Turbo tăng áp trên xe oto, những điều cần biết.20140414 10:28:26 Kỹ Thuật | Oto | Đánh Giá | Blog XeTurbo là bộ phận được sử dụng rất nhiều trong những cuộc đua xe thể thao, trên những xe động cơ Diesel cỡ lớn và nếu bạn có lỡ thích serie phim Fast And Furious cũng sẽ được nghe nhắc đến Turbo tăng áp rất nhiều. Đặc biệt hiện nay, ngay cả những xe dân dụng và gia đình cũng được bổ sung thêm turbo. Một turbo có thể giúp làm tăng đáng kể công suất của một động cơ mà không cần phải tăng trọng lượng bản thân động cơ đó. Đây chính ưu điểm to lớn mà các turbo tăng áp mang lại.Nào hãy cùng Xef.vn tìm hiểu hoạt động và tác dụng của bộ phận này1. Nguyên lí hoạt động của Turbo tăng ápCác turbo tăng áp là một kiểu hệ thống sinh áp lực một cách cưỡng bức. Chúng nén khí vào bên trong các động cơ. Lợi ích của việc nén không khí đó là không khí được nén ép vào trong xilanh nhiều hơn. Nhiều không khí hơn được nén vào trong xilanh đồng nghĩa với việc nhiên liệu được đưa vào động cơ nhiều hơn. Bởi vậy, mỗi kỳ nổ ở xilanh lại sinh ra nhiều công suất hơn. Một động cơ có trang bị turbo tăng áp sẽ sản sinh ra nhiều công suất hơn so với động cơ cùng kích cỡ nhưng không có turbo tăng áp, nó cũng cải thiện một cách đáng kể tỷ lệ công suất sinh ra trên một đơn vị trọng lượng không kí nén vào động cơ.40 năm trước, Turbo tăng áp đã tạo ra một cuộc cách mạng về hiệu suất động cơ đốt trong rất ấn tượng. Nhờ turbo tăng áp, xe diesel có thể tiết kiệm được 40% và xe xăng tiết kiệm được 20% nhiên liệu. Để tăng khả năng nạp khí, các turbo tăng áp sử dụng dòng lưu lượng khí xả từ động cơ để làm quay cánh turbin, các cánh tuabin của turbo tăng áp quay ở tốc độ lên tới 150.000 vòngphút, như vậy có thể cao hơn gấp 30 lần so với hầu hết các động cơ xe có thể làm được. Và với phương áp bố trí nối với ống xả như vậy, nhiệt độ trong các turbo cũng rất cao.
Trang 1BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ :
HỆ THỐNG TURBOCHARGE VÀ
SUPERCHARE
Trang 2PHẦN 1 :TURBO CHARGER !!!
TURBO CHARGER LÀ GÌ ???
Turbocharge (turbo tăng áp) là một quạt
gió ly tâm được dẫn động thông qua tuốc bin sử dụng dòng khí xả của động cơ và được dùng để tăng áp dòng khí nạp cho
động cơ.
Trang 3VỚI TURBO CHARGER CHÚNG TA LÀM
ĐƯỢC GÌ ???
• Tiết kiệm nhiên liệu tiêu thụ ,giảm lượng khí thải.
• Làm tăng thêm khoảng 30%-40% công suất của động
cơ và tăng khả năng tăng tốc của xe do turbo tăng áp
cho phép một động cơ đốt được nhiều nhiên liệu (nhiều hơn 50% nhiên liệu ) và không khí hơn bằng cách nén
chúng nhiều hơn vào trong xylanh
• Thu nhỏ kích thước của động cơ và xe oto
Trang 4CẤU TẠO HỆ THỐNG
TURBOCHARGE
Trang 5Hệ thống turbocharge được chia làm 3
phần chính :
Trang 6• Khoang trung tâm: là các vòng bi xoay quanh một trục Mỗi
đầu của trục được gắn với một tuốcbin nằm trong một hộp xoắn ốc (giống như vỏ ốc sên)
• Khoang tuabin:có cánh tuốcbin được gắn với ống xả để làm quay trong
khidòng khí xả đi qua.Trong khoang tuabin còn có van cửa xả được lắp trong khoang tuabin Khi van này mở thì một phần khí xả sẽ đi tắt qua ống xả, nhờ thế mà giữ ổn định cho áp suất nạp, khi áp suất nạp đạt đến trị số đã định (khoảng 0,7 kg/cm 2 ) Việc đóng mở van được kiểm soát bởi
bộ chấp hành.
