Turbo tăng áp trên ô tô là gì?
Bộ tăng áp động cơ ô tô (Turbocharger – gọi tắt là turbo) là một loại thiết bị cảm ứng cưỡng bức tiếp nhận dòng khí thải động cơ với nhiệt độ cao và tốc độ lớn, giản nỡ ở khu vực cánh tuabin, làm cho cánh tuabin quay, giúp tăng công suất động cơ đốt trong bằng cách đưa thêm không khí nén vào buồng đốt. So với động cơ hút khí tự nhiên, động cơ lắp thêm turbo có thể đưa nhiều không khí hơn.
Nói một cách dễ hiểu, công dụng của turbo tăng áp là tăng công suất động cơ mà không cần phải tăng số lượng hay dung tích xi lanh trong động cơ. Áp suất thông thường trong không khí là 1 at. Với turbo tăng áp, áp suất nén sẽ tăng thêm khoảng từ 0,408 – 0,544 at. Như vậy theo lý thuyết, turbo tăng áp giúp công suất động cơ tăng lên khoảng 50%. Còn trên thực tế, tuy hiệu suất không hoàn hảo nhưng công suất động cơ cũng được tăng thêm từ 30 – 40%.
Cấu tạo Turbo tăng áp
Bộ tăng áp động cơ thường có hình xoắn ốc. Cấu tạo bên trong gồm: cánh tuabin, cánh bơm, trục, ổ bi đỡ, đường dẫn đầu bôi trơn trục turbo.
Cánh tuabin và cánh bơm nằm ở hai khoang riêng và được nối liều với nhau thông qua một trục. Cánh tuabin nằm ở bên khoang kết nối với cổ góp để nhận lực đẩy từ dòng khí xả động cơ. Còn cánh bơm nằm ở khoang đối diện.
Cấu tạo turbo tăng áp ô tô
Nguyên lý làm việc của Turbo tăng áp
Bộ turbo tăng áp được lắp trên đường ống xả động cơ. Khí xả từ động cơ khi thải ra sẽ làm quay cánh tuabin của bộ tăng áp. Do kết nối trên cùng một trục nên khi cánh tuabin quay thì cánh bơm khoang đối diện sẽ quay theo. Cánh bơm quay giúp hút không khí sạch vào và nạp vào động cơ. Kết quả là khi lượng khí xả càng nhiều thì tốc độ quay của turbo sẽ càng nhanh, đồng nghĩa lượng khí được nạp vào động cơ nhiều hơn, từ đó công suất động cơ tăng cao hơn.
Nguyên lý làm việc của turbo tăng áp
Tuy nhiên trong trường hợp lượng khí được hút vào với áp suất và nhiệt độ quá cao thì thể tích sẽ tăng lên, mật độ oxy không nhiều. Do đó, người ta lắp thêm một bộ làm mát phía trước xe để giải nhiệt cho dòng khí nạp này.
Thêm một vấn đề khác, vì turbo tăng áp nằm trên đường ống xả nên nếu áp suất khí xả tăng cao sẽ dễ tạo ra một áp suất dội ngược lại vào buồng đốt, gây hư hỏng động cơ. Để khắc phục điểm này, người ta lắp thêm một van an toàn giúp dẫn dòng khí xả dư thừa ra ngoài.
Các loại Turbo tăng áp
Hiện nay trên thị trường có nhiều loại turbo tăng áp, mỗi loại turbo tăng áp sẽ có ưu nhược điểm khác nhau để khách hàng lựa chọn.
Single Turbo (Turbo tăng áp đơn)
Đây là loại turbo tăng áp có cấu tạo đơn giản, truyền thống. Turbo đơn được coi là loại turbo sử dụng phổ biến nhất hiện nay.
- Ưu điểm: Turbo tăng áp đơn dễ dàng lắp đặt, hiệu suất cao, phù hợp với những động cơ cỡ nhỏ tạo ra công suất tương đương động cơ hút khí tự nhiên dung tích lớn hơn.
- Nhược điểm: Turbo tăng áp đơn có phạm vi vòng tua máy hạn chế, từ đó dẫn đến hiệu suất kém ở tốc độ thấp, đặc biệt là có độ trễ nhất định.
Twin-scroll Turbo (Turbo tăng áp cuộn kép)
Turbo tăng áp cuộn kép có cấu tạo khá giống turbo đơn, chỉ khác ở điểm có 2 ống tuabin nối với 2 ống xả khác nhau.
- Ưu điểm: Turbo tăng áp cuộn kép có thể tận dụng tối đa áp suất khí thải, hiệu suất tốt hơn so với turbo đơn ở tốc độ thấp và trung bình.
