Hệ thống bướm ga riêng lẻ (ITB) là gì và tại sao nó đặc biệt?

Có thể bạn đã từng nghe ai đó nói về hệ thống bướm ga riêng lẻ (individual throttle bodies, ITB) trước đây. Bạn cũng có thể đã nghe nói về các bản độ xe hơi với trang bị này. Nhưng thực sự thì chúng hoạt động như thế nào và cho mục đích gì? Hãy cùng Otoman tìm hiểu trong bài viết dưới đây.

Hệ thống bướm ga riêng lẻ (ITB) là một trong những lựa chọn nâng cao nhất để tinh chỉnh một động cơ hút khí tự nhiên. Ngoài việc chúng trông rất “chất“ và có âm thanh đầy phấn khích thì đây cũng là một cấu hình nạp khí lý tưởng (theo lý thuyết). Cụ thể với ITB, mỗi xi lanh có một bướm ga riêng biệt giúp tăng hiệu năng và phản hồi chân ga.

1. Bướm ga riêng lẻ hoạt động như thế nào?

Để trả lời câu hỏi này, chúng ta hãy nhắc lại cấu hình phổ biến nhất của động cơ xe hơi. Thông thường, dòng khí nạp sẽ đi qua cửa hút, qua lọc gió và đi vào cổ góp khí nạp. Cổ góp này “vận hành“ một buồng chân không (partial vacuum) thông qua một bướm ga. Từ đây, khí nạp được hút vào ống nạp (inlet port) của từng xi lanh qua các nhánh (channel) khác nhau. Sau đó, không khí sẽ hòa với nhiên liệu để tạo ra hòa khí, rồi được đốt cháy nhờ bugi. Và như vậy, quá trình đốt trong đã diễn ra.

Đúng như tên gọi của nó, ở hệ thống bướm ga riêng lẻ, mỗi xi lanh có một bướm ga. Tất cả bướm ga này được kết nối với nhau bằng một dây ga (throttle cable). Khi hộp gió (airbox) được sử dụng, áp suất bên trong hộp này bằng với áp suất không khí (không còn là chân không). Thay vào đó, một đường chân không (vacuum line) chạy từ buồng chân không (vacuum box) đến cửa nạp xi lanh (intake runner) ngay sát các bướm ga.

2. Bướm ga riêng lẻ đem lại lợi ích gì?

Với cấu hình nạp khí thông thường nêu trên, dòng khí nạp phải đi qua hành trình dài hơn để vào đến cửa nạp, đồng thời khoảng cách từ cổ góp đến các xi lanh là khác nhau. Với cấu hình ITB, không khí được nạp trực tiếp hơn và dòng khí tới các xi lanh sẽ đồng đều hơn.

Nhờ việc dòng khí được đưa vào buồng đốt hiệu quả hơn, hệ thống này khiến cho phản hồi chân ga nhạy hơn, từ đó tăng công suất. Ngoài ra, hệ thống này còn cho phép loại bỏ hộp gió vì áp suất trước bướm ga lúc này đã bằng áp suất không khí.

Ngoài việc cải thiện hiệu suất, ITB còn giúp cải thiện một số khía cạnh khác của động cơ. Thứ nhất là ngoại hình. Cho dù được lắp lộ thiên hay không, ITB vẫn là một cái gì đó trông rất công năng và thể thao khi đặt dưới nắp capo. Thứ hai là âm thanh. Vì đường nạp gần hơn nên cổ hút tạo ra âm thanh lớn hơn (vốn không được chú ý bằng tiếng ống xả).

3. Nhược điểm của ITB là gì?

Nếu ITB hiệu quả như vậy, tại sao chúng không được sử dụng trên nhiều mẫu động cơ khác nhau? Chi phí là nguyên nhân chủ yếu. Lắp đặt 5, 6, 8, 10 hay thậm chí 12 bướm ga cũng giống như đem thêm rất nhiều chi tiết chuyển động phức tạp lên xe.

4. Liệu ITB có thực sự đáng giá?

Vấn đề tài chính sẽ là thứ khiến bạn đắn đo khi lắp đặt hệ thống ITB. Tất nhiên, phần hiệu suất được cải thiện nhờ ITB sẽ khác nhau giữa các xe nhưng nhìn chung, đây là phương án độ khá “đau ví“ khi cân nhắc dựa trên chi phí cho mỗi mã lực tăng thêm.

Hãy lấy chiếc Mazda MX5 BBR GTI (thế hệ NC) mà các kỹ sư ở Car Throttle đã thử lắp ITB làm ví dụ. Để tăng thêm chỉ 20 hp, đội này đã phải bỏ ra tổng cộng 2,250 bảng Anh (gần 70 triệu đồng) cho ITB. Rõ ràng, bạn sẽ cần phải chắc chắn rằng mình yêu âm thanh đủ nhiều để lựa chọn tăng công suất động cơ với ITB, mà không phải là với các hệ thống nạp khí cưỡng bức.

5. Xe sản xuất thương mại nào được trang bị ITB?

ITB là cấu hình quá đắt đỏ để có thể mang lên các dòng xe sản xuất đại trà. Gần như bạn chỉ có thể thấy tùy chọn này trên các mẫu xe thể thao cao cấp. Ferrari là một ví dụ. Hãng sử dụng ITB trên F40, F50 và F355.

Tương tự, BMW M cũng đã từng có một quãng thời gian trong lịch sử khi sử dụng ITB cho những động cơ hút khí tự nhiên. Các mẫu động cơ trong danh sách may mắn này bao gồm S38, S52, S54 (I6) hay S65 (V8) và S85 (V10).