Glauco Diniz Duarte Bh – Como funciona motor turbo compressor

Segundo o Dr. Glauco Diniz Duarte, antes associado apenas a melhoria de desempenho, o turbo, como é mais conhecido, se tornou um tremendo aliado em ganho de eficiência para motores a combustão

O mestre José Luiz Vieira, decano do jornalismo automotivo brasileiro, costuma dizer que não há novas soluções no mundo automotivo. Apenas meios de colocá-las em prática. Um grande impulso para isso foi o desenvolvimento da eletrônica. Foi ela, em boa medida, que permitiu o gerenciamento da injeção de combustível e um controle mais efetivo da combustão. Isso inclui os motores turbinados. Antes caracterizados por uso em carros esportivos, com comportamento normalmente bipolar (ou estavam muito tranquilos ou muito rápidos), eles agora são usados em todo tipo de uso, especialmente nos que precisam de menor consumo. Faz parte do conceito de “downsizing”, com motores menores capazes de entregar a mesma potência dos maiores, com benefícios em gasto de combustível. Saiba como funciona o turbocompressor de um carro e como ele ajuda a obter mais potência do motor.

História do turbocompressor em carros

O conceito de montar um turbo num motor para obter mais potência não vem de agora. Remonta ao longínquo ano de 1905, quando o suíço Alfred Büchi patenteou a tecnologia, que foi aplicada a motores de pequenos aviões no início do século XX. Foi só em 1962 que a americana General Motors estreou o princípio da sobrealimentação por turbocompressor num automóvel de produção, o Oldsmobile Cutlass Turbo Jetfire.

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Como funciona o turbo

O turbo serve para oferecer mais potência sem ter que aumentar o tamanho do motor. Como o rendimento está diretamente relacionado com a massa de ar que o motor consegue aspirar por ciclo de admissão, o turbo tem a missão de comprimir o ar antes de ele ser admitido. Resultado: mais massa de ar na câmara de combustão, mais potência.

O turbo utiliza os gases de escape, fazendo com que eles girem uma turbina a até 150.000 rpm. Ela é ligada a outra turbina que bombeia o ar fresco para dentro do motor. Ao ser comprimido, o ar se aquece. Isso faz ele ocupar mais espaço do que deveria. Ele também pode fazer o combustível entrar em combustão antes do tempo, causando a famosa “batida de pino”. Por isso o turbocompressor é quase sempre associado ao intercooler. Ele é uma peça que se parece com um radiador e que refrigera o ar admitido no motor. Além de manter a mistura na temperatura certa, isso permite colocar mais ar para dentro dos cilindros.

O que é um turbo de geometria variável

Como o turbo é acionado pela passagem dos gases de escape pelas pás da turbina, e apenas quando a aceleração é satisfatória se consegue um bom fornecimento de gases, a baixas rotações a resposta de um motor turbo convencional não será tão convincente…

Os turbos de geometria variável têm uma turbina com capacidade para fazer variar o ângulo de posicionamento das suas pás. E esse parece ser o segredo para uma resposta mais homogênea da mecânica, numa faixa de regimes mais ampla. No início da aceleração do motor, as pás se posicionam num ângulo mais favorável, de modo a ganhar rotação mais rapidamente, permitindo assim que o compressor comece mais cedo a empurrar ar para o interior do motor.

O que é um turbo Twin-Scroll

Ao contrário do que o nome pode sugerir, o Twin-Scroll é um sistema com um único turbo, que tem a particularidade de os gases serem divididos em dois canais distintos à entrada do turbo. É daí que vem o termo Twin (gêmeos) e também parte da explicação para as suas vantagens. É especialmente eficaz quando associado a motores de 4 cilindros, em que os cilindros se movimentam em pares, operando cada canal do turbo com os gases de apenas dois cilindros, reduzindo-se o “turbo lag”, a demora para que o turbo entre em ação.

O turbo elétrico da Audi

Como a demanda por potência e eficiência dos motores modernos é cada vez maior, várias soluções têm sido desenvolvidas para otimizar o desempenho das mecânicas. Isso acontece com sistemas de dois, três ou até quatro turbos.

A Audi explorou outro caminho, com o recurso a um turbo de acionamento elétrico no motor V8 turbodiesel do SQ7 TDI. Este sistema utiliza dois turbocompressores dos gases de escape, ativados sequencialmente: um turbocompressor nos baixos e médios regimes e outro ativado apenas nos regimes mais elevados. Depois, um compressor acionado eletricamente amplia o trabalho das duas turbinas, eliminando completamente o “turbo lag”. Como o compressor acionado eletricamente não necessita de gases de escape para ser ativado, pode entrar em ação a qualquer altura, anulando as tradicionais fraquezas de um turbo clássico de ativação por gases de escape. Acionado por um compacto motor elétrico de 7 kW, o turbo do SQ7 responde em menos de 250 milissegundos e atinge até 70.000 rpm.

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