NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA ĐỘNG CƠ CÓ LẮP TURBO

Cập nhật cuối Th2 21, 2019

Ngày này, Turbo tăng áp được lắp hầu hết trong các động cơ Diesel. Chúng có mặt trong gần như tất cả các động cơ của các Hãng sản xuất xe cơ giới, đó là Xe tải, Xe con, xe chở khách cỡ lớn, đầu kéo, máy xúc, máy ủi, máy đào, động cơ máy phát điện, máy cẩu, các xe đặc chủng.

Vậy Turbo là gì mà lại có mặt trong hầu hết các động cơ xe như thế. Câu trả lời là một Turbo có thể giúp làm tăng đáng kể công suất của một Động cơ mà không cần phải tăng trọng lượng bản thân động cơ đó. Cấu tạo và nguyên lý Turbo hoạt động như thế nào mà lại làm được một việc hữu ích cho Động cơ đến như vây! Nguyên lý hoạt động của Turbo là: Các turbo tăng áp là một kiểu hệ thống sinh áp lực. Turbo hoạt động nghĩa là Chúng nén khí vào bên trong các động cơ. Lợi ích của việc này là không khí được nén ép vào trong Xylanh nhiều hơn, đồng nghĩa với việc nhiên liệu được đưa vào Động cơ nhiều hơn. Do vậy, mỗi kỳ nổ của Xylanh lại sinh ra nhiều công suất hơn.

Với một Động cơ có trang bị turbo tăng áp sẽ sản sinh ra nhiều công suất hơn so với động cơ cùng kích cỡ nhưng không có Turbo.

Với nguyên lý trên của Turbo, để tăng khả năng nạp khí, các Turbo tăng áp sử dụng dòng lưu lượng khí xả từ Động cơ để làm quay trục Turbo.

Mặt khác, Các nhà sản xuất luôn trăn trở một điều là làm sao để tăng lên tối đa công suất cho Động cơ! Chính Turbo tăng áp đã hóa giải hữu ích việc này. Chúng ta hiểu việc này đơn giản như sau, Công suất của động cơ luôn phụ thuộc vào lượng hỗn hợp không khí+nhiên liệu được đốt cháy trong một quãng thời gian nhất định, mà lượng hỗn hợp không khí+nhiên liệu càng tăng thì công suất động cơ càng lớn. Như thế, để tăng công suất của động cơ thì phải tăng đường kính của các Xylanh, tăng số lượng các Xylanh để lượng hỗn hợp được đưa vào đốt nhiều hơn. Điều này có một vấn đề xảy ra là khi tăng đường kính Xylanh hoặc số lượng các Xylanh thì trọng lượng của Động cơ cũng tăng lên và song hành cùng với nó là các yếu tố như là tổn thất do ma sát, rung động, và tiếng ồn lại hạn chế khả năng tăng tốc độ, công suất của Động cơ.

Và như vậy, bài toán tăng công suất cho Động cơ – Turbo tăng áp đã giải quyết được ở hai khía cạnh là: tăng công suất cho Động cơ mà vẫn giữ được Động cơ một cách gọn nhẹ nhất. Làm sao mà Turbo lại làm được việc kỳ diệu này, bởi vì như đã nói ở trên, Turbo tăng áp khi hoạt động nó đã cung cấp một khối lượng hỗn hợp không khí+nhiên liệu lớn hơn mà không thay đổi kích thước động cơ bằng cách nén lượng hỗn hợp này nhiều hơn vào trong các Xylanh. Thực tế đã kiểm chứng rằng Turbo tăng áp làm tăng công suất động cơ khoảng 30 đến 40% do ảnh hưởng của tổn hao năng lượng.

Turbo tăng áp khi lắp vào Động cơ, nó được lắp cố định trên đường ống xả khí bằng các bulông. Khí xả từ các Xylanh của Động cơ sẽ làm quay các cánh Turbine của Turbo, trục Turbo quay, đầu kia của Trục Turbo là các cánh nén khí (cánh hút không khí) cũng quay, như thế nhờ cánh nén khí, không khí được nén vào trong các Xylanh với áp suất cao, từ đó tạo ra lượng hỗn hợp không khí+nhiên liệu trong các Xylanh.