Cập nhật nội dung chi tiết về Động Cơ Turbo, Và Những Điều Cần Biết mới nhất trên website Comforttinhdauthom.com. Hy vọng thông tin trong bài viết sẽ đáp ứng được nhu cầu ngoài mong đợi của bạn, chúng tôi sẽ làm việc thường xuyên để cập nhật nội dung mới nhằm giúp bạn nhận được thông tin nhanh chóng và chính xác nhất.
Hyundai Tucson 1.6 Turbo, Honda Civic 1.5 Turbo, hay là trong bộ phim Fast And Furious là những màn trình diễn của các siêu xe sử dụng động cơ Turbo vậy bạn hiểu động cơ Turbo là gì, ưu và nhược điểm của động cơ này như thế nào và vì sao nó lại được sử dụng ngày càng nhiều trong các động cơ xe ô tô
Một cách dễ hiểu nhất là, độngcơ Turbo tăng áp là một thiết bị được vận hành bởi khí thải làm tăng sức mạnh động cơ bằng cách bơm không khí vào các buồng đốt. Buộc không khí đi vào khoang nạp khí của động cơ ở một áp lực cao hơn cho phép nhiều nhiên liệu được đốt cháy, và kết quả là cho ra hiệu suất cao hơn.
để các bạn có thể hình dung chúng ta cùng phân tích nguyên tắc hoạt động của động cơ Turbo như sau
cách thức hoạt động của động cơ Turbo
Đối với động cơ nạp khí tự nhiên, trong quá trình đốt cháy nhiên liệu, khoảng 40% nhiệt năng sinh ra từ khí xả bị thải ra bầu khí quyển một cách lãng phí. Hệ thống tăng áp được thiết kế để sử dụng nguồn năng lượng khí xã này nhằm tằng lượng khí nạp vào xy-lanh động cơ .
Các turbo tăng áp là một kiểu hệ thống sinh áp lực một cách cưỡng bức. Chúng nén khí vào bên trong các động cơ. Lợi ích của việc nén không khí đó là không khí được nén ép vào trong xilanh nhiều hơn. Nhiều không khí hơn được nén vào trong xilanh đồng nghĩa với việc nhiên liệu được đưa vào động cơ nhiều hơn. Bởi vậy, mỗi kỳ nổ ở xilanh lại sinh ra nhiều công suất hơn
Bộ tăng áp có thể làm tối ưu hóa nguồn năng lượng từ khí xả để dẫn động tua-bin quay máy tăng áp thông qua trục dẫn động
2. Động Turbo tăng áp cho xe nhanh hơn và tiết kiệm nhiên liệu hơn
Turbo tăng áp cho phép một động cơ đốt được nhiều nhiên liệu và không khí hơn bằng cách nén chúng nhiều hơn vào trong các xilanh. Thông thường việc tăng lưu lượng khí nạp bằng turbo tăng áp tạo ra áp suất khoảng 6 đến 8 Pounds trên diện tích một inch vuông (PSI). Áp suất khí quyển thông thường vào khoảng 14,7 PSI ở mực nước biển, có thể thấy rằng chúng làm tăng thêm khoảng 50% lượng khí nén thêm vào trong động cơ. Cho nên có thể làm tăng thêm khoảng 50% công suất động cơ.
3 Ưu điểm và nhược điểm của động cơ Turbo
Ưu điểm chính của Turbocharger là tăng sức mạnh cho động cơ trong khi không tăng số lượng xi lanh cũng như dung tích, điều này dẫn đến ít tiêu hao nhiên liệu hơn.Ví dụ điển hình nhất mà chúng ta thấy là hãng Ford của Mỹ đã sử dụng động cơ EcoBoost 1.0lit 3 xi lanh tăng áp để đã thay thế cho động cơ 1.6lit cũ trên một số dòng xe của họ, đem lại cùng một hiệu suất nhưng lại ít tốn nhiên liệu hơn.
Nhược điểm của Turbocharger bao gồm tăng chi phí bổ sung, phức tạp và độ trễ (thường gọi là turbo lag).Turbo lag là sự chậm trễ trong phản ứng tại thời điểm khi người lái thực hiện tăng tốc, Turbocharger sẽ mất 1 hoặc 2 giây (có thể là hơn) để có thể theo kịp tốc độ mà tại đó nó mới nén đủ khí để đáp ứng được việc gia tăng hiệu suất.Trong những năm qua, các nhà thiết kế đã cố gắng giảm hiệu ứng turbo lag bằng một thiết kế turbo kép.Ngày nay, với sự kết hợp của các hệ thống quản lý động cơ với hệ thống máy tính phức tạp và độc lập, các turbin có trọng lượng thấp dường như là một bước tiến lớn trong việc giảm hiệu ứng turbo lag.
Để đảm bảo tuổi thọ của Turbo tăng áp, xin chú ý những điều sau:
1/ Không cho động cơ hoạt động ở tốc độ cao hơn tốc độ cầm chừng sau khi khởi động động cơ 5 giây.
Sau khi khởi động động cơ, áp xuất nhớt bôi trơn chưa đạt đến mức cho phép. Sự hoạt động cửa turbo tăng áp sẽ àm hỏng các ổ đỡ.
2/ Không rú ga mạnh khi động cơ còn nguội.
Động cơ hoạt động khi còn nguội có thể gây kẹt ổ đỡ vì màng nhớt bôi trơn dễ bị phá vỡ.
3/ Trước khi dừng máy, để động cơ hoạt động ở chế độ cầm chừng trong 1 đến vài phút cho turbo tăng áp giảm dần nhiệt độ nhất là sau khi xe chạy tốc độ cao. Không tắt máy đột ngột khi động cơ đang chạy ở số vòng quay lớn.
