Những chiếc xe mới ngày nay đã bắt đầu chuyển sang động cơ tăng áp (một dạng hút khí cưỡng bức), thay cho các động cơhút khí tự nhiên trước đây. Các hãng xe để bán được nhiều xe, cũng ca tụng tăng áp như một công nghệ "thần thánh" với nhiều ưu điểm áp đảo như: động cơ dung tích nhỏ hơn, công suất đầu ra lớn hơn, mô men xoắn đạt giá trị cao nhất ở vòng tua sớm, và dĩ nhiên là mức tiêu hao nhiên liệu cũng ít hơn.
Tuy nhiên, sự thật là luôn có những sự thật ít người biết đến. Không phải tự nhiên mà một hãng xe thể thao lớn như Ferrari lại dám công bố rằng họ không thích công nghệ tăng áp, hay những hãng xe Nhật lại chậm chạp trong việc phổ biến tăng áp cho những dòng xe của mình. Vậy tăng áp có thật sự "thần thánh" như những gì nó được Marketing? Đã đến lúc chúng ta có cái nhìn chính xác hơn về tăng áp.
Tiết kiệm nhiên liệu hơn? ...Không hẳn!
Tăng áp tận dụng một phần khí thải của động cơ quay turbine nén khí và từ đó nó cung cấp được lượng không khí nhiều hơn vào động cơ so với kiểu hút khí tự nhiên truyền thống. Bộ phận tăng áp chỉ bắt đầu hoạt động (đưa khí nhiều hơn vào động cơ) khi động cơ xe đạt đến 1 vòng tua nhất định, hay chính xác hơn là lượng khí thải đủ nhiều để bắt đầu kéo được turbine nén khí.
Chúng ta vẫn thường lầm tưởng rằng là tăng áp đẩy không khí vô nhiều hơn thì động cơ tự động tăng tỉ số nén rồi sinh ra công suất lớn hơn. Chứ động cơ không cần phải phun thêm xăng và vì thế sẽ tiết kiệm nhiên liệu hơn. Điều này là sai hoàn toàn.
Sự thật là tỉ lệ trộn không khí/xăng sẽ dao động trong khoảng từ 12,5:1 - 16:1. Nếu lượng khí trong hỗn hợp trộn quá nhiều so với xăng sẽ gây nóng block máy. Hỗn hợp trộn lúc này sẽ nổ ra trước thời điểm mong muốn và kết quả là xe bị mất công suất.
Chính vì thế khi bộ phận tăng áp hút khí vào nhiều hơn thì ECU cũng sẽ điều chỉnh lượng xăng phun vào xy-lanh nhiều hơn để "làm mát" buồng đốt. Theo trang Road & Track, trong những bài test nhiên liệu khi di chuyển ở tốc độ cao giữa 2 xe sử dụngđộng cơ tăng áp và hút khí tự nhiên có cùng mức công suất đầu ra thì chiếc xe sử dụng động cơ tăng áp dung tích nhỏ hơn lại tiêu thụ tương đương hay nhiều nhiên liệu hơn so với động cơ hút khí tự nhiên.
Các bài test khí thải hiện nay của châu Âu thường diễn ra ở tốc độ thấp, sử dụng kỹ thuật chạy ép số lên cao càng nhanh càng tốt (số cao, tua thấp) và chưa đến ngưỡng tăng áp can thiệp nhiều. Không khí đưa vào buồng đốt ít, ECU cũng chưa cần điều chỉnh lượng xăng phun vào nhiều hơn. Nói cách khác lúc này động cơ tăng áp hoạt động ở chế độ sinh công thấp và vì thế xe tiêu hao ít nhiên liệu.
Để cho dễ hiểu thì các bạn hãy hình dung như thế này. Một chiếc xe động cơ tăng áp động cơ 1,0 lít có công suất ngang một chiếc xe động cơ hút khí tự nhiên 1,5 lít thì khi chạy ở tốc độ thấp nó tiêu hao tương đương những chiếc xe hút khí tự nhiên 1,0 lít khác, nhưng ở tốc độ cao thì mức tiêu hao nhiên liệu của nó ít ra cũng giống động cơ hút khí tự nhiên 1,5 lít. Đó là lý do vì sao những bài test nhiên liệu ở tốc độ thấp thì động cơ tăng áp cho ra kết quả tốt hơn hút khí tự nhiên.