- Nhược điểm: Cấu tạo turbo cuộn kép có cấu tạo phức tạp hơn, chi phí cao vì tăng gấp đôi thành phần turbo.
Twin-turbo (Turbo tăng áp kép)
Turbo tăng áp kép sử dụng 2 bộ turbo tăng áp đơn, kích thước 2 bộ tăng áp có thể khác nhau.
- Ưu điểm: Công suất tối ưu ở nhiều dải vòng tua máy khác nhau, khằc phục hiện tượng trễ turbo so với turbo tăng áp đơn.
Variable twin-scroll Turbo (Turbo tăng áp cuộn đôi biến thiên)
Một turbo tăng áp cuộn đôi biến thiên kết hợp với VGT, với thiết lập cuộn đôi, nếu các vòng quay thấp, một trong số các cuộn sẽ đóng lại, từ đó tất cả không khí sẽ vào bên kia giúp phản ứng turbo tốt và sức mạnh cấp thấp. Khi bạn tăng tốc, một van mở ra để cho phép không khí vào cuộn khác sẽ giúp hiệu suất cao cấp tốt.
- Ưu điểm: Cho phép đường cong mô-men xoắn rộng, phẳng, đặc biệt là mạnh mẽ hơn trong thiết kế so với VGT.
- Nhược điểm: Chi phí cao hơn so với turbo đơn hoặc turbo tăng áp cuộn kép.
Electric Turbo (Turbo tăng áp điện)
Đây là công nghệ mới giúp đáp ứng luật pháp về khí thải, vì môi trường ô nhiễm là vấn đề được quan tâm cao nhất trên thế giới. Turbo tăng áp điện là giải pháp tối ưu cho việc thu hẹp động cơ, cải thiện hiệu suất động cơ bằng cách sử dụng bộ tăng áp 1 tầng.
Ưu điểm: Nhờ kết nối động cơ điện với bánh răng nén nên độ trễ và khí thải gần như có thể loại bỏ, năng lượng lãng phí có thể được phục hồi.
Nhược điểm: Turbo tăng áp điện có chi phí cao, cấu tạo phức tạp, đặc biệt là trọng lượng do bổ sung pin trên xe để cung cấp đủ năng lượng cho turbo hoạt động.
Cách kiểm tra Turbo tăng áp
Khi turbo tăng áp gặp vấn đề, hư hỏng thì xe thường có các dấu hiệu cảnh báo như:
- Động cơ có tiếng ồn hơn bình thường, hú mạnh khi tăng ga
- Xe chạy “tốn” dầu hơn
- Xe có cả giác yếu, có độ ì và không còn bốc như trước.
Nhìn chung, khi thấy xe của mình có vấn đề bất thường, để đảm bảo an toàn thì nên đưa xe đến các garage bảo dưỡng hoặc sửa chữa.
Một số lỗi thường gặp ở turbo tăng áp như:
- Turbo bị chảy dầu: Sau nhiều năm “làm việc” hệ thống dẫn dầu bị hao mòn, rò rỉ, từ đó khiến cho turbo bị chảy dầu, thiếu dầu. Dấu hiệu nhận biết rõ ràng nhất là động cơ bị ồn hơn, không còn êm ái như ban đầu.
- Ống dẫn khí gặp vấn đề: Hệ thống ống dẫn khí từ turbo vào động cơ thường làm bằng cao su, nhựa hoặc hợp kim. Sau một thời gian thì ống dẫn khí bị giãn hở khiến cho khí nén rò rỉ ra ngoài. Khi khí nạp từ turbo vào động cơ giảm xuống sẽ khiến cho động cơ yếu hơn bình thường.
- Bi turbo bị mòn: Sau một thời gian hoạt động, bi turbo sẽ bị mòn, từ đó giảm hiệu suất turbo. Dấu hiệu nhận biết là động cơ có tiếng ồn bất thường, hao dầu hơn, công suất giảm rõ rệt…
Những lưu ý khi đi xe Turbo
Xe turbo có bền hay không phần lớn sẽ do cách vận hành và bảo dưỡng. Do đó để kéo dài tuổi thọ động cơ turbo, người dùng nên lưu ý một số điều sau:
Hạn chế di chuyển ngay sau khi nổ máy
Động cơ ô tô hiện đại ngày nay do sử dụng hệ thống phun xăng điện tử nên sẽ không cần phải để xe nổ máy quá lâu trước khi di chuyển. Tuy nhiên, nếu dùng xe động cơ tăng áp thì theo nhiều chuyên gia khuyên vẫn nên cho xe vận hành không tải vài phút rồi mới lăn bánh.