Sau khi tắt máy, bộ Turbo còn quay thêm vài giây nữa và phát sinh nhiệt, ở nhiệt độ cao nếu động cơ không hoạt động, áp xuất nhớt bôi trơn giảm dẫn tới các chi tiết ổ đỡ dễ bị kẹt và hư hỏng.
4/ Khi động cơ không sử dụng trong thời gian dài, cần quay trục khuỷu động cơ nhằm tạo áp suất nhớt bôi trơn đều khắp các chi tiết động cơ.
Trong suốt quá trình động cơ không hoạt động, nhớt bôi trơn sẽ bị đặc lại không đủ điều kiện bôi trơn điều này sẽ làm hỏng ổ đỡ và các chi tiết Turbo.
Sau khi thay nhớt động cơ, quay trục khuỷu động cơ bằng tay quay một vài lần sau đó để chạy ở tốc độ cầm chừng trong vài phút.
Khi động cơ làm việc mà áp suất nhớt bôi trơn không đủ sẽ gây hư hỏng ổ đỡ và các chi tiết khác nhất là khi hoạt động ở tốc độ cao.
Lưu ý: Nhớt bôi trơn cho Turbo rất quan trọng, do đó phải sử dụng đúng loại nhớt có cấp độ cao và chuyên dùng cho động cơ sử dụng Turbo.
Cấu Tạo Động Cơ Ô Tô Và Những Điều Cơ Bản Cần Phải Biết
Động cơ ô tô là gì?
Nói một cách dễ hiểu, động cơ ô tô là một hệ thống nằm dưới nắp capo gồm nhiều bộ phận kết hợp với nhau để chuyển hóa xăng, dầu thành điện năng giúp cho ô tô vận hành. Động cơ được chia ra làm 2 loại: Động cơ đốt trong ví dụ như động cơ chạy xăng, động cơ chạy diesel, động cơ xoay… Động cơ đốt ngoài ví dụ như động cơ hơi nước, động cơ Stirling. Tuy nhiên động cơ đốt trong nhỏ gọn, hiệu suất cao và nhiều ưu điểm hơn nên thường được sử dụng cho xe máy, xe ô tô như hiện nay.
Cấu tạo của động cơ ô tô
Có nhiều loại động cơ, mỗi loại sẽ có các cấu tạo khác nhau. Bên trong động cơ ô tô có rất nhiều bộ phận, cấu tạo khá phức tạp. Tuy nhiên phổ biến nhất ở xe ô tô là động cơ xăng và động cơ dầu. 2 loại này có cấu tạo tương đối giống nhau. Để nắm được cách vận hành của chúng, chúng ta cần phải kể đến những bộ phận quan trọng như sau: Xi lanh: Trong động cơ xe ô tô thông thường sẽ có 4 đến 8 xi lanh sắp xếp theo nhiều hình dạng khác nhau như hàng dọc, chữ V… Đây là một trong những bộ phận quan trọng nhất của xe ô tô. Xi lanh là nơi các piston di chuyển giúp cho xe vận hành. Bugi: Bugi là bộ phận thực hiện nhiệm vụ tạo ra tia lửa vào thời điểm cuối kỳ nén để thực hiện quá trình đốt bên trong giúp xe vận hành ổn định. Thông thường với những bugi quá cũ, khi di chuyển xe sẽ có tình trạng tắt máy đột ngột. Xupap: Xupap giữ nhiệm vụ điều khiển van xả và hút đóng mở đúng lúc và giải thoát khí nén ra ngoài. Nguyên lý hoạt động của bộ phận này phụ thuộc vào trục cam. Nói dễ hiểu hơn. Khi xe vận hành trong kỳ nén và đốt, các van của xu páp sẽ đóng kín lại. Ở hai kỳ sau, xu páp sẽ mở ra để xả khí. Trục cam: Trục cam đóng vai trò quan trọng trong việc hỗ trợ xupap hoạt động. Bên trong trục cam sẽ có những mấu cam. Xi lanh sẽ tác động lực đẩy lên những mấu cam này, từ đó chúng đẩy van của xupap mở ra. Trục cam được phân ra làm 2 loại là trục cam đơn và trục cam kép. 2 loại này có đặc điểm hoạt động khác nhau. Trục cam đơn điều khiển đồng thời sự đóng mở của van hút và xả. Còn trục cam kép điều khiển hút xả một cách độc lập với nhau. Trục khuỷu: Để toàn bộ các chi tiết trong động cơ hoạt động đồng bộ và trơn tru chúng ta phải cần đến sự trợ giúp của trục khuỷu. Trực khuỷu giúp cơ năng thay đổi từ chuyển động tịnh tiến piston thành chuyển động quay giống trục bánh vít và trục vít. Từ đó toàn độ động cơ sẽ có sự ăn khớp với nhau hơn.
Cách vận hành động cơ ô tô
Nguyên lý vận hành của động cơ ô tô như sau: trước hết người ta phải sử dụng một lượng nhiên liệu là xăng hoặc dầu rồi đốt cháy chúng lên trong một chu kỳ khép kín. Bên trong xi lanh sẽ xảy ra tình trạng đốt cháy hàng trăm lần mỗi phút để sinh ra nguồn năng lượng lớn làm cho khí đốt giãn nở tạo nên áp suất tác dụng lên một piston và đẩy piston này di chuyển. Những chiếc ô tô thông thường hiện nay sử dụng động cơ 4 kỳ gồm nạp, nén, đốt và xả. Kỳ thứ nhất: ở kỳ này van nạp mở, van xả đóng. Không khí và nhiên liệu được nạp vào xi lanh trong lúc piston chuyển động từ điểm chết trên xuống điểm chết dưới. Kỳ thứ hai: hai van đều đóng, piston sẽ làm nhiệm vụ nén hỗn hợp không khí và nhiên liệu trong xi lanh đã nạp ở kỳ thứ nhất. Ở cuối kì thứ hai khi piston ở tại điểm chết trên, hỗn hợp khí và nhiên liệu được đốt trong động cơ xăng bằng bugi. Động cơ diesel thì tự bốc cháy. Kỳ thứ 3: hai van lúc này vẫn đóng, hỗn hợp khí và nhiên liệu được đốt cháy làm nhiệt độ tăng dẫn đến áp suất tăng và làm cho piston chuyển động từ điểm chết trên xuống điểm chết dưới. Piston được chuyển bằng thanh truyền đến trục khuỷu và được biến đổi thành chuyển động quay. Kỳ thứ 4: lúc này van nạp đóng, van xả mở, piston chuyển động từ điểm chết lên điểm chết dưới đẩy khí từ trong xi lanh qua ống xả và thải ra bên ngoài.
