Sự khác biệt giữa động cơ tăng áp kép và động cơ thông thường

So sánh động cơ turbo và động cơ hút khí tự nhiên

Cơ chế hoạt động cơ bản

+ Động cơ tăng áp kép

Động cơ tăng áp kép hoạt động dựa trên nguyên lý tận dụng khí thải để tăng áp suất không khí nạp vào động cơ. Hệ thống này bao gồm hai turbo tăng áp được bố trí nối tiếp hoặc song song, nhằm tối ưu hóa quá trình nạp khí và tăng công suất động cơ.

Turbo tăng áp thứ nhất: Thường có kích thước nhỏ hơn, hoạt động ở tốc độ thấp và trung bình

Turbo tăng áp thứ hai: Có kích thước lớn hơn, hoạt động ở tốc độ cao

+ Động cơ thường

Động cơ hút khí tự nhiên là loại động cơ đốt trong hoạt động dựa trên nguyên tắc hút khí nạp vào buồng đốt bằng áp suất khí quyển. Đây là động cơ được sử dụng rất phổ biến ở các dòng xe thông thường của các hãng xe nhằm tiết kiệm được chi phí.

Vai trò của hệ thống điều khiển điện tử

Động cơ turbo tăng áp kép

Hệ thống điều khiển điện tử đóng vai trò quan trọng trong việc tối ưu hóa hiệu suất của động cơ tăng áp kép:

– Điều chỉnh áp suất nạp phù hợp với điều kiện vận hành.

– Kiểm soát thời điểm kích hoạt turbo thứ hai trong bố trí nối tiếp.

– Tối ưu hóa tỷ lệ không khí/nhiên liệu để đảm bảo hiệu suất và tiết kiệm nhiên liệu.

+ Động cơ thường (hút khí tự nhiên)

Hệ thống điều khiển điện tử đóng vai trò quan trọng trong việc tối ưu hóa hiệu suất hoạt động và giảm thiểu khí thải của động cơ hút khí tự nhiên (NA). ECU sử dụng dữ liệu từ các cảm biến để tính toán lượng khí nạp và nhiên liệu cần thiết cho động cơ ở mỗi thời điểm hoạt động. Sau đó, ECU điều khiển kim phun nhiên liệu và bơm nhiên liệu để cung cấp lượng nhiên liệu phù hợp, đảm bảo động cơ hoạt động với tỷ lệ khí/nhiên liệu tối ưu.

Hệ thống nạp khí

+ Động cơ thông thường: Đúng như tên gọi của nó, động cơ hút khí tự nhiên sử dụng áp suất khí quyển để nạp khí.

+ Động cơ tăng áp kép: Có hai turbo tăng áp để nén không khí, tăng áp suất nén, từ đó giúp lượng không khí vào buồng đốt nhiều hơn trong cùng 1 khoảng thời gian nhất định.

Yêu cầu về vật liệu và công nghệ chế tạo

+ Động cơ tăng áp

Để đáp ứng được yêu cầu về độ bền và hiệu suất, động cơ tăng áp kép cần được chế tạo với vật liệu và công nghệ tiên tiến:

– Vật liệu chịu nhiệt cao cho turbine: Thường sử dụng hợp kim niken hoặc inconel

– Ổ đỡ ceramic cho trục turbo: Giảm ma sát, tăng tuổi thọ

– Công nghệ đúc chính xác cho cánh turbine và compressor

– Hệ thống bôi trơn và làm mát tiên tiến cho turbo

Động cơ turbo tăng áp kép trên xe hơi

+ Động cơ thường

Được sử dụng từ các nguyên liệu có độ bền cao, tuy nhiên về công nghệ chế tạo thì còn hạn chế, không được hiện đại như những động cơ được trang bị tăng áp. Chính vì lý do đó mà những chiếc xe phổ thôn này thường có giá rẻ hơn so với các chiếc xe hơi được trang bị động cơ tăng áp.

Ứng dụng của động cơ tăng áp kép

Động cơ tăng áp kép là loại động cơ sử dụng hai bộ tăng áp để tăng cường hiệu suất hoạt động. So với động cơ hút khí tự nhiên, động cơ tăng áp kép có nhiều ưu điểm nổi bật, dẫn đến nhiều ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực khác nhau:

Trong xe hơi

Động cơ tăng áp kép được sử dụng phổ biến trong xe hơi hiện đại với mục tiêu cải thiện hiệu suất và tiết kiệm năng lượng:

Xe du lịch: Động cơ tăng áp kép thường được lắp đặt trên các dòng xe du lịch cao cấp hoặc xe thể thao, nơi yêu cầu công suất và mô-men xoắn cao.

Xe thể thao: Các dòng xe thể thao cần khả năng tăng tốc nhanh, vận hành mạnh mẽ thường sử dụng động cơ tăng áp kép để đạt hiệu suất cao.

Xe đua: Trong các dòng xe đua, động cơ tăng áp kép là lựa chọn phổ biến do khả năng tạo ra công suất lớn trong một dung tích nhỏ.

Trong hàng không

Ngoài ra, động cơ tăng áp kép cũng được sử dụng trong ngành hàng không với mục tiêu cải thiện hiệu suất và tăng khả năng tải:

Máy bay: Các loại máy bay phản lực sử dụng động cơ tăng áp kép để tăng hiệu suất và giảm tiêu hao nhiên liệu.

Trực thăng: Động cơ tăng áp kép cũng được áp dụng trong các loại trực thăng để cải thiện khả năng tải và hiệu suất bay.

Máy bay thương mại: Một số hãng hàng không sử dụng động cơ tăng áp kép trên các chuyến bay thương mại để tiết kiệm nhiên liệu và giảm khí thải.

Trong công nghiệp

Cuối cùng, động cơ tăng áp kép cũng có ứng dụng trong công nghiệp với mục tiêu tăng hiệu suất sản xuất và tiết kiệm năng lượng:

Máy móc công nghiệp: Các thiết bị công nghiệp cần công suất lớn như máy cắt kim loại, máy xúc, máy ép,… thường sử dụng động cơ tăng áp kép để đạt hiệu suất cao.

Tàu thuyền: Động cơ tăng áp kép được sử dụng trong một số loại tàu thuyền, giúp tăng tốc độ và khả năng vận hành.

Máy phát điện: Động cơ tăng áp kép được sử dụng trong một số loại máy phát điện, giúp tăng hiệu suất hoạt động và ổn định hơn.

Sự khác biệt giữa động cơ tăng áp kép và động cơ thông thường

Kết luận

Trên đây là một vài sự khác biệt giữa động cơ tăng áp kép và động cơ thông thường. Được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau nhờ vào việc cải thiện hiệu suất và tiết kiệm năng lượng, động cơ tăng áp ngày càng được sử dụng phổ biến hơn. Hi vọng với những thông tin trong bài viết này sẽ mang đến những kiến thức hữu ích cho bạn và mọi người.