Nguyên nhân do turbo tăng áp sử dụng dầu bôi trơn chung với động cơ. Khi xe vừa nổ máy, dầu động cơ còn nguội (đặc hơn) nên lưu chuyển chậm hơn. Và lúc này dầu cũng cần thời gian để bơm lên. Vì thế, hiệu quả bôi trơn động cơ lẫn turbo không tốt.
Nhiệt độ lý tưởng để dầu lưu chuyển bôi trơn các chi tiết là từ 80 – 95 độ C. Thời gian đợi nhiệt độ dầu tăng lên sẽ tuỳ thuộc vào cơ chế làm nóng động cơ khác nhau ở mỗi xe. Tuy nhiên thông thường nên cho xe nổ máy từ 2 – 3 phút trước khi lăn bánh.
Không tắt máy ngay sau khi dừng
Với xe sử dụng động cơ hút khí tự nhiên thì tắt máy ngay sau khi dừng xe không quá ảnh hưởng. Tuy nhiên với xe dùng động cơ tăng áp thì nên hạn chế điều này. Bởi với động cơ tăng áp, nhiệt độ sinh ra rất cao. Dầu nhớt đóng vai trò vừa là chất bôi trơn, vừa là chất làm mát nên sẽ hấp thụ nhiệt từ động cơ.
Nếu tắt động cơ đột ngột khi động cơ còn nóng, dầu trong động cơ sẽ không được lưu chuyển mà chỉ tiếp xúc cục bộ ở một số vị trí nóng. Điều này dễ khiến dầu bị giảm chất lượng, thành phần phụ gia trong dầu phân huỷ nhanh hơn, dầu biến chất nhanh hơn. Vì thế khi đi xe turbo, người lái nên chú ý giảm tốc độ vài kilomet trước điểm đến. Sau khi dừng xe nên để xe nổ máy từ 2 – 3 phút sau đó mới tắt máy.
Tránh chạy xe ở vòng tua máy quá thấp
Bộ turbo tăng áp được dẫn động bởi khí xả động cơ. Nếu động cơ vận hành ở vòng tua máy quá thấp, turbo sẽ không đạt được ngưỡng vòng quay nhất định. Điều này đồng nghĩa công suất xe sẽ không đạt được mức tối ưu nhất. Do đó chạy xe ở vòng tua máy quá thấp tưởng rằng sẽ tiết kiệm nhiên liệu nhưng thực chất là không.
Chú ý khi xe vào cua
Khác với động cơ hút khí tự nhiên, động cơ tăng áp sẽ có độ trễ nhất định khi tăng tốc. Do đó nếu không chú ý đến độ trễ này, người đi xe turbo dễ bị hiện tượng thiếu lái hoặc dư lái khi vào cua, dẫn đến xe bị trượt, mất kiểm soát, thậm chí xe bị mất lái. Vì thế một lưu ý khi đi xe turbo quan trọng đó là không nên đạp ga sâu khi lái xe thoát khỏi cua.
Sử dụng xăng có chỉ số octane đúng khuyến cáo
Trong sách hướng dẫn sử dụng xe, nhà sản xuất thường khuyến cáo rất rõ về loại xăng có chỉ số octane phù hợp. Người dùng nên tuân thủ theo khuyến cáo này. Không nên dùng xăng có chỉ số octane thấp hơn. Bởi có thể khiến xe bị kích nổ nhiên liệu sai thời điểm, ảnh hưởng đến tuổi thọ động cơ lẫn bộ turbo tăng áp.
Lưu ý về dầu bôi trơn
Turbo tăng áp sử dụng chung dầu bôi trơn với động cơ. Ở một số xe tăng áp, dầu không bị hao hụt đáng kể trong một chu kỳ thay. Nhưng ở một số xe khác, lượng hao hụt dầu cao hơn bình thường nên cần bổ sung định kỳ. Do đó, tốt nhất người dùng nên nhờ hãng xe tư vấn để được hướng dẫn kiểm tra và bổ sung dầu đúng cách.
Thay lọc xăng đúng hạn
Bộ tăng áp turbo quay bằng khí xả từ động cơ do đó rất nhạy cảm với chất lượng khí xả. Nếu lọc xăng bị bẩn, xăng bị nhiễm tạp chất sẽ lọt vào buồng đốt, tỉ lệ hỗn hợp xăng và không khí bị sai lệch. Điều này ảnh hưởng đến chất lượng khí xả và trực tiếp gây hại không nhỏ cho turbo. Do đó cần kiểm tra và thay lọc xăng ô tô định kỳ đúng hạn.
Bảo dưỡng hệ thống làm mát khi nạp định kỳ
Hệ thống làm mát khí nạp tăng áp cần được bảo dưỡng sau mỗi 160.000 km hoặc sớm hơn tuỳ theo điều kiện vận hành. Bên cạnh đó cũng nên kiểm tra hệ thống làm mát, thay nước làm mát thường xuyên.