Những thuật ngữ trong động cơ ô tô
Có 2 thuật ngữ bạn bắt buộc phải biết nếu muốn tìm hiểu về động cơ ô tô chính là mã lực và mô men xoắn. Mã lực: Đây là đơn vị dùng để đo công suất ô tô, viết tắt là HP. 1 mã lực bằng 735.5 watts. Để dễ hình dung hơn bạn có thể hiểu mã lực là công suất cần thiết để có thể nâng một vật nặng 75 kg lên độ cao một mét trong thời gian một giây. Mô men xoắn: Đây là lực sinh ra khi một vật thể xoay quanh trục được tính bằng đơn vị là Nm. Mô men xoắn càng cao, lực quay càng mạnh, khả năng vận hành của xe càng tốt. Nếu muốn tìm hiểu về ô tô bạn còn phải đi sâu vào nhiều vấn đề hơn nữa. Tuy nhiên bài viết này chỉ dừng lại ở những khái niệm và thông tin cơ bản. Thông qua bài viết này của Tin Bán Xe các bạn đã có thể nắm được cơ bản về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của động cơ ô tô rồi. Theo dõi chúng tôi để nhận các bài viết mới nhất chia sẻ kinh nghiệm, kiến thức về xe cộ. Trên website của chúng tôi không trực tiếp mua bán xe, nếu có nhu cầu mua xe hay liên hệ với người đăng tin.
Những Điều Cơ Bản Cần Biết Về Đàn Nguyệt
NHỮNG ĐIỀU CƠ BẢN CẦN BIẾT VỀ ĐÀN NGUYỆT (phần 1 )
Đàn Nguyệt là nhạc khí dây gảy của dân tộc Việt còn gọi là đàn Kìm, đàn Vọng nguyệt cầm hoặc Quân tử cầm vì mặt đàn hình tròn như mặt trăng rằm nên gọi là đàn Nguyệt. Đàn Nguyệt với nhiều ngón kỹ thuật độc đáo như nhấn, luyến, vê…có nhiều khả năng độc tấu và hòa tấu. Đàn Nguyệt rất phổ biến từ Bắc đến Nam, dễ dàng sử dụng và hợp với tiếng nói của dân tộc.
Đàn Nguyệt là nhạc khí dây gảy loại có dọc (cần đàn) khác với đàn Nguyệt của Trung Quốc, đàn Nguyệt Việt Nam có dọc đàn dài hơn và hàng phím cao. Đàn Nguyệt có 8 phím, sau này gắn thêm 2 phím là 10 phím theo hệ thống âm nhạc ngũ cung.
HÌNH THỨC CẤU TẠO
Thùng đàn: hình tròn dẹt, có đáy kín, mặt đàn không có lỗ thoát âm như đa số các loại đàn gảy khác, đường kính 36cm đến 66,7 cm (đàn Nguyệt Bắc) và 35cm (đàn Nguyệt Nam).
Đáy đàn và mặt đàn được làm bằng gỗ ngô đồng nhẹ, xốp, để mộc, trên mặt đàn có một bộ phận để mắc dây đàn gọi là ngựa đàn hoặc yếm đàn. Bộ phận này được làm bằng gỗ trắc.
Đàn Nguyệt ( Nhạc Cụ Truyền Thống Thăng Long )
Thành đàn (hay còn gọi là hông đàn) được làm bằng gỗ trắc, có chiều cao khoảng 6,4 cm đến 7,7 cm (đàn Nguyệt Bắc) và 6,1 cm đến 6,3 cm (đàn Nguyệt Nam). Chiều dài đàn (được tính từ đầu đàn đến cuối đàn): đàn Nguyệt Bắc có chiều dài khoảng 104 cm đến 106 cm; còn chiều dài của đàn Nguyệt Nam khoảng từ 101cm đến 103 cm.
Phím đàn: Lúc đầu đàn có 8 phím (6 phím gắn trên cần đàn, 2 phím trên mặt đàn). Sau có mở rộng thêm đến 12 phím với số phím gắn trên cần đàn giữ nguyên (6 phím), số phím còn lại tùy theo ít nhiều sẽ được gắn trên mặt đàn (Hai cây đàn dẫn trên thuộc loại 9 phím và 11 phím). Các phím cao làm bằng tre già, được gắn cách xa nhau với khoảng cách không đều nhau để phù hợp với hệ thống thang ngũ cung, đầu đàn ngả về phía sau.
Bộ phận lên dây được cải tiến để dây không bị trùng xuống.
