Các cụ chắc ai cũng biết Supercharger và Turbocharger là tạo nên áp suất đưa không khí vào máy, điều này đồng nghĩa với việc thêm xăng vào buồng đốt (combustion chamber) mà kết quả là nổ lớn hơn, áp lực lớn hơn, mã lực của xe tăng là nhờ điều này. Điều này không phải là cứ cho xăng nhiều vào buồng đốt là được, mà tỷ lệ xăng và gió phải nhất định 14:1(14 phần gió 1 phần xăng) là tỷ lệ trong điều kiện máy chạy thông thường, Cả 2 có chung nguyên lý hoạt động nhưng chúng có cách vận hành hoàn toàn khác nhau. Vậy cái nào tốt hơn? Tại sao? Các cụ tự trả lời câu hỏi của mình sau khi tham khảo phần dưới ạ
Superchager vs Turbocharger
Supercharger
Hiện tại trên thị trường thịnh hành 3 loại
centrifugal supercharger
Roots supercharger
Twin-screw supercharger
Supercharger chia làm 2 thiết kế chính, Roots và twin screws giống nhau. Kiểu thiết kế này có tác dụng lớn ở vòng quay thấp, ở vòng quay cao thì nó không tăng được bao nhiêu mà ngược lại còn phản tác dụng. Centrifugal supercharger thì ngược lại có tác dụng ở vòng quay lớn hơn. Vậy supercharger có lag không câu trả lời là có các cụ ạ. Nhưng lag của supercharger không cao cho nên hầu như không cảm thấy lag.
@gemnguyen cụ vào nhận đoạn này:
Máy có máy lớn máy nhỏ, xe cũng có xe lớn xe nhỏ, supercharger hay turbocharger cũng vậy, cũng có lớn nhỏ. Mỗi loại có thiết kế riêng và có giới hạn của nó, ví dụ: turbo/supercharger có thiết kế cho 10psi thì khi hoạt động ở 10 psi thì nó sẽ tạo ra 15hp cho mỗi boost(15x10=150hp) vậy cùng 1 turbo/supercharger tăng lên 14 psi thì nó sẽ thêm 60hp hoàn toàn sai. Tại vì nó chỉ được thiết kế khí động học(cái này không biết dùng từ đúng không em chả biết khí động học là gì mà tiếng anh là volumetric efficiency) cho 10psi, khi tăng lên thì sẽ làm nhiệt độ của oxy tăng lên và nở ra trong cùng 1 diện tích bây giờ chứa ít oxy đi thì lượng xăng được pha vào cũng không nhiều. Thay vì 15hp cho mỗi PSI bây giờ chỉ còn 11(11x14=154hp).Khi tăng lên 4 PSI thì máy phải hoạt động nhiều hơn nhưng chi? tăng thêm 4 HP thì không đáng. Bởi vậy lựa chọn turbo/supercharger phù hợp rất quan trọng.
Điểm nổi bật của supercharger là không lag nhưng mà đó cũng là điểm có hại của nó tại vì nó phải dùng lực của trục quay để hoạt động nên nó phải dùng khoảng 20-25% lực của máy để hoạt động ví dụ máy có 200 mã lực thì nó dùng 40-50 mã lực để quay supercharger, và điều này dẫn tới việc nó dùng lượng xăng nhiều hơn. Còn 1 điểm nữa đáng chú ý ỏ supercharger là pulley của nó quyết định áp xuất nó tạo ra. Có nghĩa là khi muốn thay đổi lượng áp xuất thì phải thay pulley và dây cô roa. Và đơn giản không có nhiều món như turbo.
