Hệ thống siêu nạp và tăng áp điện trên ô tô hoạt động như thế nào?

Nếu như hệ thống tăng áp (Turbocharger) thường gây ra hiện tượng trễ tăng áp (Turbo lag) và kết cấu phức tạp thì hệ thống siêu nạp (Supercharger) sẽ giải quyết được tất cả các nhược điểm trên. Vậy hệ thống tăng công suất này hoạt động ra sao và có tác dụng như thế nào?

Hệ thống tăng áp (Turbocharger) sử dụng năng lượng từ hệ thống xả để giúp tăng công suất cho xe, ngược lại, hệ thống siêu nạp (Supercharger) sử dụng chính động cơ để nạp lại khí nén vào cổ hút. Nhờ vậy, hệ thống siêu nạp có thể loại bỏ được nhược điểm Turbo lag và giảm bớt nhiệt độ trong khoang máy do luồng hơi xả thoát hoàn toàn ra ngoài mà không phải quay trở lại khoang máy như trên hệ thống tăng áp.

Hệ thống siêu nạp trên xe BMW M6.
Hệ thống siêu nạp trên xe BMW M6.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Về cấu tạo, bộ siêu nạp gồm một máy nén khí hình chữ nhật, phía trong có cánh quạt làm nhiệm vụ hút khí vào buồng đốt. Nguyên lý hoạt động của hệ thống siêu nạp khá đơn giản, cụ thể, cụm máy nén sẽ được lắp phía trên động cơ và nối trực tiếp vào trục khủy (crankshaft) của máy, thông qua dây curoa. Khi động cơ hoạt động, dây curoa sẽ kéo hệ thống siêu nạp hoạt động theo nhằm nén không khí vào buồng đốt.

Ngoài ra còn có 2 loại động cơ siêu nạp khác, nhưng loại dùng 1 cánh quạt vừa đề cập là tối ưu và dễ lắp đặt nhất nên được sử dụng khá rộng rãi.

Hệ thống siêu nạp trên xe Nissan.
Hệ thống siêu nạp trên xe Nissan.

Hệ thống siêu nạp có trách nhiệm phải đẩy luồng không khí dưới áp lực cao vào buồng đốt, khi không khí bị nén lại, nó sẽ trở nên nóng hơn, cộng với tốc độ quay 70.000 vòng/phút của hệ thống siêu nạp sẽ “tiếp thêm” nhiệt độ cho không khí. Vì vậy hệ thống cần được bổ sung một bộ làm mát để tăng lượng ô xi trước khi đưa chúng vào buồng đốt.

Tuy nhiên do nhiệt độ không quá nóng như hệ thống tăng áp nên không phải xe nào cũng cần đến két làm mát phụ này

Ưu nhược điểm của hệ thống siêu nạp

Ưu điểm:

Do sử dụng năng lượng từ động cơ nên hệ thống siêu nạp luôn hoạt động kể cả khi xe di chuyển ở tốc độ thấp. Khi tăng tốc, động cơ quay sẽ ngay lập tức kéo máy nén quay và đẩy không khí được nén ngay vào buồng đốt. Vì thế, hệ thống siêu nạp giúp xe không còn hiện tượng trễ tăng áp (Turbo lag) trên toàn dải vòng tua.

Lợi thế kế tiếp của hệ thống siêu nạp là chỉ cần máy nén là đủ, bạn không cần lắp đặt thêm các thứ “lằng nhằng” khác như tản nhiệt, 2 bộ tăng áp, nắp xả động cơ, van xả và ống dẫn như trên hệ thống Turbo.

Nhược điểm:

Do sử dụng trục khủy để kéo máy nén nên hệ thống siêu nạp tạo ra áp lực khá lớn lên động cơ. Vì vậy hệ thống này chỉ được lắp đặt trên các xe có dung tích xi lanh lớn để đảm bảo hiệu suất tốt nhất. Ngoài ra hiệu quả mang lại kém hơn hệ thống tăng áp do xe phải tiêu hao nhiều nhiên liệu hơn để kéo cả 2 máy hoạt động cùng lúc.

