ĐĂNG NHẬP
Tăng áp và siêu nạp: Công nghệ nào lợi hại hơn?

Tăng áp và siêu nạp: Công nghệ nào lợi hại hơn?

Chính nhu cầu từ thị trường đã quyết định chiến thắng áp đảo cho tăng áp. Tuy nhiên, siêu nạp sẽ khó có thể biến mất.

06 Tháng 11, 2021

Hiện nay, hai thuật ngữ tăng áp (turbocharger)siêu nạp (supercharger) không còn xa lạ gì nữa. Hai từ này thường xuyên được nhiều người nhắc đến rộng rãi như những công nghệ giúp xe trở nên mạnh mẽ hơn, cho cảm giác hưng phấn, cũng như cải thiện khả năng tăng tốc. Tuy nhiên, hầu hết chúng ta đều chưa hoàn toàn hiểu về ý nghĩa thực sự của chúng. Vậy chính xác thì tăng áp và siêu nạp là gì? Và quan trọng là công nghệ nào vượt trội hơn?

1. Nhiều sức mạnh hơn đồng nghĩa với nhiều không khí hơn

Lượng công suất do động cơ đốt trong tạo ra chủ yếu được xác định bởi lượng nhiên liệu nó có thể đốt cháy, cũng như hiệu suất của quá trình chuyển hóa nhiệt năng thành cơ năng. Tuy nhiên, nhiên liệu lại cần không khí (cụ thể là oxy có trong không khí) để được đốt cháy. Vì vậy, công suất tối đa của động cơ về cơ bản được xác định bởi lượng không khí nạp vào.

Devesh Ranjan

Và thế là, nhiều không khí đi vào động cơ hơn cho phép đốt cháy nhiều nhiên liệu hơn, hay tạo ra công suất lớn hơn. Một bộ tăng áp hoặc một bộ siêu nạp có thể cung cấp thêm lượng khí nạp này. Về cơ bản cả hai đều là máy nén khí, nhưng chúng hoạt động theo những cách tương đối khác nhau.

2. Hai công nghệ, một mục đích

Tăng áp sử dụng vận tốc và năng lượng của khí thải nóng (đang giãn nở, thải ra từ xi lanh động cơ) để làm quay một tuabin. Tuabin này cung cấp năng lượng cho một máy nén hoặc cánh quạt nhỏ giúp nạp thêm không khí vào động cơ.

gifsoup

Tương tự như tăng áp, bộ siêu nạp cũng thực hiện chức năng bổ sung thêm không khí vào động cơ. Tuy nhiên, siêu nạp lại được vận hành nhờ lực truyền động của trục khuỷu động cơ, thông qua dây đai, hoặc được cung cấp năng lượng bởi một động cơ điện.

3. Ưu và nhược điểm của tăng áp và siêu nạp

Mỗi công nghệ nâng cao hiệu suất động cơ đều có ưu và nhược điểm riêng. Tuy nhiên, đối với động cơ tăng áp, sự khác biệt đáng chú ý nhất chính là phản ứng chân ga. Khi bạn nhấn mạnh vào bàn đạp ga, bộ tăng áp sẽ cần thời gian để “tăng tốc” trước khi tạo ra thêm năng lượng. Do đó, phải mất một khoảng thời gian chờ nhất định trước khi đạt đủ áp suất thì bộ tăng áp mới có thể tăng công suất động cơ. Hiện tượng này còn được gọi là độ trễ tăng áp (turbo lag) như chúng ta đã biết.

pinterest

Trái lại, bộ siêu nạp không có bất cứ độ trễ nào. Lý do là bởi vì máy nén khí của siêu nạp được kết nối trực tiếp với trục khuỷu của động cơ, từ đó có được phản hồi nhanh chóng. Do đó, người lái hoàn toàn cảm nhận được phản ứng động cơ ngay lập tức khi vừa nhấn vào chân ga.

the car guide

Trong khi nhược điểm cơ bản của tăng áp là độ trễ tăng áp thì nhược điểm lớn nhất của siêu nạp lại chính là hiệu suất. Bởi vì bộ siêu nạp được quay bởi chính trục khuỷu (tức một phần công suất sản sinh), nó sẽ làm tiêu hao năng lượng của động cơ, đặc biệt là ở vòng tua máy cao. Cũng chính vì điều này, động cơ siêu nạp ít tiết kiệm nhiên liệu hơn tương đối nhiều.

Tuy nhiên, siêu nạp vẫn là phương pháp để động cơ tạo ra sức mạnh khổng lồ với phản ứng chân ga nhanh chóng. Siêu nạp hiện được sử dụng trong một số dòng xe cơ bắp Mỹ, bao gồm Chevrolet Corvette Z06 với 650 hp hay ZR1 với 755 hp, cũng như con quái vật SRT Challenger Demons với hơn hp lực của Dodge.

