Turbo tăng áp trên ô tô là gì? Cấu tạo, tác dụng, cách sửa chữa thay thế và những lưu ý khi đi xe động cơ Turbo

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.

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.

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.