Supercharger là gì? Phân biệt supercharger và turbocharger

Đều là những thiết bị có chức năng làm tăng áp suất dòng khí nạp trước khi đi vào quá trình đốt cháy động cơ ô tô nhưng supercharger và turbocharger có sự khác nhau rõ rệt. Để đảm bảo phương tiện luôn vận hành êm ái, người dùng nên tìm hiểu kỹ về 2 loại thiết bị này để có sự cân nhắc trước khi lắp đặt. 

1. Supercharger là gì? Phân loại và công dụng của supercharger

1.1. Supercharger là gì?

Đây là một bộ siêu nạp, có chức năng làm tăng áp lực hoặc mật độ của không khí cung cấp cho động cơ đốt trong. Nhờ vào hoạt động của supercharger, mỗi chu kỳ nạp được cung cấp nhiều oxy hơn, giúp quá trình đốt cháy nhiên liệu diễn ra hiệu quả và làm tăng công suất đầu ra của động cơ. 

1.2. Các loại hệ thống supercharger

• Siêu nạp dịch chuyển tích cực (PDS)

Positive Displacement Supercharger là một bộ siêu nạp khá phổ biến, hoạt động theo cơ chế duy trì một mức áp suất không đổi đối với mọi tốc độ động cơ. Phân loại Positive Displacement Supercharger được chia làm ba kiểu chính như sau: kiểu Root, kiểu Twin Screw và kiểu cánh quạt (Vane). 

• Siêu nạp phụ thuộc động lực học (DS)

Cơ chế hoạt động của Dynamic Supercharger khác với PDS, áp suất dòng khí và hiệu suất trong DS phụ thuộc vào tốc độ động cơ (tốc độ động cơ cao sẽ tạo ra áp suất lớn). Loại này cũng được chia thành nhiều kiểu nhưng phổ biến là kiểu ly tâm (Centrifugal Type). 

1.3. Cấu tạo của supercharger

Bộ siêu tăng áp bao gồm nhiều bộ phận: rotors, trục đầu vào ổ bi, puly dẫn động, ống lót đầu vào, ống lót đầu ra, lò xo xoắn và bánh răng đồng bộ.

Supercharger được kết nối với trục khuỷu thông qua một dây curoa để cung cấp động lực trực tiếp. Vì sử dụng năng lượng từ động cơ nên bộ siêu nạp luôn vận hành kể cả trong điều kiện xe di chuyển với tốc độ thấp. 

Ngoài ra, không khí nén được tạo ra bởi supercharger sẽ trở nên rất nóng và thay đổi khác mật độ ban đầu. Do đó, bộ siêu tăng áp không thể kéo dài thời gian nổ vì có thể làm giảm năng lượng sản sinh ra. Lúc này, bộ làm mát liên động sẽ có nhiệm vụ làm mát không khí nóng trước khi đi vào đường ống nạp. Mục đích là làm giảm mật độ và tạo ra nhiều năng lượng hơn. Đây là những thông tin cần thiết và quan trọng mà người dùng nên biết khi tìm hiểu supercharger là gì.

2. Turbocharger là gì?

Turbocharger là một thiết bị cảm ứng cưỡng bức, chạy bằng tuabin, thực hiện tăng công suất động cơ đốt trong bằng cách đưa thêm không khí nén vào buồng đốt. Hiện nay, các nhà sản xuất thường sử dụng turbocharger trong nhiều loại phương tiện như xe tải, ô tô, tàu hỏa, máy bay và máy móc thiết bị xây dựng. Hầu hết là động cơ đốt trong theo chu trình otto và chu trình diesel. 

Turbocharger hoạt động dựa trên dòng khí thải tạo ra khi động cơ vận hành. Khí được dẫn qua bộ tăng áp sẽ làm quay tuabin, sau đó làm quay máy nén khí. Tốc độ quay lên đến 150.000 vòng/phút (gấp 30 lần tốc độ của hầu hết các động cơ ô tô hiện nay). Turbocharger được gắn với bộ xả nên nhiệt độ làm việc của tuabin rất cao.

3. So sánh supercharger và turbocharger

Supercharger và turbocharger đều là bộ phận thực hiện chức năng tăng áp không khí trước khi đưa vào quá trình đốt cháy, nhằm sản sinh ra nhiều năng lượng phục vụ cho động cơ. Tuy nhiên, hai hệ thống này có sự khác biệt về nguồn dẫn động, tốc độ quay,... Tìm hiểu cách phân biệt turbocharger và supercharger thông qua các yếu tố sau:

3.1. Nguồn dẫn động

Nguồn dẫn động của supercharger chính là công suất lấy từ trục khuỷu, thường là bánh răng, dây đai hoặc xích. Trong khi đó, turbocharger chỉ đơn giản là một bộ tăng áp sử dụng năng lượng từ nguồn khí thải để giúp nén khí nạp vào động cơ. 