Dây đàn: Trước đây, dây đàn được làm bằng tơ se, một to, một nhỏ nay thay bằng nilon. Dây to (dây trầm còn gọi là dây trong hay dây tồn); Dây nhỏ (dây cao gọi là dây ngoài hay dây tang). Tuy nhiên, để phù hợp với từng loại phong cách âm nhạc, đàn Nguyệt sẽ có 3 loại dây thường dùng là: dây to, dây nhỡ và dây nhỏ. Cụ thể là: bộ dây to dùng cho Hát văn có 2 loại với chỉ số 10 zem và 0,8 zem; 0.9 zem và 0,7 zem. Bộ dây nhỡ thường dùng trong Chèo và Ca Huế có chỉ số 0.8 zem và 0,6 zem. Bộ dây nhỏ dùng trong nhạc Tài tử-Cải lương có chỉ số 0,7 zem và 0,5 zem. Chiều dài của dây đàn tính từ đầu đàn đến ngựa đàn là 74,8 cm với đàn Bắc và 73,2cm với đàn Nam. Lối mắc dây thường 28 cách nhau một quãng 5 đúng hoặc quãng 4 đúng tùy theo giọng của từng bài, từng thể loại cho phù hợp. Ngoài ra còn có lối mắc dây theo quãng 8 đúng hoặc quãng 7 thứ.
Que đàn (móng gảy): được làm bằng sừng hoặc đồi mồi hoặc bằng nhựa. Ngày xưa các nghệ nhân gảy đàn bằng móng tay dài của mình. Ngoài ra là bộ phận được gọi là Cóc đàn (gắn ở đầu đàn) và Nhạn đàn (gắn trên mặt đàn) dùng để mắc dây. Như vậy, kích thước của cây đàn Nguyệt chỉ là tương đối, trong đó cây đàn Nguyệt Bắc bộ có hình dạng lớn hơn cây đàn Nguyệt Nam bộ (kể cả độ dài và độ dày của đàn). Điều này chắc chắn sẽ có ảnh hưởng nhất định đến âm sắc của mỗi cây đàn.
Các Lớp dậy Đàn nguyệt và Hát văn tại trung tâm âm nhạc truyền thống Thăng Long
ĐĂNG KÝ KHÓA HỌC
Hệ Dẫn Động Trên Xe Ô Tô Và Những Điều Bạn Cần Biết
Trong quá trình lựa chọn mua xe ô tô thì bạn nên nghĩ đến mục đích và điều kiện sử dụng chiếc xe để có thể lựa chọn cho mình một chiếc xe phù hợp, bởi mỗi xe ô tô có cơ chế vận hành khác nhau trên những địa hình khác nhau, điều này phụ thuộc vào hệ dẩn động trên xe ô tô.
Những cụm từ viết tắt như: FWD, RWD, AWD, 4WD và 4Matic được gắn phía sau của nhiều mẫu xe ô tô có thể sẽ khiến nhiều nhiều người thắc mắc, hệ dẫn động cầu trước FWD, hệ truyền động cầu sau RWD, dẫn động 4 bánh toàn thời gian AWD, dẫn động 4 bánh bán thời gian 4WD. Chắc hẳn bạn biết chiếc xe của mình sử dụng hệ dẫn động gì nhưng liệu bạn có biết nó hoạt động theo cơ chế như thế nào không?
Hệ thống dẫn động ô tô là gì? Cầu xe ô tô là gì?
Hệ dẩn động hay một cách nới khác là cầu xe ô tô là một bộ phận hình cầu nằm giữa trục nối hai bánh xe sau (hoặc trước) của ô tô, trong đó có chứa một hệ thống bánh răng là bộ vi sai. Bộ vi sai được nối với hai đầu bằng 2 láp ngang và nối với động cơ bằng một ống hình trụ gọi là láp dọc. Khi động cơ chuyển động sẽ làm quay láp dọc, tác động lên bộ vi sai làm quay 2 láp ngang và giúp bánh xe lăn bánh.
Theo nguyên tắc thì hai bánh xe không được phép chuyển động với cùng một vận tốc khi di chuyển vào khúc cua bởi nó sẽ gây ra hiện tượng lết bánh làm lật xe. Bởi vậy, bộ vi sai có công dụng giúp hai bánh chuyển động khá độc lập trong đó bánh này phải tựa vào bánh kia mới quay được.
Một động cơ mạnh thôi chưa đủ mà còn cần kết hợp với hệ thống dẫn động phù hợp để truyền động năng tới bánh xe. Động cơ, công suất vận hành, mô men xoắn luôn được người sử dụng xe đưa ra đầu tiên để đánh giá sức mạnh của xe. Tuy nhiên hệ thống dẫn động là một yếu tố quan trọng đóng vai trò then chốt trong quá trình vận hành của xe.
Nói một cách đơn giản, khi động cơ sản sinh ra công suất và mô men xoắn, nếu không có hệ thống dẫn động đưa đến trục trước và sau thì sẽ không quay được bánh xe, xe sẽ không thể chuyển động. Hệ thống động cơ của xe ô tô kết nối đưa năng lượng đến bốn bánh xe làm quay bánh xe giúp xe ô tô di chuyển.
Có bao nhiêu hệ dẩn động trên xe ô tô?
Mỗi hệ truyền động cầu trước, cầu sau, 4WD và AWD đều có ưu điểm và nhược điểm riêng. Tùy thuộc vào nhu cầu và mục đích sử dụng mà các hãng sản xuất sẽ trang bị một hệ truyền động thích hợp cho chiếc xe.
Xét một cách tổng quát, về cơ bản hiện nay có 4 cơ cấu truyền động phổ biến nhất bao gồm:
FWD (Front-Wheel Drive) : hệ truyền động cầu trước. Trên xe có trang bị FWD thì 2 bánh trước là 2 bánh trực tiếp nhận được năng lượng sinh ra bởi động cơ đốt trong và cũng chính 2 bánh trước làm nhiệm vụ “kéo” chiếc xe di chuyển đồng thời làm nhiệm vụ chỉnh hướng.
