Turbocharger – Sự khác biệt giữa tăng áp kép song song và tuần tự

Những khác biệt nhỏ trong thiết lập tăng áp kép có thể tạo ra những thay đổi mạnh mẽ về hiệu suất và hiệu quả.

Tăng áp và nạp cưỡng bức là những đặc điểm nổi bật không thể tách rời của những chiếc xe thể thao, kể cả những chiếc xe đường phố hiện đại. Khi bạn tăng gấp đôi số lượng tua-bin quay đó, thì mức độ phấn khích của bạn cũng sẽ đạt gấp đôi tương ứng. Và có lẽ tất cả những người yêu xe đều sẽ đánh giá cao vị thế của một động cơ tăng áp kép gầm rú.

Trong thiết kế động cơ, không phải tất cả các hệ thống tăng áp kép đều có cách thiết lập giống nhau. Hai hệ thống thường được sử dụng là bộ tăng áp kép song song và tuần tự. Sự khác biệt giữa hai loại này rất cần thiết vì chúng có những đặc điểm riêng và phục vụ các mục đích khác nhau, đồng thời chúng cải thiện nguồn khí nạp đầu vào theo những cách riêng biệt.

Song song Vs. Tuần tự: Sự khác biệt chính giữa hai loại turbo tăng áp kép

Như bạn có thể đã biết, Turbo tăng áp bao gồm các tua-bin quay nhờ dòng khí thải và ngược lại, hút không khí nạp nén và dẫn vào buồng đốt, nhờ đó cải thiện công suất tổng thể của động cơ.

Tuy nhiên, có thể sẽ cần một khoảng thời gian để quá trình này diễn ra và cung cấp năng lượng bổ sung một cách hiệu quả. Đây là lý do tại sao trong một số trường hợp, đặc biệt là khi nói đến những chiếc xe có bộ tăng áp lớn hơn, sức mạnh bổ sung của hệ thống nạp cưỡng bức chỉ phát huy tác dụng ở tốc độ RPM cao hơn.

Đây là lúc thiết lập tăng áp kép tuần tự phát huy tác dụng. Hệ thống này bao gồm một bộ tăng áp nhỏ và một bộ tăng áp lớn hơn, hoạt động kết hợp với nhau. Khí thải quay bộ tăng áp nhỏ hơn ở tốc độ RPM thấp hơn và khi động cơ lấy đà, bộ tăng áp lớn hơn sẽ phát huy tác dụng khi động cơ đạt đến một RPM nhất định.

Ngược lại, trong thiết lập song song, như tên của nó cho thấy, hai bộ tăng áp có kích thước bằng nhau và hoạt động riêng lẻ và song song. Chúng cũng chủ yếu được đặt ở những vị trí được phản chiếu. Và trong một số trường hợp, chúng được chỉ định để dẫn khí nạp vào một trong các dãy xi lanh.

Tại sao bộ tăng áp kép tuần tự lại tốt hơn

Như chúng ta đã thấy, các thiết lập tăng áp kép tuần tự thường có bộ tăng áp nhỏ hơn và lớn hơn tương ứng để cung cấp năng lượng ở tốc độ RPM thấp và tốc độ RPM từ trung bình đến cao. Một số hệ thống tuần tự có các tuabin nhỏ cung cấp không khí vào tuabin lớn, do đó nó có thể cải thiện công suất đầu ra nhanh hơn. Kết quả tương tự nhau ở tất cả các hệ thống tuần tự; giảm độ trễ turbo, truyền lực mượt mà và phản ứng ga nhanh, giúp xe tăng tốc đáng kể.

Tuy nhiên, bạn hiếm khi thấy thiết lập turbo tăng áp kép tuần tự trên một chiếc ô tô hiện đại. Bởi vì thiết lập này rất phức tạp và hầu hết đắt tiền so với các cách bố trí tăng áp kép khác. Chúng cũng có xu hướng kém tin cậy hơn so với các lựa chọn thay thế khác.

Hơn nữa, có một số cải tiến sửa đổi được thực hiện đối với thiết kế bộ tăng áp, chẳng hạn như bộ tăng áp cuộn đôi (twin-scroll turbocharger), sẽ giải quyết một phần vấn đề về độ trễ của bộ tăng áp và phản ứng ga kém.

Tuy nhiên, vẫn có những trường hợp không gì có thể sánh được với tính chất và sự mượt mà của các thiết lập tuần tự, vì nó hiện diện trên một số mẫu xe được yêu thích nhất trong ngành ô tô, chẳng hạn như MK4 Toyota Supra và Mazda RX7 FD.

Thiết lập tăng áp kép song song thì sao?

Bộ tăng áp kép song song là thiết kế phổ biến nhất trong số các thiết lập tăng áp kép. Chúng thường rẻ hơn, đơn giản hơn và yêu cầu ít đường ống hơn so với hệ thống tuần tự. Khi được lắp đặt trên động cơ thẳng hàng, chúng yêu cầu các ống xả riêng biệt cung cấp cho mỗi turbo. Và khi được sử dụng trong động cơ chữ V hoặc W, chúng được đặt ở bên ngoài dãy xi-lanh hoặc ở giữa chúng, được gọi là thiết lập turbo “Hot-V”. Trong cả hai trường hợp, mỗi bộ tăng áp chịu tránh nhiệm một dãy xi lanh.

Thiết kế Hot Inside V turbo gần đây, được biết đến khi sử dụng trong Mercedes AMG GT, mang lại một số lợi thế nhất định, chẳng hạn như phân phối nhiệt tốt hơn và đường ống ngắn hơn, dẫn đến độ trễ turbo ít hơn.

Ngược lại, thiết lập song song tiêu chuẩn trong đó bộ tăng áp ở bên ngoài lại đơn giản, đáng tin cậy hơn và phổ biến hơn đối với những chủ sở hữu ô tô muốn sửa đổi động cơ của họ. Một số động cơ có loại tăng áp kép này bao gồm VR38DETT của Nissan GT-R và F154 của Ferrari 488.

Vì vậy, chúng ta có thể kết luận rằng các thiết lập tăng áp kép song song thường tốt hơn xét về tính đơn giản, khả năng chi trả và độ tin cậy. Chúng tỏ ra vượt trội về sửa đổi và có khả năng điều chỉnh tốt hơn.

Mặt khác, thiết lập tuần tự được thiết kế nhằm mục đích làm mượt công suất đầu ra, cải thiện phản ứng ga và giảm độ trễ turbo. Tuy nhiên, hãy nhớ rằng có những giải pháp hiện đại giúp động cơ tăng áp đơn hoặc động cơ tăng áp kép song song đạt được những cải tiến giống như hệ thống tuần tự.