Kiểm tra hệ thống đường dẫn khí cao áp định kỳ
Nhiều trường hợp bộ turbo tăng áp bị lỗi do hệ thống đường dẫn khí cao áp gặp trục trặc, ảnh hưởng đến lượng khí nạp vào động cơ. Khi này, turbo phải làm việc vất vả hơn để bù vào. Do đó nên kiểm tra hệ thống đường dẫn khí cao áp định kỳ để xử lý kịp thời nếu xảy ra rò rỉ.
Sửa chữa và thay thế
Theo các chuyên gia ô tô, để bảo dưỡng, sửa chữa turbo tăng áp có thể chia thành 2 loại: sửa chữa turbo tăng áp định kỳ và sửa chữa đại tu turbo tăng áp.
Quy trình sửa chữa turbo tăng áp định kỳ
Hầu hết các chủ xe thường được khuyên nên thực hiện các bảo dưỡng định kỳ, trong đó có bảo dưỡng, sửa chữa turbo tăng áp.
Dưới đây là các công đoạn thực hiện sửa chữa turbo tăng áp định kỳ:
- Tháo vỏ turbo tăng áp
- Tách rời các chi tiết cấu thành turbo tăng áp
- Cho các chi tiết đã tháo rời vào trong thiết bị rửa và làm sạch. một dung dịch đặc biệt để làm sạch, loại bỏ bụi bẩn, xỉ than, gỉ…
- Rửa lại các bộ phận turbo tăng áp bằng một dung dịch đặc biệt
- Trục rotor turbo được cân bằng lại đúng chuẩn, sau đó lắp lại các chi tiết thay mới như ống lót, vòng đệm, bi…
- Sau đó lắp ráp turbo lên động cơ
- Cuối cuối cùng kiểm tra hoạt động của turbo tăng áp nhờ thiết bị chuyên dụng, đọc các chỉ số…
Quy trình sửa chữa đại tu turbo tăng áp
Đại tu sửa chữa turbo tăng áp được thực hiện khi trục và bánh cánh bị hư hỏng. Quy trình thực hiện khá giống với sửa chữa turbo định kỳ, chỉ khác công đoạn thay thế rotor, trục và bánh cánh bị mòn. Sửa chữa đại tu turbo có thể thay toàn bộ lõi giữa turbo hoặc thay một số bộ phận chi tiết.
Dưới đây là quy trình thực hiện đại tu sửa chữa turbo tăng áp:
- Tháo vỏ turbo tăng áp
- Tách rời các chi tiết cấu thành turbo tăng áp
- Rửa sạch các chi tiết đã tháo rời
- Rửa lại các bộ phận turbo tăng áp bằng một dung dịch đặc biệt
- Thay thế trục rotor và một số bộ phận chi tiết của turbo tăng áp
- Lắp ráp turbo lên động cơ
- Kiểm tra hoạt động của turbo tăng áp nhờ thiết bị chuyên dụng thông qua các chỉ số theo tiêu chuẩn.
Sửa chữa Turbo tăng áp tại Hà Nội
Ngoài các hãng xe ô tô, chủ phương tiện ô tô có thể đưa xe đến các garage uy tín sửa chữa turbo tăng áp tại Hà Nội
Thay thế và giá Turbo
Theo khảo sát trên thị trường, giá turbo tăng áp có thể chia thành 2 phân khúc:
- Dòng xe sang: Turbo tăng áp ở dòng xe sang có chi phí cao, dao động từ 30-45 triệu đồng/sản phẩm.
- Dòng xe thường: Turbo tăng áp ở dòng xe thường có chi phí thấp hơn, dao động từ 10-20 triệu đồng/sản phẩm.
Nhìn chung, người dùng không nên ham rẻ vì có thể chọn phải hàng giả, hàng kém chất lượng, tránh “tiền mất tật mang”. Do đó, bạn hãy chọn những cơ sở uy tín, chuyên nghiệp để đảm bảo chất lượng với giá cả phù hợp nhất.
Trên đây là một số thông tin chi tiết về Turbo tăng áp mà người dùng cần biết. Đặc biệt người dùng nắm rõ các các lưu ý khi đi xe Turbo để giữ cho tuổi thọ thiết bị được lâu nhất.
>>> Ngoài ra để tìm hiểu thêm về Turbo tăng áp quý khách vui lòng liên hệ:
- Điện thoại: (024).39729188 / 0914888785
- Email: phutungotottc@gmail.com
- 90 Lạc Nghiệp, Hai Bà Trưng, Hà Nội
- Website: https://phutungotottc.com