RWD (Rear-Wheel Drive) : là hệ truyền động cầu sau. Hoạt động của hệ thống này tương tự như FWD nhưng lần này là 2 bánh sau quay và “đẩy” 2 bánh trước lăn theo.
AWD (All-Wheel Drive) : là hệ truyền động 4 bánh toàn thời gian 4×4. Đây là hệ truyền động thuộc các dòng xe cao cấp. Ở AWD, cả 4 bánh đều nhận được năng lượng sinh ra bởi động cơ xe. Cấu tạo của hệ AWD cho phép điều chỉnh lượng năng lượng nhận được trên từng bánh sao cho xe có độ cân bằng tốt nhất trong từng trường hợp.
4WD (4-Wheels Drive) : cũng là hệ truyền động 4 bánh nhưng là loại bán thời gian. Đây là hệ thống chủ yếu được trang bị trên các xe gầm cao (SUV, Crossover, Off-road). Những chiếc xe trang bị hệ thống truyền động này có thể “quay” được cả 4 bánh cùng lúc hoặc chỉ 2 bánh tùy vào lựa chọn của người lái thông qua một cơ cấu “gài cầu” bên trong xe.
Hệ thống dẫn động cầu trước FWD
Hệ thống dẫn động cầu trước hay còn gọi là FWD (Front Wheel Drive) hiện nay là loại cấu hình dẫn động phổ biến nhất trên thị trường ô tô. Hệ thống này được sử dụng trên hầu hết các dòng xe đô thị, xe gia đình, trên các mẫu xe sedan cỡ nhỏ và cỡ trung, công suất động cơ vừa phải, không yêu cầu nhiều về phẩm chất thể thao, tải trọng không quá lớn… đặc biệt là trong phân khúc giá trung bình và rẻ.
Hệ thống dẫn động cầu trước phổ biến là do hầu hết ô tô có động cơ và hộp số đặt trước, việc dẫn động bằng cầu trước sẽ giúp cho cấu tạo của xe đơn giản hơn, không cần trục truyền động và các linh kiện khác để dẫn động ra cầu sau, nên chi phí sản xuất thấp và không chiếm không gian bố trí trục truyền động bên dưới gầm, nên không ảnh hưởng đến không gian nội thất và thiết kế của sàn xe, thay vào đó, tất cả được bố trí thành cụm phía trước, gần động cơ. Đặc biệt, do động cơ và hộp số đặt trước, phân bố trọng lượng nghiêng về phía trước nhiều hơn, vì vậy việc dùng cầu trước làm cầu dẫn động sẽ giúp bánh dẫn động bám đường tốt hơn trong phần lớn thời gian vận hành.
Hệ thống dẫn động cầu trước tận dụng tốt khối lượng động cơ để tăng độ bám đường cho bánh dẫn động phía trước, nhưng cũng làm nặng đầu xe, khiến xe dễ bị hiện tượng “quăng đầu” ra ngoài đường cong khi vào cua với tốc độ cao (thiếu lái). Bên cạnh đó, trong trường hợp cần tăng tốc nhanh, trọng lượng dồn ra phía sau sẽ dễ khiến bánh trước mất độ bám và không tận dụng được trọng lượng bám trên bánh sau. Ngoài ra, động cơ đặt ngang, ly hợp, hộp số, trục truyền động đều bố trí ở phía trước khiến không gian khoang động cơ và gầm trước của xe trở nên chật chội, không thể trang bị các loại động cơ dung tích lớn. Đó là lý do mà người ta vẫn phải đưa ra các phương án dẫn động khác. Đậy là nhược điểm của dẩn động cầu trước nên các nhà sản xuất ô tô không áp dụng hệ thống dẫn động cầu trước cho mọi chiếc xe ô tô
Trên thị trường Việt Nam thì Kia Picanto, Toyota Yaris, Mazda 2, Mitsubishi Mirage, Mitsubishi Attrage, Mazda 3, Honda City, Toyota Vios, Nissan Sunny, Kia K3, Honda Civic, Toyota Corrolla, Ford Fiesta, Ford Focus và rất nhiều mẫu xe khác trong các phân khúc tương tự đều sử dụng hệ thống dẫn động cầu trước. Các dòng sedan hạng trung như Toyota Camry, Honda Accord, Hyundai Sonata, Mazda 6… cũng sử dụng cấu hình dẫn động này. Ngoài ra, nhiều mẫu crossover cỡ trung và cỡ nhỏ như Honda CRV, Mitsubishi Outlander Sport, Hyundai Tucson, Mazda CX-5 cũng có phiên bản dẫn động bằng cầu trước.
Hệ thống dẫn động cầu sau RWD
Phần lớn các nhược điểm của hệ thống dẫn động cầu trước (FWD) đều được giải quyết bằng phương án dẫn động cầu sau (RWD – Rear Wheel Drive). Trong phương thức dẫn động này, người ta có thể chọn phương án động cơ đặt sau, dẫn động cầu sau (áp dụng nhiều cho xe thể thao và siêu xe). Tuy nhiên, xét tới tính phổ biến, hình thức bố trí động cơ đặt trước, dẫn động cầu sau.
Động cơ trên những chiếc xe sử dụng cấu hình dẫn động này thường được bố trí theo chiều dọc, tiếp đến ly hợp và hộp số được đặt ngay phía sau động cơ, điều này giúp khoang động cơ có không gian đủ rộng để sử dụng các loại động cơ dung tích lớn, kiểu V8, V10…
Hệ thống dạng này đòi hỏi các hãng ô tô phải sản xuất thêm các trục truyền động để dẫn ra phía sau. Các trục truyền này sẽ chiếm một khoảng không gian bên dưới sàn xe, khiến khoang nội thất trong xe sẽ có một dầm chạy dọc ở chính giữa. Bù lại, phân bố trọng lượng xe trên hai cầu sẽ đều hơn, giúp xe có tính năng điều khiển và vận hành tốt, ổn định hơn.