3.2. Tốc độ quay

Tốc độ quay tối đa của supercharger chỉ khoảng 50.000 vòng/phút. Trong khi đó, ở turbocharger, giá trị này có thể lên đến 150.000 vòng/phút. Kết quả này cho thấy sự chênh lệch khá lớn ở tốc quay giữa hai hệ thống tăng áp.

3.3. Khả năng kết nối động cơ

Turbocharger là một hệ thống đốt cháy cưỡng bức, sử dụng năng lượng từ khí thải để nén khí nạp. Do đó, hệ thống này không thể kết nối trực tiếp với động cơ bên trong. Khác với turbocharger, supercharger có mối liên kết chặt chẽ hơn thông qua dây đai truyền lực.

3.4. Khả năng quay

Hệ thống quay của supercharger được kết nối với trục khuỷu thông qua một dây curoa. Trong khi đó, turbocharger sử dụng cánh quạt tuabin.

Ngoài ra, chủ xe có thể tham khảo chi tiết hơn về phân loại cấu tạo và động cơ tăng áp để cập nhật thêm thông tin hữu ích. 

4. Nên chọn supercharger hay turbocharger

4.1. Ưu điểm và nhược điểm của supercharger

Ưu điểm:

• Đây là giải pháp tăng công suất nhanh chóng dành cho phương tiện nhờ khả năng tăng cường mã lực.
• Không xuất hiện hiện tượng trễ.
• Hiệu suất hoạt động tốt ở tua máy thấp.

Nhược điểm:

• Khả năng xảy ra kích nổ trong động cơ sử dụng hệ thống đánh lửa là khá cao.
• Tăng ứng suất nhiệt.
• Yêu cầu gia tăng sự làm mát cho động cơ.
• Tăng tải khí.

4.2. Ưu và nhược điểm của turbocharger

Ưu điểm:

• Mức tăng công suất lớn.
• Công suất lớn ngay cả trên động cơ dung tích nhỏ.
• Tăng hiệu suất sử dụng nhiên liệu, không gây lãng phí.
• Tận dụng được lượng khí thải để tạo ra năng lượng phục vụ vận hành.

Nhược điểm:

• Thường xảy ra hiện tượng trễ tăng áp.
• Xe thường phải mất thời gian chờ trước khi đạt đủ áp suất.
• Dễ xảy ra hiện tượng sốc công suất khiến lốp xe phải chịu tải lớn, tiềm ẩn nhiều nguy hiểm khi di chuyển.
• Tiêu tốn dầu động cơ do tốc độ quay lớn.

Kết quả thực tế cho thấy, turbocharger là lựa chọn chiếm ưu thế hơn bởi giải pháp này sở hữu nhiều ưu điểm vượt trội (chỉ ngoại trừ hạn chế lớn là độ trễ). Hệ thống giúp tăng cường hiệu suất vận hành của phương tiện theo nhiều cách khác nhau. Trong khi đó, supercharger lại tạo thêm nhiều áp lực cho động cơ khi hoạt động. 

Supercharger là gì? Trên đây là những thông tin chi tiết về loại thiết bị tăng áp này. Đồng thời thông qua những so sánh khách quan giữa supercharger và turbocharger hy vọng đã giúp chủ xe có được lựa chọn phù hợp cho phương tiện.

Ngoài ra, hiện nay các dòng xe ô tô VinFast như VinFast Lux A2.0, VinFast Lux SA2.0 đều được trang bị động cơ tăng áp turbo 2.0L 4 xi lanh, sở hữu công suất cực đại lên đến 228 mã lực. 

Quý khách có thể tham khảo thêm thông tin về các dòng xe, đăng ký lái thử miễn phí và đặt cọc xe ngay hôm nay để nhận được những ưu đãi hấp dẫn từ VinFast! Để có thêm thông tin hoặc cần hỗ trợ tư vấn về sản phẩm của VinFast, vui lòng liên hệ với chúng tôi: 

• Tổng đài tư vấn: 1900 23 23 89.
• Email chăm sóc khách hàng: [email protected].

* Thông tin trong bài viết mang tính chất tham khảo.