Những hãng xe châu Âu luôn dẫn đầu trong cuộc đua phổ biến công nghệ tăng áp là vì họ luôn phải đáp ứng yêu cầu về khí thải khắt khe tại đây. Nhưng nói đi cũng phải nói lại, chúng ta cũng không thể phủ nhận một điều là với điều kiện lưu thông ở tốc độ thấp trong đô thị thì tăng áp vẫn là lựa chọn hợp lý hơn cho khoảng tiết kiệm.
Cảm giác tốc độ tốt hơn? ...Chưa chắc
Nếu nhìn vào thông số kỹ thuật của một chiếc xe sử dụng động cơ tăng áp và một chiếc xe sử dụng động cơ hút khí tự nhiên, chúng ta sẽ không khó nhận ra động cơ tăng áp luôn sở hữu công suất tối đa lớn hơn và mô men xoắn cực đại đạt được ở vòng tua sớm hơn nhiều so với động cơ hút khí tự nhiên. Về lý thuyết thì điều này có nghĩa là xe sử dụng động cơ tăng áp sẽ bốc và nhanh hơn.
Nhưng từ lý thuyết đến thực tế là một khoảng cách rất xa. Gia tốc và tốc độ tối đa chỉ là một phần trong những trải nghiệm về mặt tốc độ. Động cơ tăng áp phải tái sử dụng một phần khí xả để quay bộ phận turbine, điều đó kéo theo tiếng pô của động cơ tăng áp sẽ không bao giờ "lực" được như động cơ hút khí tự nhiên. Đối với Ferrari, hãng xe thể thao nổi tiếng với tiếng pô khỏe khoắn ở vòng tua cao thì việc đưa động cơ tăng áp lên những chiếc siêu xe như 488 GTB hay California T cũng đồng nghĩa là họ đã đánh mất một phần đặc trưng đáng tự hào của mình.
Nhược điểm lớn nhất của động cơ tăng áp đó chính là độ trễ. Cho dù các hãng xe ngày nay đã ra sức thu nhỏ độ trễ đến mức thấp nhất nhưng vẫn không tránh khỏi sự thật đáng buồn là tăng áp luôn đi kèm với độ trễ. Những xe sử dụng động cơ tăng áp luôn có 2 đồ thị biểu diễn công suất và mô men khác nhau, và sự chênh lệch giữa giá trị của 2 biểu đồ này cho biết độ trễ chiếc xe đó ít hay nhiều.
Ferrari khi ra mắt chiếc siêu xe 488 GTB đã tự tin tuyên bố là chiếc xe này không hề có độ trễ (zeroturbo lag) và thời gian đáp ứng tức thì (instantaneous response). Tuy nhiên sau đó hãng xe thể thao lừng danh của Ý cũng phải chịu tiết lộ sự thật chiếc siêu xe trang bị động cơ tăng áp kép, V8 4,3 lít cho công suất tối đa 660 mã lực này vẫn có độ trễ và nó ít hơn 1 giây. Con số độ trễ tăng áp chính xác của 488 GTB là 0,7 giây (Theo dữ liệu Motor Trend).
Có thể đối với chúng ta những người lái xe bình thường thì độ trễ 0,7 giây cũng không là điều gì quá to tát. Nhưng hãy nghĩ lại với 1 chiếc siêu xe sở hữu khả năng tăng tốc từ 0-100 km/h trong 3 giây như Ferrari 488 GTB thì 0,7 giây độ trễ sẽ làm ảnh hưởng rất lớn đến cảm giác tốc độ. Hãy tưởng tượng bạn cần sự bứt phá sau khi thoát khỏi 1 góc cua gấp nhưng chiếc xe động cơ tăng áp của mình không thể nào đáp ứng kịp. 0,7 giây lúc đó cảm giác sẽ dài gấp 2, gấp 3 lần.
Chi phí sửa chữa sẽ tốn kém hơn
Những thứ hiện đại sẽ đi kèm với khoản "hại điện" và tăng áp cũng không là một ngoại lệ. Về độ bền thì những động cơ tăng áp đều được các hãng xe thiết kế vòng đời tương đương với những động cơ hút khí tự nhiên khác. Tuy nhiên, vấn đề là nếu có hư hỏng xảy ra thì cụm động cơ tăng áp sẽ tốn nhiều chi phí sửa chữa và thay thế hơn là động cơ hút khí tự nhiên truyền thống. Đó là cái giá mà chúng ta phải chấp nhận.
BVT (nguồn otosaigon.com)