Twin Turbo là gì? Phân biệt tăng áp kép Twin Turbo và Bi-Turbo?

Twin Turbo là gì? Làm thế nào công nghệ Twin Turbo lại giúp động cơ có sức mạnh vượt trội và phản ứng tức thì? Bài viết dưới đây sẽ giúp bạn hiểu rõ về nguyên lý hoạt động, phân biệt Twin Turbo với Bi-Turbo, cũng như ưu nhược điểm của công nghệ này. 

Twin turbo là gì?

Twin turbo (turbo tăng áp kép) là một hệ thống tăng áp sử dụng hai bộ tăng áp (turbo charger) lắp đặt song song hoặc nối tiếp nhằm nâng cao hiệu suất hoạt động của động cơ đốt trong. Thay vì chỉ sử dụng một turbo như hệ thống tăng áp truyền thống, twin turbo tận dụng hai bộ tăng áp để đẩy nhiều không khí hơn vào buồng đốt, từ đó tạo ra công suất lớn hơn.

Tuy nhiên, bộ tăng áp đơn, đặc biệt là loại có kích thước lớn để tạo ra công suất đỉnh cao, thường gặp phải hiện tượng “turbo lag” – độ trễ phản hồi ga. Điều này xảy ra khi động cơ ở vòng tua thấp, lượng khí thải không đủ mạnh để làm quay tuabin ngay lập tức, dẫn đến một khoảng thời gian chờ đợi trước khi bộ tăng áp hoạt động hiệu quả và cung cấp đủ áp suất nạp.

Công nghệ Twin Turbo (tăng áp kép) ra đời nhằm giải quyết vấn đề này bằng cách sử dụng hai bộ tăng áp thay vì một. Có hai cấu hình Twin Turbo phổ biến:

• Twin turbo song song (Parallel Twin Turbo): Hệ thống này sử dụng hai turbocharger có kích thước bằng nhau, mỗi turbo phục vụ một nửa của động cơ. Ví dụ, trong động cơ V6 hoặc V8, mỗi turbo sẽ xử lý khí thải từ một dãy xi-lanh. Cấu hình này giúp phản ứng ga nhanh hơn và công suất đồng đều ở mọi dải tốc độ.

• Twin turbo nối tiếp (Sequential Twin Turbo): Trong cấu hình này, hai turbocharger có kích thước khác nhau và hoạt động ở các dải tốc độ động cơ khác nhau. Turbo nhỏ hơn hoạt động ở tốc độ thấp để giảm độ trễ turbo, trong khi turbo lớn hơn tiếp quản ở tốc độ cao để cung cấp công suất tối đa. Cấu hình này kết hợp ưu điểm của cả turbo nhỏ (phản ứng nhanh) và turbo lớn (công suất cao). Mục tiêu chung của cả hai cấu hình Twin Turbo là cải thiện đáng kể khả năng phản hồi của động cơ và mở rộng dải công suất hiệu quả so với hệ thống tăng áp đơn.

Phân biệt tăng áp kép Twin Turbo và Bi-Turbo?

Mặc dù Twin Turbo và Bi-Turbo đều chỉ hệ thống tăng áp kép (sử dụng hai turbocharger), nhưng trong ngành kĩ thuật ô tô, sự phân biệt chính giữa Twin Turbo và Bi-Turbo nằm ở cách hai bộ tăng áp được thiết lập và hoạt động:

Bảng so sánh Twin Turbo và Bi Turbo

Một điểm cần lưu ý là thuật ngữ “Twin-scroll Turbo” không đồng nghĩa với twin turbo. Twin-scroll turbo chỉ sử dụng một turbocharger với buồng xoáy được chia đôi để tối ưu hóa luồng khí, trong khi twin turbo sử dụng hai turbocharger riêng biệt.

