Công dụng Tuabin tăng áp và Máy nén tăng áp

Tuabin tăng áp và máy nén khí tăng áp là những thiết bị để nén không khí vào xy-lanh, với áp suất cao hơn áp suất khí quyển, để tăng công suất của động cơ
Nhìn chung, công suất của động cơ được xác định bởi lượng hỗn hợp không khí-nhiên liệu đốt cháy trong một quãng thời gian nhất định vàlượng hỗn hợp không khí-nhiên liệu càng tăng thì công suất động cơ càng lớn.
Điều đó có nghĩa là, để tăng công suất động cơ thì phải tăng dung tích động cơ hoặc tăng tốc độ của động cơ.

Vấn đề là ở chỗ, khi tăng dung tích động cơ thì trọng lượng của động cơ cũng tăng lên, và các yếu tố như là tổn thất do ma sát, rung động, và tiếng ồn lại hạn chế khả năng tăng tốc độ của động cơ.
Tuabin tăng áp đáp ứng được cả hai yêu cầu mâu thuẫn nhau này: tăng công suất động cơ mà vẫn giữ cho động cơ gọn nhẹ, bằng cách cung cấp khối lượng hỗn hợp không khí-nhiên liệu lớn hơn mà không thay đổi kích thước động cơ.
Thiết bị tăng áp được dẫn động bằng hai phương pháp: Tuabin tăng áp được dẫn động bằng khí xả, còn máy nén tăng áp thì được dẫn động từ động cơ.
Toyota đã sử dụng Tuabin nạp khí tăng áp từ năm 1980 và Máy nén tăng áp từ năm 1985 ở Nhật Bản. Gần đây, trong năm 2002, chỉ có các Tuabin tăng áp được sử dụng trong các kiểu động cơ ở nước ngoài.

Đặc điểm của Tuabin tăng áp và Máy nén tăng áp

Tuabin nạp khí tăng áp cũng như máy nén tăng áp đều là những máy bơm không khí, dùng để nén khí vào xy-lanh nhằm tăng lượng khí nạp. Các động cơ thông thường hút khí vào xy-lanh nhờ có áp suất chân không được tạo ra khi pittông đi xuống.

Nhờ có Tuabin nạp khí tăng áp hoặc máy nén tăng áp mà không khí được nén vào xy-lanh với áp suất cao hơn áp suất khí quyển. Nhờ thế, lượng không khí nạp vào xy-lanh cũng tăng lên.
Hiệu suất nạp khí

1. Hiệu suất nạp khí

Khả năng nạp khí của động cơ được gọi là hiệu suất nạp khí.
Các động cơ thông thường có hiệu suất nạp khí khoảng 65-85%, do sức cản trong hệ thống nạp và do khí xả chỉ qua hệ thống xả.
Nhưng đối với động cơ có trang bị Tuabin nạp khí hoặc máy nén tăng áp thì hiệu suất nạp có thể đạt trên 100%.

2. Tỷ số nén

Khi áp suất nén tăng lên thì động cơ xăng càng có nguy cơ phát sinh tiếng gõ.
Vì không khí được nén vào xy-lanh với áp suất lớn hơn áp suất khí quyển nên các động cơ có trang bị tuabin tăng áp hoặc máy nén tăng áp sẽ có áp suất cao hơn các động cơ thông thường, và vì thế càng dễ xuất hiện tiếng gõ.
Bởi vậy, tỷ số nén của động cơ có trang bị Tuabin tăng áp hoặc Máy nén tăng áp phải được đặt thấp hơn động cơ thông thường để ngăn ngừa tiếng gõ.