Tuy nhiên, điểm mạnh quan trọng nhất của hệ thống dẫn động cầu sau là khả năng tận dụng triệt để trọng lượng bám của xe khi tăng tốc nhanh, bởi trong trường hợp này thì quán tính sẽ khiến trọng lượng của xe dồn nhiều ra phía sau. Chính vì ưu điểm này nên hầu hết các mẫu xe thể thao đòi hỏi khả năng tăng tốc nhanh và yêu cầu cao về tính năng vận hành, đều có cấu hình dẫn động cầu sau.
Bên cạnh tính năng thể thao, hệ thống dẫn động cầu sau còn có độ bền và độ tin cậy cao hơn, dễ bảo dưỡng, sửa chữa, nên ngoài xe thể thao và xe sang, hệ thống dẫn động này còn được sử dụng nhiều trên những chiếc crossover/SUV 7 chỗ, các dòng MPV, minivan, pickup, vốn có tải trọng lớn, khối lượng lớn và phân bố nhiều về phía sau, bất chấp động cơ đặt trước. Toyota Innova tại Việt Nam là một ví dụ, mẫu xe này hoàn toàn không có yêu cầu nhiều về tính năng thể thao, không đòi hỏi phải tăng tốc nhanh, dung tích chỉ 2.0L và công suất không lớn, tuy nhiên đây là một chiếc xe dẫn động cầu sau.
So với hệ thống dẫn động cầu trước, nhược điểm của hệ thống dẫn động cầu sau là chi phí cao, khối lượng lớn, gây tiêu hao nhiên liệu nhiều hơn, chiếm không gian khoang hành khách… Đặc biệt, tương tự như hệ thống dẫn động cầu trước, hệ thống này cũng không thể tận dụng toàn bộ khối lượng xe để biến thành trọng lượng bám. Trong trường hợp cầu chủ động phía sau mất độ bám với mặt đường, xe có thể mất lái hoặc khó thoát khỏi một tình huống sa lầy. Đây là lý do chính khiến các nhà sản xuất ô tô phải có thêm phương án dẫn động bằng cả bốn bánh.
Mitsubishi Pajero Sport, Toyota Fortuner, Ford Everest có cả phiên bản 1 cầu và 2 cầu, nhưng ở phiên bản 1 cầu thì cả ba mẫu xe này đều dẫn động bằng cầu sau. Tương tự như vậy đối với Mitsubishi Triton, Toyota Hilux và Ford Ranger, phiên bản 1 cầu của ba dòng bán tải này cũng đều là những chiếc dẫn động cầu sau.
Các dòng xe sedan thể thao tính năng cao, sedan hạng sang của Đức như Mercedes-Benz C-Class, E-Class, BMW 3 Series, 5 Series, 6 Series… có thể có phiên bản dẫn động một cầu và dẫn động 4 bánh AWD. Tuy nhiên, nếu là phiên bản dẫn động 1 cầu, thì cầu dẫn động của các dòng xe này hầu hết là cầu sau.
Hệ thống dẫn động 4 bánh bán thời gian (4×4 / 4WD)
Trong dạng hệ thống dẩn động 4WD này, nguồn lực từ động cơ sau khi qua ly hợp và hộp số sẽ được truyền đến hộp phân phối, rồi được phân thành hai hướng dẫn về cầu trước và cầu sau thông qua các trục truyền động tương ứng. Với hệ thống này, rất nhiều xe còn có chế độ cầu nhanh cầu chậm, hộp phân phối vì thế còn có các bộ bánh răng hành tinh giảm tốc, nên đôi khi còn được gọi là hộp số phụ.
Tuy nhiên, trong phần lớn thời gian vận hành, hộp phân phối này chỉ truyền mô men xoắn đến một cầu chủ động (thường là cầu sau), và ngắt đường truyền lực từ động cơ đến cầu còn lại. Trong trường hợp cần thiết như khi đi địa hình xấu, người điều khiển có thể tự gài cầu bằng cần số phụ bên trong xe (với xe gài cầu cơ khí) hoặc bằng nút gạt (gài cầu điện tử). Các chế độ thường gặp của cần số phụ là 2H (1 cầu không giảm tốc, thường dùng nhất), 4H (2 cầu không giảm tốc) và 4L (hai cầu giảm tốc).
Do đặc điểm chỉ gài 2 cầu bằng tay trong trường hợp cần thiết, nên hệ thống này được gọi là “dẫn động 4 bánh bán thời gian”. Ở hệ thống dẫn động bốn bánh bán thời gian thì hộp phân phối thường không được trang bị vi sai trung tâm. Khi gài 2 cầu và vượt địa hình, cả hai cầu được nối cứng với nhau và quay cùng tốc độ. Lúc này, mô men xoắn từ động cơ sẽ được phân bổ đều đến 2 cầu theo tỷ lệ cố định 50:50, hai cầu dẫn động quay cùng tốc độ và đều tận dụng trọng lượng bám, tạo lực kéo giúp xe vượt lầy.
Tuy nhiên, khi vào cua trên đường trường, các bánh trước có bán kính vào cua lớn hơn nên sẽ phải quay với tốc độ cao hơn, việc hai cầu quay đồng tốc khiến một trong hai cầu bị trượt cưỡng bức trên mặt đường, hoặc xe rất khó vào cua. Đây chính là nhược điểm lớn nhất của hệ thống dẫn động bán thời gian. Chính vì nhược điểm này nên các nhà sản xuất ô tô luôn khuyến cáo khách hàng không cài chế độ hai cầu khi chạy trên đường trường, việc gài hai cầu trong trường hợp này có thể gây mòn lốp, tiêu hao nhiên liệu, khó điều khiển dẫn đến nguy hiểm, và có thể gây hỏng hộp phân phối.