Cuối cùng, bởi tạo áp lực thêm cho động cơ nên các chi tiết như piston, tay biên, xúpap phải hoạt động ở vận tốc và áp suất cao hơn bình thường nên chắc chắn tuổi thọ các bộ phận quan trọng này sẽ bị giảm qua thời gian dài sử dụng.

Do đều có ưu, nhược điểm khác nhau nên đôi khi trên một số mẫu xe, nhà sản xuất trang bị cùng lúc cả hệ thống tăng áp lẫn siêu nạp (Twincharging). Điển hình là mẫu động cơ TSI của Volkswagen được lắp trên dòng VV GOLF GTI, xe sử dụng 2 cả hệ thống tăng áp để tăng công suất động cơ trên toàn dải vòng tua. Đối với những người có đam mê độ xe thì sự đơn giản của hệ thống siêu nạp sẽ là bước thử đầu tiên cho ai muốn “nhập môn” xe độ.

Tăng áp điện

Đây sẽ là hệ thống sẽ giải quyết được tất cả nhược điểm của tăng áp và siêu nạp, do sử dụng điện làm nguồn cấp nên hệ thống này hoàn toàn không phụ thuộc vào khí xả hoặc công suất từ động cơ để hoạt động. Bên cạnh đó tăng áp điện cũng giải quyết được vấn đề nhiệt độ trong khoang máy và tất nhiên nó cũng không cần tản nhiệt đi kèm, như vậy bạn sẽ có một không gian khoang máy rộng rãi hơn và giải nhiệt tốt hơn.

Hệ thống tăng áp điện.
Hệ thống tăng áp điện.

Tuy nhiên hệ thống tăng áp  điện chỉ mới được sử dụng trong giải đua F1 và để áp dụng được trên các sản phẩm thương mại thì chúng ta cần chờ thêm một thời gian nữa để các nhà sản xuất có thể tối ưu hóa công nghệ.

Anh Nguyễn (theo OtoS)

Các tin khác

Hyundai Thành Công Việt Nam giới thiệu Stargazer phiên bản mới

Hyundai Thành Công Việt Nam giới thiệu Stargazer phiên bản mới

Ngày 24/3, Liên doanh Ô tô Hyundai Thành Công Việt Nam (HTV) chính thức giới thiệu sản phẩm Stargazer phiên bản mới tới thị trường Việt Nam. Phiên bản nâng cấp mới mang đến sự thay đổi toàn diện về thiết kế, công nghệ và trải nghiệm, hướng tới hình ảnh một mẫu MPV 7 chỗ hiện đại mang đậm phong cách thể thao, đáp ứng linh hoạt nhu cầu sử dụng của khách hàng gia đình và kinh doanh dịch vụ.

Năm 2030: 100% taxi trên địa bàn Hà Nội sử dụng điện, năng lượng xanh

Năm 2030: 100% taxi trên địa bàn Hà Nội sử dụng điện, năng lượng xanh

Ngày 27/2, UBND TP Hà Nội ban hành Kế hoạch chuyển đổi phương tiện taxi sử dụng nhiên liệu hóa thạch sang sử dụng điện, năng lượng xanh trên địa bàn TP với lộ trình chậm nhất đến năm 2030, hoàn thành chuyển đổi toàn bộ xe taxi chạy xăng, dầu sang xe taxi sử dụng điện, năng lượng xanh trên địa bàn TP. 

VinFast VF 7: Khi hiệu năng xe sang được “gói” trọn trong mức giá phổ thông

VinFast VF 7: Khi hiệu năng xe sang được “gói” trọn trong mức giá phổ thông

Không đơn thuần là một phương tiện di chuyển, với nhiều người, VinFast VF 7 còn là niềm cảm hứng thay đổi phân khúc C-SUV. Với hiệu năng mạnh mẽ, thiết kế hiện đại và hàm lượng công nghệ dày đặc, mẫu xe này đã chinh phục người dùng và tiếp tục thiết lập nên những bước tiến mới về doanh số.

