Bộ tăng áp là gì?

Ảnh: Hai góc nhìn của động cơ tăng áp không dầu do NASA phát triển.Ảnh do Trung tâm Nghiên cứu Glenn của NASA (NASA-GRC) cung cấp.

Bạn đã bao giờ quan sát những chiếc ô tô lao vút qua bạn với khói bồ hóng bốc ra từ ống pô chưa?Rõ ràng khí thải gây ô nhiễm không khí, nhưng ít rõ ràng hơn là chúng đang lãng phí năng lượng cùng một lúc.Khí thải là hỗn hợp khí nóng được bơm ra với tốc độ nhanh và tất cả năng lượng chứa trong đó—nhiệt và chuyển động (động năng)—đang biến mất một cách vô ích vào bầu khí quyển.Sẽ không hay ho gì nếu động cơ có thể khai thác năng lượng lãng phí đó bằng cách nào đó để làm cho xe chạy nhanh hơn?Đó chính xác là những gì một bộ tăng áp làm.

Động cơ ô tô tạo ra năng lượng bằng cách đốt cháy nhiên liệu trong các hộp kim loại chắc chắn gọi là xi lanh.Không khí đi vào từng xi-lanh, trộn với nhiên liệu và đốt cháy để tạo ra một vụ nổ nhỏ đẩy pít-tông ra ngoài, làm quay các trục và bánh răng làm quay các bánh xe ô tô.Khi pít-tông đẩy trở lại, nó sẽ bơm hỗn hợp không khí thải và nhiên liệu ra khỏi xi-lanh dưới dạng khí thải.Lượng điện năng mà một chiếc ô tô có thể tạo ra có liên quan trực tiếp đến tốc độ đốt cháy nhiên liệu của nó.Bạn càng có nhiều xi-lanh và chúng càng lớn thì lượng nhiên liệu mà ô tô có thể đốt cháy mỗi giây càng nhiều và (ít nhất là về mặt lý thuyết) xe có thể chạy nhanh hơn.

Một cách để làm cho ô tô chạy nhanh hơn là thêm nhiều xi-lanh hơn.Đó là lý do tại sao những chiếc xe thể thao siêu nhanh thường có 8 và 12 xi-lanh thay vì 4 hoặc 6 xi-lanh như xe gia đình thông thường.Một lựa chọn khác là sử dụng bộ tăng áp, giúp đẩy nhiều không khí hơn vào các xi-lanh mỗi giây để chúng có thể đốt cháy nhiên liệu với tốc độ nhanh hơn.Bộ tăng áp là một bộ phụ kiện đơn giản, tương đối rẻ, có thể nhận được nhiều năng lượng hơn từ cùng một động cơ!