Trên thực tế, vẫn có một số dòng xe cho phép cài hai cầu mà vẫn có thể khóa hoặc không khóa vi sai trung tâm trong hộp phân phối. Với trường hợp không khóa, vi sai trung tâm cho phép cầu trước và cầu sau quay với các tốc độ khác nhau, lúc này xe có thể sử dụng chế độ hai cầu nhanh thường xuyên, kể cả lúc vào cua trên đường nhựa.
Các mẫu xe thuộc dạng này có thể được xem là dòng xe dẫn động bốn bánh toàn thời gian. Mitsubishi Super Select II là một ví dụ, hệ thống của hãng này sử dụng một vi sai trung tâm và khớp nối nhớt (viscous coupling), có thể chạy ở chế độ 4H không khóa vi sai trên đường trường, tuy nhiên hệ thống này cũng có chế độ 4L khóa vi sai, 4H khóa vi sai (nối cứng 2 cầu), có cần số phụ, và đặc biệt chế độ 1 cầu nhanh (2H) là chế độ mặc định sử dụng thường xuyên, nên thường vẫn bị xem là một hệ thống dẫn động bốn bánh bán thời gian.
Tại Việt Nam, các mẫu xe như Toyota Fortuner 4×4, Ford Everest 4×4 thế hệ cũ, Ford Ranger 4×4, Toyota Hilux 4×4, Mazda BT… đều là những mẫu xe có hệ thống dẫn động thuộc dạng này. Ngoài ra, do có chế độ cầu chậm, hệ thống dẫn động bốn bánh bán thời gian còn rất phù hợp cho các dòng xe việt dã.
Hệ thống dẫn động 4 bánh toàn thời gian chủ động (AWD – All Wheel Drive)
Về cơ bản, hệ dẫn động AWD là sự cải tiến mới hơn với hàm lượng công nghệ cao so với 4WD, ngoài ra còn có thêm bộ vi sai trung tâm nhằm hạn chế sự chênh lệch giữa hai bên bánh trái/phải khi đi trên địa hình xấu. Năng lượng được truyền đến các bánh mọi thời điểm thay vì ngắt quãng như 4WD, và không có chức năng chuyển sang chế độ khác.
Hệ thống này hoạt động “thường trực” ở chế độ 4 bánh nhưng cho phép phân phối một cách linh hoạt lượng mô-men xoắn đến từng bánh xe riêng lẻ. Kết quả là trục trước và sau có thể quay bất đồng tốc mà không bánh nào bị mất độ bám đường hoặc chi phối khả năng điều hướng từ vô-lăng. Nói lý thuyết thì có vẻ hơi dông dài và phức tạp nhưng chúng ta có thể hiểu nôm na rằng AWD là một hệ dẫn động 4 bánh toàn thời gian “thông minh” có thể tự điều chỉnh để phân phối lực “quay” đến từng bánh nhằm đem lại độ bám đường và khả năng vận hành ổn định cho chiếc xe.
Hiện tại, có khá nhiều thiết kế AWD khác nhau, các hệ thống này nâng cao khả năng bám đường và độ ổn định của thân xe trong nhiều tình huống riêng biệt. Thậm chí, Subaru còn trang bị cho chiếc WRX STI hệ thống AWD cho phép người lái chủ động thay đổi tỷ lệ phân phối mô-men xoắn trên các trục phù hợp với tính chất của các địa hình và mặt đường khác nhau. Một số hệ thống AWD sử dụng chất lỏng silicon để lấp đầy các khớp ly hợp trong trạng thái chuyển đổi nhằm tạo ra sự khác biệt về tốc độ giữa các trục nhưng lại bắt đầu khóa khi tỉ lệ bất đồng tốc giữa chúng quá lớn….
Sử dụng vi sai trung tâm giới hạn trượt (thay vì khóa), hoặc sử dụng vi sai trung tâm tự do kết hợp với các hệ thống điện tử để phanh cục bộ các bánh bị quay trơn do mất độ bám. Lý do phải giới hạn trượt là vì nếu không giới hạn, đặc tính của vi sai sẽ khiến một cầu không hề nhận được mô men xoắn nếu cầu còn lại bị quay trơn hoàn toàn. Với vi sai giới hạn trượt, loại phổ biến hiện nay là vi sai Torsen (đã được Audi áp dụng trên hệ thống Quattro). Toyota cũng sử dụng vi sai Torsen cho các dòng xe như Land Cruiser/Prado, Lexus GX. Bên cạnh đó, vấn đề này còn có thể được giải quyết bằng đĩa ly hợp giới hạn trượt như trên hệ thống SH-AWD của Honda, hay trên chiếc Ford Explorer.
Nhờ sử dụng các công nghệ này, hệ thống dẫn động bốn bánh được gọi là toàn thời gian (AWD) bởi xe luôn vận hành ở trạng thái động cơ luôn truyền động đến cả hai cầu. Hệ thống cho phép các bánh và cầu quay với tốc độ khác nhau trên đường cong một cách phù hợp, và tự động can thiệp khi có bánh quay trơn. Trên xe không có nút chuyển cầu hay cần số phụ, người lái không cần bất kỳ thao tác nào khác, thậm chí khó có thể cảm nhận được chiếc xe đang can thiệp. Chính vì vậy, hệ thống này còn được “dẫn động bốn bánh chủ động”.
Đối với trường hợp sử dụng vi sai tự do, vi sai trung tâm hoạt động không khác gì một vi sai cầu sau. Khi một cầu hoặc bánh mất hoàn toàn độ bám, thông qua các cảm biến, hệ thống điện tử trên xe sẽ can thiệp bằng cách phanh cục bộ bánh bị quay trơn để chuyển mô men xoắn sang bánh có độ bám tốt. Thế hệ 4MATIC mới của Mercedes-Benz là một hệ thống dạng này.
