sinh ra nhiều năng lượng hơn. Điều này dẫn đến việc tăng công suất của động cơ, giúp xe tăng tốc nhanh hơn và mạnh mẽ hơn.

Ưu và nhược điểm của động cơ tặng áp

Để có cái nhìn toàn diện hơn về loại động cơ này, chúng ta không thể bỏ qua những ưu điểm và nhược điểm của nó.

Ưu điểm của động cơ Turbo

Động cơ turbo mang lại nhiều ưu điểm vượt trội so với động cơ hút khí tự nhiên. Dưới đây là một số ưu điểm nổi bật của động cơ turbo:

• Tăng công suất: Như đã đề cập, turbo tăng áp giúp tăng lượng không khí nạp vào buồng đốt, từ đó tăng công suất của động cơ. Điều này đặc biệt hữu ích khi cần tăng tốc vượt hoặc leo dốc.
• Momen xoắn lớn: Ngoài việc tăng công suất tối đa, turbo còn giúp tăng momen xoắn ở vòng tua thấp. Điều này khiến xe cảm giác mạnh mẽ và linh hoạt hơn ngay cả khi chạy ở tốc độ thấp.
• Tiết kiệm nhiên liệu: Bằng cách đốt cháy nhiên liệu hiệu quả hơn, turbo tăng áp có thể giúp giảm mức tiêu thụ nhiên liệu của xe.
• Động cơ nhỏ, hiệu suất cao: Nhờ turbo tăng áp, các nhà sản xuất có thể chế tạo các động cơ có dung tích nhỏ hơn nhưng vẫn đạt được công suất tương đương với các động cơ dung tích lớn hơn. Điều này giúp giảm trọng lượng xe và cải thiện hiệu suất nhiên liệu

Nhược điểm

Bên cạnh những ưu điểm vượt trội về hiệu suất hoạt động, bộ tăng áp turbo cũng tồn tại những nhược điểm mà người dùng cần lưu ý

• Độ trễ turbo: Khi bạn đạp ga, turbo cần một khoảng thời gian nhất định để tăng tốc và cung cấp đủ áp suất không khí. Các kỹ sư đã tìm ra nhiều cách để giảm thiểu độ trễ này, nhưng nó vẫn là một vấn đề cần được quan tâm.

• Chi phí đầu tư ban đầu cao hơn: Xe được trang bị động cơ turbo thường có giá thành cao hơn đáng kể so với các dòng xe sử dụng động cơ thông thường. Điều này là do công nghệ turbo phức tạp hơn, đòi hỏi kỹ thuật sản xuất tinh vi và vật liệu cao cấp hơn. 
• Yêu cầu về độ bền của động cơ cao hơn: Do áp suất trong buồng đốt của động cơ turbo cao hơn so với động cơ thông thường, các bộ phận như piston, trục khuỷu, thanh truyền cần được thiết kế chắc chắn hơn, chịu được áp lực cao hơn. Điều này cũng đồng nghĩa với việc chi phí sản xuất cho các bộ phận này sẽ cao hơn.
• Tỏa nhiệt lớn, yêu cầu hệ thống làm mát lớn hơn: Turbo tạo ra lượng nhiệt đáng kể khi tận dụng năng lượng nhiệt từ luồng khí thải. Nhiệt lượng này được truyền vào động cơ, khiến động cơ hoạt động ở nhiệt độ cao hơn. Do đó, xe được trang bị turbo cần có hệ thống tản nhiệt lớn hơn, mạnh mẽ hơn để duy trì nhiệt độ động cơ ở mức an toàn.

• Tiêu thụ dầu nhớt nhiều hơn: Turbo hoạt động với tốc độ rất cao, có thể lên tới 250.000 vòng/phút. Điều này đòi hỏi lượng dầu bôi trơn lớn hơn và liên tục hơn để đảm bảo hoạt động trơn tru và tuổi thọ của turbo. Do đó, xe sử dụng turbo cần có máy bơm dầu lớn hơn, hệ thống tản nhiệt dầu riêng biệt và việc thay dầu cần được thực hiện thường xuyên hơn để đảm bảo hiệu suất hoạt động của turbo.

Những lưu ý sử dụng xe ô tô có động cơ tăng áp

Những chiếc xe ô tô được trang bị động cơ tăng áp mang đến trải nghiệm lái mạnh mẽ và kích thích cho tài xế. Để tận hưởng được hết những ưu điểm mà công nghệ này mang lại, bạn cần nắm vững một số nguyên tắc vận hành và bảo dưỡng như sau:

• Khởi động: Trước khi bắt đầu hành trình, hãy dành vài phút để khởi động động cơ. Trong thời gian này, dầu bôi trơn sẽ được bơm đến các bộ phận của động cơ, đặc biệt là tuabin tăng áp. Điều này giúp giảm ma sát, bảo vệ các bộ phận khỏi bị mòn và hư hỏng. Thời gian khởi động lý tưởng là từ 3 đến 5 phút, tùy thuộc vào nhiệt độ môi trường.
• Tắt máy: Sau khi kết thúc hành trình, hãy giảm tốc độ và để động cơ chạy không tải trong khoảng 2-3 phút trước khi tắt máy. Việc này giúp tuabin tăng áp nguội dần một cách tự nhiên, tránh tình trạng sốc nhiệt gây hư hỏng

• Chất lượng nhiên liệu: Sử dụng nhiên liệu có chất lượng cao, đúng loại nhiên liệu mà nhà sản xuất khuyến nghị. Nhiên liệu kém chất lượng có thể gây ra nhiều vấn đề cho động cơ, bao gồm cả việc làm tắc nghẽn các đường ống dẫn nhiên liệu và giảm hiệu suất của động cơ.
• Bảo dưỡng định kỳ: Thực hiện bảo dưỡng định kỳ theo đúng lịch trình của nhà sản xuất. Việc bảo dưỡng định kỳ giúp phát hiện và khắc phục kịp thời các hư hỏng nhỏ, tránh tình trạng hư hỏng nặng hơn trong tương lai.
• Tránh vận hành ở vòng tua cao trong thời gian dài: Việc vận hành động cơ ở vòng tua cao trong thời gian dài sẽ làm tăng nhiệt độ và áp suất bên trong buồng đốt, gây ra nhiều vấn đề cho động cơ, đặc biệt là tuabin tăng áp.
• Kiểm tra áp suất tăng áp: Định kỳ kiểm tra áp suất tăng áp để đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định. Áp suất tăng áp quá cao hoặc quá thấp đều có thể gây ảnh hưởng đến hiệu suất và tuổi thọ của động cơ.

Động cơ turbo là một công nghệ tiên tiến mang đến nhiều lợi ích đáng kể cho người dùng ô tô. Nếu bạn đang tìm kiếm một chiếc xe tải chở hàng được trang bị động cơ turbo chắc chắn, mạnh mẽ, hiệu quả và hiện đại thì hãy đến với Teraco Thiên Hòa An.

Chúng tôi chuyên cung cấp những dòng xe tải Teraco chất lượng cao. Từ những xe tải nhẹ đến xe tải trọng nặng, đáp ứng mọi nhu cầu vận chuyển của khách hàng. Liên hệ số 0984.997.588 để được tư vấn trực tiếp và miễn phí!