4. Tăng áp chiến thắng áp đảo

Các nhà sản xuất xe hơi đã đưa ra lựa chọn của họ, và tăng áp đã giành chiến thắng áp đảo trước siêu nạp. Những lựa chọn này không thiên quá nhiều về sức mạnh mà là về khả năng tiết kiệm nhiên liệu. Rõ ràng, nhu cầu tiết kiệm nhiên liệu cũng như các quy định nghiêm ngặt về khí thải đã buộc các nhà sản xuất xe hơi phải sử dụng công nghệ tăng áp.

engineerine

Một ưu điểm lớn của quyết định này là các nhà sản xuất xe hơi có thể thay thế nhiều dòng động cơ V6 hút khí tự nhiên bằng động cơ I4 tăng áp. Động cơ I4 có khả năng tiết kiệm nhiên liệu và sản sinh momen xoắn tốt hơn, đồng thời vẫn tạo ra mức công suất tương đương. Bên cạnh đó, động cơ I6 tăng áp cũng đã thay thế nhiều động cơ V8 trên những mẫu xe sang. IHS Markit, một nhà cung cấp thông tin toàn cầu, đã liệt kê rằng trong năm 2018 đã có đến 220 mẫu xe sử dụng động cơ tăng áp, nhưng chỉ có vỏn vẹn 30 mẫu xe dùng động cơ siêu nạp.

Có một điều thú vị là Volvo, hãng xe Thụy Điển, đã không chọn một trong hai công nghệ này mà đã kết hợp chúng lại với nhau trên một số dòng động cơ 2.0L I4. Hệ thống bao gồm một bộ siêu nạp tương đối nhỏ (đảm bảo khả năng đáp ứng của động cơ ở vòng tua máy thấp) và một bộ tăng áp (hoạt động ở vòng tua máy cao hơn).

motor authority

5. Đối thủ mới của tăng áp: Siêu nạp điện

Siêu nạp điện là một giải pháp tăng sức mạnh động cơ mới xuất hiện trên thị trường gần đây. Các phiên bản hiệu suất cao của Mercedes-AMG như CLS53 và E53 (đời 2019) sử dụng động cơ 3.0L I6 tăng áp, tạo ra công suất 429 mã lực. Ngoài ra, động cơ này cũng được trang bị một bộ siêu nạp điều khiển bằng điện (electric supercharger) hoạt động ở vòng tua máy thấp.

autocar

Theo BorgWarner, nhà cung cấp phụ tùng cho Mercedes, bộ siêu nạp điện “cung cấp không khí nén vào động cơ cho đến khi bộ tăng áp tiếp quản, tăng cường khả năng tăng tốc cho xe và loại bỏ độ trễ tăng áp cố hữu”. Hãng đảm bảo rằng công nghệ này sẽ được áp dụng trên động cơ của ít nhất hai nhà sản xuất xe hơi nữa trong tương lai gần.

Rõ ràng trên thị trường, chúng ta có thể nhận thấy một chiến thắng áp đảo của công nghệ tăng áp trước siêu nạp. Tuy nhiên, cuộc cạnh tranh này vẫn sẽ còn kéo dài nhiều thập kỷ nữa. Trên thực tế, nhiều khả năng cả hai công nghệ này sẽ cùng tồn tại và phát triển để hỗ trợ cho tương lai của động cơ đốt trong.

Bình luận
Chưa có bình luận nào cho bài viết.
Hãy là người đầu tiên bình luận!
quảng cáo
Mới nhất về Góc nhìn xe
GP Saudi Arabia

Đằng sau nghệ thuật Pitstop trong F1

Pitstop trong F1 không chỉ đơn thuần là thay lốp mà nó còn là cả một nghệ thuật, đòi hỏi sự chính xác và tỉ mỉ cũng như là sự phối hợp nhịp nhàng và ăn ý.

Tay đua
điểm
1
max verstappen
51
2
sergio pérez
36
3
charles leclerc
28
4
george russell
18
5
oscar piastri
16
6
carlos sainz
15
7
lando norris
12
8
fernando alonso
12
9
lewis hamilton
8
10
oliver bearman
6
quảng cáo
Đọc nhiều trong tuần
Theo dõi Otoman
Kỹ thuật Xe hơi hiệu năng cao
Công nghệ Xe hơi hiện đại
Write Your Name on the Seal of Quality
© 2022 Otoman LLC 313 Trần Phú, Thạch Linh, TP Hà Tĩnh, Hà Tĩnh.
Điện thoại: 0982566568. Email: contact@otoman.net. Không sao chép dưới mọi hình thức trừ khi có sự cho phép bằng văn bản.