Động cơ turbo trên xe ô tô là gì và cách giảm độ trễ turbo

Khoảng trễ tăng áp (trễ turbo) là gì?

Trễ Turbo là khoảng thời gian giữa việc đạp ga và cảm nhận được sự tăng mạnh của mô-men xoắn đến từ động cơ tăng áp. Sự trễ xuất phát từ thời gian động cơ tạo ra áp suất khí thải đủ để quay tuabin và bơm khí nạp vào động cơ. Khoảng thời gian này thường lâu nhất khi động cơ ở trong tình trạng vòng tua thấp và đi chậm.

Giống như tất cả các bộ phận của động cơ, máy tăng áp phải đạt đếm một vòng tua nhất định để hoạt động hiệu quả. Một máy turbo đủ nhỏ để tạo ra tăng sức mạnh cho động cơ các tình huống vòng tua thấp sẽ bị vượt tốc và có thể phát nổ ngay khi người lái đạp hết ga. Ngược lại, một bộ tăng áp tạo ra công suất cực đại sẽ gần như không có tác dụng gì cho đến khi động cơ xe đã hoạt động tối ưu. Hầu hết các máy tăng áp ngày nay đều tìm cách cân bằng giữa 2 thái cực này.

Năm cách để giảm độ trễ turbo

Không có một giải pháp hoàn hảo nào để loại bỏ độ trễ turbo, mặc dù có rất nhiều cách có thể giảm bớt tình trạng này.

Thêm oxit nitơ (N2O)

Nếu bạn đang tìm kiếm một cách để giảm độ trễ tăng áp một cách nhanh chóng thì không có gì khác ngoài oxit nitơ. Một lượng N2O nhỏ cũng đủ làm tăng áp suất xi lanh và làm quay máy turbo một cách cực kỳ nhanh chóng. Các máy tăng áp sử dụng N2O có thể cắt giảm thời gian trễ tăng áp xuống ¼. Nhưng nếu tỉ lệ không khí/nhiên liệu và N2O không được hiệu chỉnh ăn khớp với nhau thì động cơ có thể bị hỏng nặng.

Tăng tỷ lệ nén

Vào những năm 1980, các động cơ tăng áp thường sử dụng tỷ số nén trong phạm vi 8: 1 để bù cho nhiệt và áp suất khi tăng áp. Nhưng cho đến khi tăng tốc, động lại có tỉ lệ nén quá thấp và không có sức manh. Khi chất lượng nhiên liệu và khả năng làm mát được cải thiện, các động cơ turbo hiện đại thường tỉ lệ nén 9: 1 đến 10: 1 và giúp giảm thời gian trễ tăng áp.

Thu hẹp dải vòng tua tối ưu

Máy tăng áp có tác dụng lớn nhất trong việc bổ sung cho động cơ ở trạng thái luồng không khí ổn định. Do đó, có một dải vòng tua tối ưu hẹp sẽ rất hữu ích trong việc giảm độ trễ turbo. Các động cơ có dung tích lớn hơn và hộp số nhiều cấp giữ độ trễ turbo ở mức tối thiểu bởi vì bộ tăng áp sẽ hoạt động gần với dải vòng tua sản sinh công suất cao nhất của nó.

Tăng áp tuần tự

Tăng áp tuần tự hoạt động bằng cách ghép một máy tăng áp turbo nhỏ từ vòng tua 2.000 đến 4.000 vòng / phút và một turbo thứ hai hoạt động từ 4.000 đến 6.000 vòng / phút. Việc này khiến cho động cơ có một dải công suất rất lớn. Nhược điểm là hệ thống như thế này rất phức tạp và đắt tiền, và hiếm khi được sử dụng trên các mẫu xe chạy xăng mặc dù chúng được dùng phổ biến trên động cơ diesel trong hơn 40 năm qua.