• Khoang nén khí: gồm cánh nén khí gắn liền trục với
cánh tuabin nên khi cánh tua bin quay thì cách nén
khí cũng quay làm tăng lượng nhiên liệu vào
xilanh.Cánh nén khí là một bơm ly tâm nó hướng
dòng không khí từ tâm quay theo biên dạng cánh
hướng ra ngoài.
Trang 8Trường hợp khi xe chạy tải nhỏ, số vòng tua máy thấp, cánh điều chỉnh của turbo hé mở một phần cho gió qua Gió lùa qua các
cánh điều chỉnh bên ngoài tới các cánh của bánh turbo phía
trong, làm quay cánh turbo.
Khi người lái cần tăng tốc, đạp ga các cánh bướm ga mở, các cánh di động ở turbo sẽ mở hoàn toàn, khí thải sẽ di chuyển tự do vào trong cánh điều chỉnh của turbo, khi đó tốc độ động cơ và công suất
tăng Trong hình là các cánh điều chỉnh của turbo hé mở hoàn toàn khi động cơ hoạt động ở tốc độ
cao.
Khi xe tăng tốc: Trường hợp khi xe chạy ở tốc độ cao, cánh điều chỉnh của turbo mở hoàn toàn cho luồng khí qua Khí thải lùa qua các cánh điều chỉnh bên ngoài tới các cánh của bánh turbo phía trong, làm quay cánh turbo với tốc độ cao.
Trang 9Turbo charge làm việc như thế nào ???
Trang 11Marion Roots vốn được
phát triển cho ngành luyện
kim và nhiều ngành công
hệ động cơ 2 kì
chiếc xe đua áp dụng công nghệ siêu nạp do Lee Chadwick chế tạo tại Pennsylvania Mỹ được ghi nhận đạt tới tốc độ 160km/h
1908 Nay
Động cơ siêu nạp được ứng dụng rộng rãi trong các siêu xe như : Bugatti Veyron,
Trang 12SUPER CHARGE (ĐỘNG CƠ SIÊU NẠP)
• Supercharger là một thiết bị máy nén khí làm tăng áp lực hay mật
độ của không khí cung cấp cho động cơ đốt trong Điều này mang lại cho mỗi chu kỳ lượng của oxy cơ nhiều hơn, để nó đốt cháy
nhiên liệu nhiều hơn và làm việc nhiều hơn , do đó tăng sức mạnh của động cơ.
Trang 14Cấu tạo hệ thống siêu nạp !!!
Trang 15Nguyên lý hoạt động của động cơ
siêu nạp
• Supercharger được đặt trên động cơ được dẫn động bằng trục
khuỷu thông qua một bộ truyền đai với puly Khí nạp qua
Supercharger sẽ được nén lại bởi bánh công tác (kiểu
Supercharger ly tâm) hoặc một cặp cánh quạt quay (kiểu
Superchar cánh quạt) hoặc là Roto đối lập (kiểu Supercharger chân ren) sau đó khí nạp sẽ được nạp vào buồng bốt Tốc độ động cơ càng cao thì sự cung cấp khí nạp của hệ thống
Supercharger tăng lên Tốc độ tối thiểu để hệ thống
Supercharger bắt đầu hoạt động là 15.000 vòng/phút ( kiểu Supercharger cánh quạt và chân vịt) 40.000 vòng/phút (kiểu Supercharger ly tâm).