Nói tóm lại, AWD cũng “phức tạp” không kém 4WD nhưng hàm lượng công nghệ và độ “tự động” của nó có phần cao hơn.
Hệ dẫn động toàn phần 4Matic của Mercedes
Trong thế giới của những chiếc xe sang sử dụng hệ dẫn động 4 bánh toàn thời gian (AWD), có một cái tên đã ghi được dấu ấn trong cộng đồng người yêu xe nhờ độ bền, sự ổn định và đặc tính linh động của mình: Mercedes 4MATIC.
4Matic là gì?
4Matic là từ viết tắt của all-wheel-drive. Đây được coi là hệ thống hiện đại, tân tiến nhất của hãng xe hạng sang Mercedes-Benz. 4Matic có khả năng giúp xe vận hành một cách tối ưu nhất trên mọi địa hình. Hãng Mercedes đã giới thiệu hệ dẫn động này lần đầu tiên vào năm 1985 trên mẫu xe W124 E-Class. Kể từ đó, 4Matic ngày càng khẳng định sự hiệu quả và được trang bị cho hầu hết các mẫu ô tô của Mercedes.
Với mỗi loại xe, hãng Mercedes có cách thiết kế, lắp đặt 4Matic riêng sao cho phù hợp với loại xe đó. Nhìn chung, xe Mercedes 4Matic có hiệu suất hoạt động cao, lực kéo bánh sau mạnh. Đặc biệt, trong các trường hợp cần thiết và bắt buộc, hệ thống 4Matic còn giúp xe có khả năng tự động tăng vòng quay của mô men xoắn.
Nguyên lý hoạt động của 4Matic
Nguyên lý hoạt động của hệ thống này dựa trên sự phân bổ mô men xoắn giữa cầu trước và cầu sau là 45 : 55. Đầu tiên, khi xe tăng tốc sẽ dẫn tới sự thay đổi về tải trọng trên cầu sau sẽ được khai thác để cung cấp cho mô men bánh sau. Thứ hai, mô men xoắn giữa cầu trước và sau được thay đổi bởi khóa sai nhiều đĩa. Được phân chia thành tỷ lệ 30:70 hoặc 70:30 tùy theo các điều kiện mặt đường khác nhau.
Hệ thống này khi được kết hợp với hộp số tự động 7 cấp sẽ giúp cho trọng lượng tổng thể của xe giảm xuống, giảm ồn cũng như hoạt động một cách êm ái hơn. Cùng với đó là hệ thống trung tâm hạn chế trượt và giúp sức mạnh giữa cầu trước và cầu sau được cân bằng bởi một bộ vi sai.
Bốn khu vực tiếp xúc
Hầu hết tất cả các quá trình phanh, lái, tăng tốc, đều được thực hiện giữa các tiếp điểm của 4 bánh đều ở trên mặt đường. Chuyển động được tạo ra từ các lực ma sát, 4Matic được phát triển để giúp cho trải nghiệm lái được tốt nhất, giữ được sự cân bằng cho xe trong mọi điều kiện đường khác nhau.
Trọng lượng được phân bổ hợp lý
Trong các tình huống khác nhau thì trọng lượng được dồn tới các vị trí bánh xe khác nhau, gây ra sự mất cân bằng cho xe, gây nguy hiểm. Ví dụ như khi thắng thì trọng lực được dồn lên 2 bánh trước, vào cua trọng lượng dồn vào 2 bánh phía bên ngoài, tăng tốc thì trọng lượng dồn vào 2 bánh sau. Tuy nhiên đối với 4Matic thì trọng lượng xe trong các trường hợp kể trên đều được phân bổ đồng đều một cách tối đa lên trên cả 4 bánh xe. Do đó xe luôn ổn định và an toàn.
Điều chỉnh tốc độ bánh xe tự động
Khi chạy trên đường thẳng thì tốc độ của 4 bánh xe sẽ đồng đều nhau. Tuy nhiên khi vào những vị trí cua thì những bánh xe ở phía bên ngoài có xu hướng quay nhanh hơn bánh ở trong. Đây chính là lúc hệ thống 4Matic theo dõi tốc độ và điều chỉnh một tốc độ phù hợp nhất giúp ổn định thân xe cũng như vào cua hoặc di chuyển một cách chính xác nhất trong các tình huống xử lý khác nhau.
Bề mặt tiếp xúc
Khi xe đi trên những mặt đường bằng phẳng và khô thì các bánh xe đều tiếp xúc với mặt đường. Tuy nhiên vào những cung đường trơn trượt hoặc gồ ghề thì những bánh xe đôi khi sẽ không tiếp xúc với mặt đường. Với hệ thống 4Matic thì trong các trường hợp bánh không tiếp xúc, hệ thống sẽ tự động giảm truyền động năng lượng tới bánh xe đó, giúp giảm thiểu lãng phí nhiên liệu, tối ưu hóa sự cân bằng cho xe một cách tốt nhất.
Một số mẫu xe có sử dụng hệ truyền động 4Matic mà bạn có thể tham khảo như: Mercedes GLC 200, GLC 250, GLC 300.
Bạn đang đọc nội dung bài viết Động Cơ Turbo, Và Những Điều Cần Biết trên website Comforttinhdauthom.com. Hy vọng một phần nào đó những thông tin mà chúng tôi đã cung cấp là rất hữu ích với bạn. Nếu nội dung bài viết hay, ý nghĩa bạn hãy chia sẻ với bạn bè của mình và luôn theo dõi, ủng hộ chúng tôi để cập nhật những thông tin mới nhất. Chúc bạn một ngày tốt lành!