Glauco Diniz Duarte Empresa – Como funciona o turbocompressor do motor

Segundo o Dr. Glauco Diniz Duarte, os motores turbo estão cada vez mais na moda, impulsionados por uma tendência na indústria automobilística chamada downsizing. A palavra em inglês – que em tradução literal quer dizer “diminuição de tamanho” – indica a redução da capacidade volumétrica (litragem) do motor.

Esse “encolhimento” contribui para que haja uma diminuição na emissão dos gases poluentes e, em comparação com os motores tradicionais – os aspirados – para um ganho de torque e de potência e para a economia de combustível.

Isso porque, apesar de terem uma capacidade volumétrica menor e, em muitos casos, menos cilindros, os motores turboalimentados são mais eficientes.

E, se no final do século passado os carros turbos eram conhecidos pela “zona morta”, a demora inicial de aceleração – o famoso “turbo lag” – e por sua aceleração abrupta, com trancos como os de um cavalo xucro, hoje a tecnologia “domou” as respostas desse tipo de motor, deixando os modelos que os utilizam tão confortáveis quanto quaisquer outros.

Para que serve o turbo?  

A principal função do turbo é aumentar a quantidade de mistura ar-combustível que é admitida nos cilindros – ou seja, entra nas câmaras de combustão para ser queimada e gerar a energia que move o carro.

Para fazer isso, o sistema aproveita os gases que são liberados do motor. São esses gases que giram a turbina que, por sua vez, cria um vácuo que suga a mistura comprimida para dentro, empurrada através dos coletores de admissão.

Essa “alimentação forçada” faz com que o motor gere mais potência e mais torque, de forma mais eficiente.

Em modelos que usam esse sistema, a curva de torque começa a subir muito antes em relação a um motor comum (aspirado), se mantendo linear por uma grande faixa de rotações. Assim, você não precisa acelerar tanto o motor para ganhar força e velocidade com rapidez.

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Como funciona o turbocompressor? 

O turbocompressor pode ser divido em três partes: a turbina, que tem o caracol e é conhecida como “caixa quente”; a “caixa central” e a “caixa fria”. O processo do turbo compressão começa na turbina, para onde os gases que vêm do coletor de escape são conduzidos e onde fica localizado o primeiro rotor (na caixa quente).

Os gases fazem girar nesse rotor, que por sua vez está ligado por um eixo a um outro rotor, que é o do compressor. É esse segundo rotor que puxa o ar de fora e o comprime para mandar para o volume de admissão. Ou seja, quanto mais rápido o eixo da turbina girar, maior será a compressão.

Esse processo proporciona mais eficiência volumétrica para cada cilindro, pois em vez de somente o movimento do pistão criar o vácuo que aspira a mistura que vai para dentro do motor, essa mistura é injetada para dentro.

Assim, é possível colocar mais mistura no mesmo espaço, ou seja, aumentar a quantidade de combustível dentro dos cilindros, gerando mais potência e mais torque.

Resumindo: com a turbina, o coletor consegue reaproveitar a energia que estaria sendo jogada fora pelo escapamento e usá-la para mover o rotor do compressor, que por sua vez pressuriza o ar – que é misturado ao combustível (álcool, gasolina, gnv ou diesel) e injetado motor.

Recebendo mais mistura dentro da câmara de combustão, a potência do motor é aumentada.

A função do intercooler 

Não sei se você se lembra disso das aulas de física do colégio, mas qualquer gás quente ocupa mais espaço do que o mesmo gás frio. Isso também vale, claro, para o ar e a mistura de ar com combustível usada nos motores.

Como as caixas quente e fria do sistema turbo ficam bem próximas, durante o processo de compressão, o ar tende a se aquecer bastante. Quente, ele tem um volume maior, ou seja, ocuparia mais espaço dentro dos cilindros. Para que isso não aconteça, existe um componente chamado intercooler.

O intercooler, que geralmente funciona como uma espécie de radiador, resfria o ar depois de pressurizado. Depois de resfriado, esse ar é, então, misturado ao combustível e enviado para a câmara de combustão, dentro do motor.

Pequenos e potentes 

Muito por conta da eficiência desse sistema, os motores 1.0 turbo estão chegando próximos, e às vezes até superando em cavalaria, alguns aspirados maiores, como acontece em algumas comparações com o 1.6.

Exemplificando: em um Polo 200 TSI Comfortline 2018, que tem motor de 3 cilindros, o 1.0 turbo chega aos 128 cv de potência no etanol e consegue ter uma eficiência bem próxima (ou até um pouco superior) a do motor 1.6 MSI de 4 cilindros com 117 cv (no etanol), que equipa uma outra versão do mesmo modelo.

Na comparação de torque, a versão turbo chega aos 20,4 kgfm, enquanto a aspirada oferece apenas 16,5 kgfm. Na arrancada de 0-100 km/h, a diferença pode chegar em 1 segundo, com 9,6s para o 200 TSI e 10,6s para o MSI. E tudo isso mesmo com o modelo equipado com o turbo pesando 64 kg a mais (1.147kg x 1.083 kg).

Uma reclamação que era frequente de quem tinha um carro 1.0 no passado era a perda de potência quando o ar-condicionado estava ligado. Agora, com os motores turbos 1.0, isso foi minimizado a ponto de praticamente não ter diferença na retomada durante uma subida ou ultrapassagem.

Os ruídos gerados nos motores turbo atuais são bem menores. Para quem vive em grandes cidades isso pode ser um alívio e até um atrativo na hora da compra de um veículo.

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