Mục lục:
- Bi-Turbo – Tăng áp bộ đôi
- Bi-Turbo – Nguyên lý hoạt động
- Twin-turbo – Tăng áp tầng nối tiếp
- Twin-turbo – Nguyên lý hoạt động
Bi-Turbo – Tăng áp bộ đôi
Ở kết cấu này, việc tăng áp được thực hiện qua 2 turbo tăng áp khí thải lớn như nhau và được nối mạch song song (Bi-Turbo). Trong phạm vi tốc độ quay thấp, chỉ 1 turbo tăng áp hoạt động, trong khi turbo tăng áp thứ 2 chỉ được nối mạch thêm tùy vào công suất và áp suất nén đòi hỏi, trong khoảng tốc độ quay từ 2.600 v/ph đến 3.200 v/ph. Ở phạm vi tốc độ quay cao, cả 2 turbo tăng áp khí thải đều hoạt động.
Turbo tăng áp thứ 2 được mở và tắt qua van kích hoạt bằng khí lực (van chặn và van hồi tiếp). Áp suất chân không cần thiết được tạo ra qua một bơm chân không.
Nguyên lý hoạt động
Tốc độ quay đến 2.600 v/ph: Van chặn 1 và 2 được đóng. Van hồi tiếp được mở. Turbo tăng áp 1 tải không khí sạch vào kênh hút.
Tốc độ quay từ 2.600 v/ph đến 2.750 v/ph: Van chặn 1 và van hồi tiếp được mở. Turbo tăng áp 2 khởi động và tải không khí sạch vào kênh hút trước turbo tăng áp 1.
Tốc độ quay từ 2.750 v/ph: Van chặn 1 và 2 được mở và van hồi tiếp được đóng. Cả hai turbo tăng áp đều hoạt động.
Van thoát: Ở áp suất nén, thí dụ từ 1,6 bar trở lên, van thoát mở và bảo vệ máy nén khỏi quá áp và tốc độ quay quá cao.
Giảm công suất: Nếu công suất được giảm, thí dụ trong chế độ vận hành tự đẩy, van hồi tiếp mở và van chặn 2 đóng. Turbo tăng áp 2 chạy chậm đến khi ngừng.
Đặc điểm
- Việc điều khiển tắt và mở turbo tăng áp 2 được thực hiện qua bộ phận quản lý động cơ.
- Tính năng đáp ứng nhanh nhờ khối lượng nhỏ; quán tính của hai turbo tăng áp nhỏ, hoạt động riêng rẽ hay cùng nhau phụ thuộc vào tình trạng tải, thấp hơn quán tính của một turbo lớn riêng rẽ.
Twin-Turbo – Tăng áp tầng nối tiếp
Trong hệ thống này, một turbo tăng áp lớn và một turbo tăng áp nhỏ được vận hành nối tiếp nhau. Qua nắp điều khiển, dòng không khí nạp và khí thải được kích hoạt. Điều này cho phép động cơ đáp ứng nhanh với sự biến đổi tốc độ quay và tải. So sánh với những turbo tăng áp thông thường, áp suất nén tăng nhanh hơn trong phạm vi tốc độ quay thấp, vì một bộ tăng áp nhỏ với những cánh nhỏ có khối lượng nhỏ, dễ dàng đạt được tốc độ quay cao hơn, ở vòng tua thấp hơn. Turbo tăng áp lớn bảo đảm một lưu lượng không khí lớn hơn ở vòng tua lớn hơn.
Ưu điểm
- Đáp ứng nhanh đối với biến đổi tốc độ quay và tải
- Áp suất nén hình thành nhanh hơn
- Lưu lượng không khí lớn ở tốc độ quay cao
Nguyên lý hoạt động
Tốc độ quay từ 800 v/ph đến 1.500 v/ph
- Phía khí thải: Nắp điều khiển turbo và van vòng được đóng. Dòng khí thải dẫn động turbo nhỏ nhưng chưa đủ lực để dẫn động turbo lớn.
- Phía không khí: Nắp vòng của bộ phận nén được đóng. Không khí hút chảy xuyên qua turbo lớn và được nén trong turbo tăng áp nhỏ.
Tốc độ quay từ 1.500 v/ph đến 2.500 v/ph
- Phía khí thải: Nắp điều khiển turbo được mở một ít, van vòng vẫn đóng. Dòng khí thải mạnh dần và dẫn động cả hai turbo.
- Phía không khí: Nắp đường vòng của bộ phận nén vẫn đóng. Trong turbo tăng áp lớn, không khí hút được nén trước và tiếp tục được nên khi vào turbo tăng áp nhỏ.
Tốc độ quay từ 2.500 v/ph đến 4.000 v/ph
- Phía khí thải: Nắp điều khiển turbo được mở, van vòng đóng. Tất cả khí thải chảy vào turbo tăng áp lớn.
- Phía không khí: Nắp vòng máy nén mở. Không khí hút được nén hoàn toàn từ turbo tăng áp lớn.
Tốc độ quay từ 4.000 v/ph
- Phía khí thải: Nắp điều khiển turbo mở. Dòng khí thải dẫn động turbo lớn. Khi áp suất nén quá cao, van vòng mở và hướng một phần khí thải chảy vòng tránh turbo tăng áp lớn.
- Phía không khí: Nắp vòng máy nén mở. Không khí hút được nén hoàn toàn từ turbo tăng áp lớn.
Xem thêm:
