Audi phát triển bộ tăng áp công suất cao

Audi đang hoàn thiện hệ thống turbo tăng áp mới giúp động cơ đạt công suất lớn hơn.

Hệ thống tăng áp trước đây hầu như chỉ được trang bị cho các động cơ diesel, đặc biệt là các động cơ cỡ lớn như cho xe tải để tăng công suất cho động cơ này. Tuy nhiên, do có những đặc tính ưu việt mà các hệ thống khác khó có thể thay thế được nên hiện nay nó được sử dụng ngay cả trên các động cơ xăng cỡ nhỏ.

Đường đi của dòng khí cao áp ở chế độ vòng tua máy thấp

Bằng chứng mới nhất là động cơ Ecoboot 1.0 của Ford, được lắp trên dòng Focus hoàn toàn mới ở thị trường Châu Âu. Động cơ lắp turbo có thể tăng đáng kể công suất nhưng vẫn đảm bảo tiết kiệm nhiên liệu mà không cần phải tăng dung tích xy-lanh.

Mặc dù có nhiều ưu điểm nổi trội nhưng hệ thống turbo thông thường vẫn còn những hạn chế cố hữu như khối lượng lớn và có quán tính cao, hiệu quả thấp khi động cơ hoạt động ở vòng tua máy nhỏ, khó điều khiển và hệ số cản khí xả lớn. Đó là lý do tại sao các nhà sản xuất phải áp dụng các giải pháp như twin-charging (sử dụng một bộ siêu tăng áp kết hợp với bộ tăng áp) hoặc sử dụng nhiều bộ turbo.

Đường đi của dòng khí cao áp ở chế độ vòng tua máy cao

Hiện nay, để khắc phục nhược điểm trên, các nhà sản xuất sử dụng một turbo nhỏ (khối lượng thấp) để tăng công suất ở tốc độ vòng tua máy thấp. Ở tốc độ cao, turbo thứ cấp có cánh quạt lớn hơn giúp tăng công suất động cơ lên tối đa. Phương pháp này mang lại hiệu quả nhưng có cấu tạo phức tạp, giá thành cao và khó bảo dưỡng sửa chữa.

Audi đang làm việc theo cách tốt hơn để đạt được các kết quả tương tự bằng cách sử dụng hệ thống tăng áp được gọi là “Electric Biturbo”. Hệ thống tăng áp này hoạt động dựa trên một máy nén chạy bằng điện, nhạy ở tốc độ vòng tua máy thấp kết hợp với một bộ tăng áp thông thường để đạt được công suất lớn nhất.

Trong thử nghiệm của Audi, khi lắp hệ thống “Electric Biturbo” mô-men xoắn của động cơ tăng nhanh và cao hơn so với các hệ thống tăng áp khác. Hiện Audi vẫn chưa công bố thông tin chi tiết về động cơ mới, tuy nhiên, thông tin ban đầu chúng ta có thể biết là hãng đã sử dụng động cơ 3.0L V6 bi-turbo TDI để thử nghiệm. Động cơ này cho công suất 313 mã lực và mô-men xoắn 650Nm, nhưng với hệ thống tăng áp mới, con số có thể cao hơn.

Điểm đặc biệt là năng lượng được tái tạo khi xe xuống dốc hoặc phanh sẽ được cung cấp cho máy nén, giúp tiết kiệm nhiên liệu hơn. Khi động cơ hoạt động ở tốc độ thấp, dòng khí thải không phải làm quay cánh quạt nên lực cản khí động trên đường xả nhỏ, thất thoát công giảm, hiệu suất động cơ tăng. Đồng thời dòng khí thải không tổn hao năng lượng để làm quay cánh quạt nên sẽ nhanh chóng làm nóng bộ xúc tác trung hòa khí xả đạt nhiệt độ tối ưu và đạt hiệu quả cao nhất.

Trong khi hệ thống tăng áp của Audi đang trong giai đoạn hoàn thiện và thử nghiệm nhưng nó đã mở ra một tương lai đầy hứa hẹn góp phần tạo nên một thế hệ động cơ hoàn hảo hơn, nhỏ hơn, tiết kiệm nhiên liệu hơn, hiệu suất động cơ cao hơn và công suất động cơ lớn hơn.

Theo Tạp chí AutocarVietNam