GLAUCO DINIZ DUARTE Variação amplia eficiência do turbo
Os motores a diesel das novas picapes médias vendidas no Brasil trazem outro ponto em comum além de menores índices de emissões: turbocompressor de geometria variável (conhecido pela sigla TGV). O recurso tem esse nome por causa de palhetas instaladas em sua carcaça que mudam de posição conforme o giro do motor.
“A vantagem desse tipo de turbocompressor é otimizar a sobrealimentação (forçar mais ar para dentro dos cilindros) em maior gama de rotações”, afirma o gerente de engenharia da Honeywell, que produz os turbos Garrett, Christian Streck.
Diferentemente do motor de ciclo Otto (gasolina, etanol, flexíveis e GNV), que opera conforme a melhor relação estequiométrica (ar/combustível), o Diesel trabalha com excesso de ar – a chamada mistura pobre. “Se não for assim ele produz muito material particulado, que é nocivo”, explica Streck.
Para aumentar o volume de ar nos cilindros, usa-se o turbocompressor. A turbina é acionada pelos gases de escape e transfere movimento ao compressor, que “sopra” mais ar no motor.
No sistema convencional, é comum ocorrer retardo de atuação (o chamado turbo lag), que é o tempo necessário até que a massa de ar seja grande o suficiente para fazer a turbina alcançar a faixa de rotação adequada.
No de geometria variável, as palhetas na região de entrada do rotor da turbina se fecham quando o motor está em baixo giro e o volume de ar é pequeno. “Diminui a área de passagem, aumenta a velocidade do gás e acelera o rotor da turbina”, afirma Streck.
A variação é contínua, operada de modo eletroidráulico – há um sensor ligado à central de gerenciamento eletrônico do motor. “Conforme a rotação do motor sobe, as palhetas começam a se abrir, liberando a passagem do ar”, explica o especialista.
Carcaça dupla
Solução “intermediária” entre o turbo convencional e o de geometria variável é o de carcaça dividida ou duplo caracol (chamado twin scroll pela BMW). A divisão da carcaça é uma forma de aproveitar melhor os pulsos de pressão que ocorrem na ignição dos cilindros.
“Um motor quatro-cilindros, por exemplo, tem o coletor de escape dividido conforme a ordem de ignição, como 1-4 (cilindros 1 e 4) e 2-3. Isso melhora o fluxo de gases no turbo e reduz o retardo, por evitar a ‘colisão’ dos pulsos”, explica Streck.