Lưu ý: Đây là sự phân biệt dựa trên cách hiểu kỹ thuật phổ biến. Như đã nêu trước đó, các nhà sản xuất xe hơi có thể sử dụng hai thuật ngữ này một cách linh hoạt trong mục đích marketing. Quan trọng nhất là hiểu rõ cách hệ thống tăng áp kép cụ thể trên một mẫu xe hoạt động.

Ưu, nhược điểm của tăng áp kép

Hệ thống twin turbo mang lại nhiều lợi ích đáng kể, kèm theo một số nhược điểm cần cân nhắc:

Ưu điểm nổi bật nhất của hệ thống Twin Turbo

• Giảm thiểu Turbo Lag: Đây là ưu điểm nổi bật nhất. Việc sử dụng các bộ tăng áp nhỏ hơn (trong cấu hình song song) hoặc kết hợp bộ nhỏ với bộ lớn (trong cấu hình tuần tự) giúp tuabin quay nhanh hơn ở vòng tua thấp, mang lại phản ứng ga tức thời hơn.
• Tăng cường công suất và mô-men xoắn: Cung cấp lượng khí nạp lớn và ổn định hơn trên dải vòng tua rộng, giúp động cơ sản sinh công suất và mô-men xoắn cao hơn đáng kể so với động cơ hút khí tự nhiên hoặc thậm chí là tăng áp đơn ở một số dải tua.
• Dải công suất rộng hơn và phẳng hơn: Đặc biệt với cấu hình sequential twin turbo, động cơ có thể duy trì hiệu suất cao từ vòng tua thấp đến cao, mang lại trải nghiệm lái mượt mà và mạnh mẽ.
• Hiệu quả hơn ở một số điều kiện: Bằng cách tối ưu hóa lượng khí nạp cho từng dải vòng tua, hệ thống tăng áp kép có thể giúp cải thiện hiệu quả sử dụng nhiên liệu so với việc cố gắng sử dụng một bộ tăng áp đơn quá lớn.

Nhược điểm chính của hệ thống Twin Turbo

• Độ phức tạp cao hơn: Hệ thống Twin Turbo có nhiều bộ phận hơn (hai bộ tăng áp, hệ thống đường ống phức tạp hơn, van điều khiển bổ sung, đặc biệt trong cấu hình tuần tự), dẫn đến thiết kế, sản xuất và bảo trì phức tạp hơn.
• Chi phí cao hơn: Chi phí sản xuất ban đầu và chi phí sửa chữa, thay thế phụ tùng (như bộ tăng áp) thường cao hơn so với hệ thống tăng áp đơn.
• Tăng nhiệt độ hoạt động: Hai bộ tăng áp tạo ra lượng nhiệt lớn hơn trong khoang động cơ, đòi hỏi hệ thống làm mát (đặc biệt là bộ làm mát khí nạp – intercooler) phải hiệu quả hơn để đảm bảo hiệu suất và độ bền.
• Yêu cầu không gian lắp đặt: Việc bố trí hai bộ tăng áp và hệ thống đường ống liên quan có thể chiếm nhiều không gian hơn trong khoang động cơ.
• Trọng lượng tăng thêm: Mặc dù không đáng kể, nhưng việc có thêm một bộ tăng áp và các bộ phận phụ trợ sẽ làm tăng trọng lượng tổng thể của động cơ.

Twin turbo là một công nghệ tăng áp kép mạnh mẽ giúp nâng cao đáng kể hiệu suất động cơ đốt trong. Với hai cấu hình chính là song song và nối tiếp, công nghệ này đem lại công suất vượt trội, giảm độ trễ turbo và cải thiện phản ứng ga. Mặc dù có nhiều điểm tương đồng, twin turbo và bi-turbo thường được các nhà sản xuất sử dụng với những ý nghĩa khác nhau tùy theo thương hiệu và thị trường.

Nếu bạn đang tìm kiếm phụ tùng cho xe sử dụng công nghệ twin turbo hoặc cần tư vấn thêm về hệ thống tăng áp, hãy liên hệ với Phụ Tùng Đức Anh qua Hotline/Zalo: 0979722210.