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

Đưa AI vào tòa soạn: Công nghệ phải đi cùng trách nhiệm và đạo đức nhà báo

Đưa AI vào tòa soạn: Công nghệ phải đi cùng trách nhiệm và đạo đức nhà báo

Thông qua Hội thảo, Hội Nhà báo Việt Nam hướng tới mục tiêu nâng cao nhận thức, năng lực quản trị AI trong các cơ quan báo chí; tăng cường kết nối, chia sẻ kinh nghiệm trong quá trình chuyển đổi số; từng bước hình thành những chuẩn mực chung về ứng dụng AI, bảo đảm việc khai thác công nghệ luôn gắn với tính chính xác của thông tin, đạo đức nghề nghiệp và trách nhiệm xã hội của người làm báo.

Chính sách mới về xe bán tải tạo nhiều thuận lợi cho người dân

Chính sách mới về xe bán tải tạo nhiều thuận lợi cho người dân

Với khả năng vừa chở hàng, vừa đáp ứng nhu cầu đi lại gia đình, dòng xe bán tải (pickup) đã tạo nên một phân khúc thị trường sôi động. Tuy nhiên, rào cản về quy định giao thông từng khiến người sử dụng không ít lần "loay hoay" giữa định nghĩa "xe con" hay "xe tải".

VinFast giảm 2 triệu đồng cho khách hàng cũ mua xe máy điện mới

VinFast giảm 2 triệu đồng cho khách hàng cũ mua xe máy điện mới

Chào mừng cột mốc 1 triệu xe máy điện xuất xưởng và tiếp nối chiến dịch “Mãnh liệt vì tương lai Xanh”, từ ngày 5/7 - 31/8/2026, VinFast ưu đãi 2 triệu đồng khi mua xe máy điện mới cho tất cả khách hàng hiện đang sở hữu ô tô và xe máy VinFast.

Limo Green thành “xe tủ” của tài xế dịch vụ

Limo Green thành “xe tủ” của tài xế dịch vụ

Với không gian rộng rãi, vận hành mạnh mẽ và tiết kiệm chi phí, VinFast Limo Green trở thành “xe tủ” được nhiều tài xế dịch vụ chọn để vừa phục vụ hành khách tốt hơn, vừa giảm gánh nặng chi phí.

Green SM chính thức ra mắt dịch vụ gọi xe thuần điện tại Kazakhstan

Green SM chính thức ra mắt dịch vụ gọi xe thuần điện tại Kazakhstan

Ngày 23/6, Green SM chính thức ra mắt dịch vụ gọi xe thuần điện tại Kazakhstan, đánh dấu lần đầu tiên doanh nghiệp hiện diện tại khu vực Trung Á. Sự kiện đánh dấu cột mốc Green SM mở rộng hiện diện sang thị trường thứ sáu trên toàn cầu, tiếp tục khẳng định chiến lược phát triển quốc tế của doanh nghiệp.

Đề xuất mua xe công chạy điện được áp mức giá cao hơn xe xăng, dầu

Đề xuất mua xe công chạy điện được áp mức giá cao hơn xe xăng, dầu

Bộ Tài chính đề xuất trong trường hợp các cơ quan, đơn vị lựa chọn trang bị xe ô tô điện, xe ô tô hybrid (xăng kết hợp điện) hoặc xe chạy bằng năng lượng sạch khác, mức giá mua xe tối đa được phép cao hơn nhưng không quá 120% so với mức trần quy định đối với xe chạy xăng, dầu truyền thống cùng chủng loại.

Green SM ra mắt dịch vụ taxi thuần điện tại Ấn Độ

Green SM ra mắt dịch vụ taxi thuần điện tại Ấn Độ

Ngày 5/6, Green SM chính thức khai trương dịch vụ Green SM Limo tại New Delhi, đánh dấu cột mốc hiện diện tại Ấn Độ, một trong những thị trường di chuyển lớn nhất và năng động nhất thế giới. Ấn Độ trở thành thị trường thứ năm của Green SM, sau Việt Nam, Lào, Indonesia và Philippines.

12.728 đơn đặt hàng Vinfast VF 8 thế hệ mới sau 8 ngày

12.728 đơn đặt hàng Vinfast VF 8 thế hệ mới sau 8 ngày

Ngày 4/6, VinFast công bố đã lập kỷ lục bán hàng mới dành cho mẫu SUV điện cao cấp cỡ D với 12.728 đơn đặt hàng xe VF 8 thế hệ mới chỉ sau 8 ngày ưu đãi mở cọc sớm (từ 27/5 đến 3/6/2026). Dự kiến những khách hàng đầu tiên sẽ chính thức nhận bàn giao xe vào cuối tháng 7/2026.