Trang 17Superchagre vs Turbo charge
• Supercharger là một thiết bị (giống
như quạt gió hoặc máy nén khí) để
làm tăng áp suất dòng khí nạp vô
buồng cháy của động cơ, được vận
hành nhờ lực truyền động của trục
khuỷu động cơ thông qua dây đai
• Turbocharger là một quạt gió ly tâm dùng để tăng áp suất dòng khí nạp cho động cơ thông qua tua-bin
sử dụng dòng khí xả từ động cơ.
Trang 18Turbo charge Vs Super Charge
Sử dụng năng lượng
Nhờ được vận hành bằng lực truyền động của trục khuỷu động cơ thông qua dây đai,
hệ thống siêu nạp đòi hỏi phải sử dụng toàn bộ nguồn năng lượng sẵn có để có thể thúc đẩy sản sinh công thêm
cho động cơ
Với hệ thống tăng áp thì các
ống xả thuộc được trang bị
bên trong sẽ hoạt động tích
cực giúp tiết kiệm và tránh
lãng phí nguồn năng lượng
sinh ra nên sẽ làm tăng hiệu
suất sử dụng nhiên liệu,
đồng thời khiến cho vòng
tua máy quay nhanh và đạt
hiệu quả cao
Với hệ thống tăng áp thì các
ống xả thuộc được trang bị
bên trong sẽ hoạt động tích
cực giúp tiết kiệm và tránh
lãng phí nguồn năng lượng
sinh ra nên sẽ làm tăng hiệu
suất sử dụng nhiên liệu,
đồng thời khiến cho vòng
tua máy quay nhanh và đạt
hiệu quả cao
+2 điểm
Trang 19Turbo charge Vs Super Charge
Do vận hành dựa trên khí
thải từ ống xả của xe với tốc
độ quay cực lớn, hệ thống
tăng áp thường làm tiêu tốn
dầu động cơ, mặc dù việc tận
dụng năng lượng thừa từ
động cơ và chuyển hóa kịp
thời nhằm làm tăng hiệu quả
tổng thể cũng có thể xem hệ
thống tăng áp không hoàn
toàn gây tiêu hao nhiều nhiên
liệu.
Do vận hành dựa trên khí
thải từ ống xả của xe với tốc
độ quay cực lớn, hệ thống
tăng áp thường làm tiêu tốn
dầu động cơ, mặc dù việc tận
dụng năng lượng thừa từ
động cơ và chuyển hóa kịp
thời nhằm làm tăng hiệu quả
tổng thể cũng có thể xem hệ
thống tăng áp không hoàn
toàn gây tiêu hao nhiều nhiên
liệu.
Hệ thống siêu nạp hoạt động tiết kiệm nhiên liệu hơn nhờ hiệu suất cải
thiện ngay ở tua máy thấp do thường xuyên di chuyển hoặc đòi hỏi lực kéo lớn.
Tiết kiệm nhiên liệu
Như nhau
Trang 20Turbo charge Vs Super Charge
Để tăng công suất động
cơ, xe sử dụng hệ thống
tăng áp thường mất nhiều
thời gian hơn trước khi đạt
đủ áp suất bên trong
Để tăng công suất động
cơ, xe sử dụng hệ thống
tăng áp thường mất nhiều
thời gian hơn trước khi đạt
đủ áp suất bên trong
Hệ thống siêu nạp hoạt động mất ít thời gian hơn
Công suất
+ 1 điểm
Trang 21Turbo charge Vs Super Charge
áp chính là không hề có độ trễ Nói cách khác, sức mạnh tăng cường xuất hiện trên toàn dải tua máy bởi hệ thống siêu nạp vận hành dựa trên trục khuỷu động cơ,
Trang 22BÀI THUYẾT TRÌNH ĐẾN ĐÂY LÀ HẾT, CẢM ƠN THẦY VÀ CÁC BẠN ĐÃ LẮNG NGHE !!!