Glauco Diniz Duarte Empresa – Função do turbo compressor

Segundo o Dr. Glauco Diniz Duarte, o turbo compressor no motor tem a particularidade de aproveitar a força dos gases para impulsionar uma turbina colocada na saída do coletor de escape.

A turbina une-se mediante a um eixo e um compressor.

O compressor está colocado na entrada do coletor de admissão, com o movimento giratório que lhe transmite a turbina através do eixo comum, o compressor eleva a pressão do ar que entra através do filtro e consegue que melhore a alimentação do motor.

O turbo impulsionado pelos gases de escape alcança velocidades acima dos 100.000 rpm, por tanto, deve ter em conta o sistema de lubrificação dos suportes onde apoia o eixo comum dos impulsores da turbina e do compressor.

Também é importante levar em consideração as temperaturas às quais estão submetidos o turbo durante os contatos com os gases de escape. Esta temperatura é bastante elevada perto de 750ºC.

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Ciclos de funcionamento do Turbo

Funcionamento em marcha lenta e carga parcial inferior: Nestas condições o impulsor da turbina dos gases de escape é impulsionado por meio da baixa energia dos gases de escape e o ar fresco aspirado pelos cilindros, não serão comprimidos pela turbina do compressor (por ser simples à aspiração do motor).

Funcionamento a carga parcial média: Quando a pressão no coletor de aspiração (entre o turbo e os cilindros) se aproxima da atmosférica, a roda da turbina é impulsionada a um regime de rotações mais elevados e o ar fresco aspirado pelo impulsor do compressor é comprimido e conduzido até aos cilindros sobre pressão atmosférica ou ligeiramente superior, atuando já o turbo na sua função de sobre alimentação do motor.

Funcionamento a carga parcial superior e plena carga: Nesta fase continua a aumentar a energia dos gases de escape sobre a turbina do turbo e alcançará o valor máximo de pressão no coletor de admissão, que deve ser limitada por um sistema de controle (válvula de descarga).

Nesta fase o ar fresco aspirado pelo impulsor do compressor é comprimido à máxima pressão que não deve ultrapassar os 0,9 bares nos turbos normais e 1,2 bar nos turbos de geometria variável.

Os elementos principais que formam um turbo são:

O eixo comum que nos seus extremos localizam os impulsores da turbina  e o compressor, este conjunto gira sobre os suportes de apoio, os quais vão trabalhar em condições extremas e que dependem necessariamente de um circuito de lubrificação.

Por outro lado, o turbo sofre uma constante aceleração à medida que o motor sobe de rotação e como não há limite algum, no giro da turbina empurrada pelos gases de escape, a pressão que alcança o ar no coletor de admissão submetido à ação do compressor pode ser tal que se torne mais um inconveniente que uma vantagem na hora de sobre alimentar o motor.

Assim, torna-se necessário o uso de um elemento que nos limites a pressão no coletor de admissão. Este elemento chama-se válvula de descarga ou válvula wastegate.

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