VinFast đang khẳng định đẳng cấp và chất lượng xe điện Việt

VinFast đang khẳng định đẳng cấp và chất lượng xe điện Việt

Tháng 10/2025, bảng xếp hạng doanh số ô tô Việt Nam ghi nhận cột mốc chưa từng có: VinFast bán ra hơn 20.000 xe, gấp 3 lần Toyota - hãng xe ngoại từng nhiều năm giữ dẫn đầu thị trường. Tính lũy kế 10 tháng, doanh số VinFast cũng cao hơn hai lần “cựu vương” này, cho thấy chất lượng vượt trội của xe điện Việt đang ngày càng được người dùng Việt tin tưởng lựa chọn.

Huyền thoại vượt thời gian Volkswagen Golf chính thức ra mắt tại Việt Nam

Huyền thoại vượt thời gian Volkswagen Golf chính thức ra mắt tại Việt Nam

Ngày 31/10, tại Công viên Bờ sông Sài Gòn Volkswagen Việt Nam lần đầu tiên tổ chức Ngày hội trải nghiệm thương hiệu 360° “Volkswagen Experience Day”, kết hợp cùng lễ ra mắt dòng xe huyền thoại Volkswagen Golf gồm 6 phiên bản với 3 nhóm cá tính: Golf 1.5 eTSI, Golf GTI, và Golf R Performance 4Motion.

Mỗi năm Việt Nam tốn gần 10 tỷ USD nhập khẩu linh kiện ô tô

Mỗi năm Việt Nam tốn gần 10 tỷ USD nhập khẩu linh kiện ô tô

Mỗi năm, ngành ô tô tiêu tốn gần 10 tỷ USD cho việc nhập khẩu linh kiện do tỷ lệ nội địa hóa mới chỉ đạt khoảng 10%. Dù được xác định sẽ là ngành công nghiệp trọng điểm đến năm 2035, tuy nhiên tỷ lệ nội địa hóa thấp khiến ngành công nghiệp ô tô Việt Nam chưa đạt như kỳ vọng.

VinFast tặng 100.000 bộ decal Quốc kỳ cho chủ xe

VinFast tặng 100.000 bộ decal Quốc kỳ cho chủ xe

Ngày 18/8, VinFast chính thức tặng 100.000 bộ decal Quốc kỳ Việt Nam cho các chủ sở hữu xe VinFast trên toàn quốc. Hoạt động không chỉ tôn vinh lòng yêu nước và niềm tự hào dân tộc, mà còn khẳng định “mãnh liệt tinh thần Việt Nam” vô cùng đặc biệt của cộng đồng yêu xe Việt.

VinFast bàn giao lô xe Limo Green đầu tiên cho khách hàng

VinFast bàn giao lô xe Limo Green đầu tiên cho khách hàng

Ngày 5/8, VinFast chính thức bàn giao những chiếc xe MPV 7 chỗ Limo Green đầu tiên cho khách hàng, đánh dấu bước ngoặt quan trọng trong hành trình chuyển đổi xanh của ngành vận tải. Mẫu xe đa dụng thuần điện 7 chỗ được xem là tiền đề quan trọng để các doanh nghiệp, cá nhân kinh doanh dịch vụ chuyển đổi sang xe điện, đồng thời cũng là lựa chọn phương tiện xanh cho các gia đình Việt.

Nhiều tài xế dịch vụ đổi xe điện Vinfast vì thấy quá hời

Nhiều tài xế dịch vụ đổi xe điện Vinfast vì thấy quá hời

Trong hàng nghìn lượt khách hàng đến sự kiện “Đổi xăng lấy điện – Cùng VinFast kiến tạo tương lai xanh” tại Hà Nội, có nhiều tài xế chạy dịch vụ đã quyết định đổi xe khi nhận thấy nhiều ưu điểm vượt trội cả về vận hành và chi phí sử dụng.