Turbocharger
Turbo cũng giống như supercharger nó có tác dụng tạo áp xuất đưa vào máy để làm tăng công xuất. Nhưng nó không cần dùng lực từ trục máy mà là bằng khí xả, cho nên nó chi tiết phức tạp hơn supercharger nhiều. Trước hết chúng ta tìm hiểu turbo hoạt động như thế nào:
Từ hình trên khí xả quay turbine wheel đồng thời quay compressor wheel tạo nên áp xuất, sau đó đưa vào intercooler để làm nguội air sau đó được đưa vào máy, ngoài ra còn có Blow Off Valve(BOV)
là 1 van xả được điều khiển bằng lò xo, Van này được gắn vào giữa intercooler và máy. Tác dụng của nó là bảo vệ turbo, trong khi tăng áp xuất bướm ga đóng lại mà turbo vẫn tạo áp xuất trong lúc này thì áp xuất trong ống tăng cao đẩy lò xo của BOV (được nối với BOV bằng sợi dây xanh trong hình trên) và mở van ra để thoát ra ngoài.
Để điều chỉnh áp xuất của turbo thì người ta dùng wastegate để điều chỉnh, có 2 loại wastegate:
Internal wastegate
External wastegate
Cũng giống như BOV, wastegate cũng dùng lò xo để đóng và mở van. Tác dụng của nó là giới hạng lượng áp xuất của turbo, để làm được điều này wastegate gắn chung với turbo ỏ phần ống xả của máy
Wastegate được nối vào hệ thống vaccum của máy bằng 1 đường ống nhỏ, trong wastegate có 1 lò xo 10 psi khi áp xuất của máy tới 10psi thì nó bắt đầu đẩy lò xo mỏ van ra để khí xả của máy chạy qua, điều này làm cho turbo không còn đủ lực để tạo nên áp xuất nữa.
Lợi dụng wastegate này người ta dùng electronic boost controller
để điều chỉnh áp xuất của turbo ngay trong xe chỉ bằng 1 cái nút vặn.
Turbo lag:
Các cụ nghe nói nhiều về turbo lag nhưng tại sao lại có hiện tượng này, nguyên do của nó là những đường ống hút và xả(intake, exhaust) nhỏ hay là nhiều góc 90 độ điều này làm giảm đi vận tốc của air nên tạo ra hiện tượng lag, nói chung chung như vậy rất là khó hiểu để em ví dụ vài cái: intake thì có filter nếu không thay bằng loại high flow thì air hút vào chậm hơn, Exhaust thì có catalytic converter, muffler, header. Đường ống từ turbo tới máy nếu khoảng cách dài quá cũng bị lag. Turbo to quá mà máy nhỏ thì cũng lag, và quan trong nhất chọn turbo có thiết kế thế nào để giảm tối thiểu thời gian lag, nhưng đồng thời đạt được công xuất mà các cụ muốn có.
Turbo không như supercharger NSX làm sao thì chỉ có vậy, Em xin nói sơ qua về turbo( cái này muốn nói rỏ ra thì dài lắm các cụ thông cảm). Trên thị trường hiện nay turbo có 2 loại bạc đạn:
journal bearing
ball bearing
Thưa các cụ đừng nhầm lẫn với bi sắt bình thường turbo, hoạt động với vòng quay rất lớn (trên 100000/phút) nên người ta sài bi dùng bằng sứ (ceramic ball bearing) có độ ma sát thấp. Không tỏa nhiệt nhiều.
Dùng bạc đạn bi thì lag ít hơn loại journal bearing rất nhiều. Nhưng nó lại đắt hơn gấp 2 lần nên sự lựa chọn cũng khó khăn ngoài ra turbine wheel và exhaust housing cũng góp phần không nhỏ với turbo lag.
Nói chung chỉ số A/R càng lớn thì phải dùng cho máy lớn. Còn đây là công thức tính lực của hơi xả
(CID x RPM) / 3456 = CFM
CID = engine displacement
RPM = maximum rpm
CFM = cubic feet per minute
Công thức này giúp cho việc lựa chọn loại turbo nào thích hợp cho máy của các cụ. Chúc các cụ độ xe vui vẻ.