Atualmente, os turbocompressores são usados em todos os tipos de veículos, principalmente naqueles que precisam de menor consumo de combustível. Eles permitem potencializar o motor e ganhar eficiência com o trabalho que envolve as máquinas.
Nesse sentido, promovem vários benefícios para quem busca reduzir os custos com combustível e elevar a performance dos veículos na operação.
Os turbocompressores contribuem para aumentar a quantidade de ar queimada junto ao combustível. Conforme a combustão ocorre, o veículo ganha potência.
Para ajudar você a entender melhor as vantagens que os turbocompressores oferecem, elaboramos esse artigo.
Boa leitura!
Quando surgiu os turbocompressores?
O sistema do turbocompressor foi criado em 1905, pelo suíco Alfred Büchi, com o objetivo de melhorar a performance de motores a combustão interna. Ele foi usado pela primeira vez em locomotivas à diesel, em 1920, pela companhia norte-americana General Eletric que passou a utilizar a tecnologia em aviões
Na década de 1960, os carros adotaram o uso desse dispositivo por meio de um sistema simples. Apesar disso, ele demorou a chegar no Brasil, que começou a utilizar o modelo na década de 1990.
Como funcionam os turbocompressores?
O turbo é utilizado para oferecer mais potência sem aumentar o tamanho do motor. O turbocompressor é formado por um sistema integrado por um compressor com duas turbinas.
O rendimento do turbo está diretamente relacionado com a massa de ar que o motor consegue aspirar por ciclo de admissão. Ele tem a missão de comprimir o ar antes de ele ser admitido. Dessa forma, quanto mais massa de ar na câmara de combustão, mais potência ele vai ter.
Os turbocompressores usam os gases de escape, fazendo com que eles girem uma turbina a até 150.000 rpm. Ela tem ligação com outra turbina que bombeia o ar fresco para dentro do motor. Quando o ar é comprimido ele se aquece, isso faz com que ocupe mais espaço do que deveria.
Dessa forma, o combustível pode entrar em combustão antes do tempo, nesses casos ocorre a “batida de pino”. Por isso, é importante que os turbocompressores tenham um intercooler associado à ele. Essa peça é semelhante ao radiador e ajuda a refrigerar o ar admitido no motor.
Quais as diferenças entre turbocompressores e turbinas?
A palavra turbina tem sua origem no francês turbine que vem do latim turbō trazendo em seu significado a palavra “redemoinho”. As turbinas são dispositivos mecânicos rotativos que transformam a energia de um fluido em trabalho útil.
As rodas d’água e os moinhos de vento são alguns exemplos simples e primitivos da turbina. Eles transformam a energia do fluxo de um fluido (água ou ar) em trabalho útil (moedores ou bombas).
O turbocompressor é um dispositivo que comprime a matéria utilizando o trabalho realizado por uma turbina. Por isso, ele é chamado de “turbo” e “compressor”.
O fluido é composto pelos gases do escape que movem o rotor. O movimento da turbina é transferido para o rotor que comprime o ar que é admitido pelo motor. Dessa forma, as turbinas são consideradas apenas uma parte dos turbocompressores.
Principais benefícios dos turbocompressores
Para aumentar ainda mais o rendimento e a potência do motor, o turbocompressor surgiu no mercado. Ele contribui para oferecer mais potência sem que haja a necessidade de aumentar o tamanho do motor.
Como o rendimento está relacionado com a massa de ar que o motor consegue aspirar por cada ciclo de admissão, o turbo assume a função de comprimir o ar antes de ele ser admitido. Isso resulta em mais massa de ar na câmara de combustão, o que significa que mais combustível pode ser acrescentado.
Portanto, ele terá mais potência nas explosões em cada cilindro. Com um motor turbinado é possível produzir mais potência do que sem a presença dessa peça nele. Outro ponto positivo disso é a melhoria significativa da relação peso/potência do motor.
Confira as outras vantagens que os turbocompressores oferecem:
- melhoria significativa da relação entre potência e peso do motor, já que um motor que conta com o turbocompressor apresenta potência maior do que se não tivesse esse dispositivo;
- maior durabilidade do motor e seus componentes;
- menor consumo de combustível;
- reduz as emissões de gases ao mesmo tempo que melhora o desempenho do conjunto, pois grande parte do gás de escape que iria para atmosfera é reintroduzido dentro do motor;
- possibilita o uso de motores menores em substituição aos de grande cilindradas;
- esse dispositivo ganha destaque nas grandes altitudes, onde a perda de rendimento é menor graças às grandes quantidades de ar injetados pelo turbo no interior do motor. Ele usa tanto a pressão atmosférica quanto a superalimentação para empurrar ar para dentro dos cilindros, reduzindo a perda do rendimento;
- aumento de rendimento;
- melhora a queima da mistura de combustível injetado no cilindro;
- diminui a fumaça e ajuda a evitar que a sua presença na câmara de combustão, no pistão, nas válvulas e sistema de escapamento, proporcione a cristalização de um tipo de carvão que aos poucos poderia comprometer o desempenho do motor;
- proporciona torque e potência máxima.
Diferenciais dos Turbos Holset
Os turbocompressores Holset VGT, da Cummins, são considerados os pioneiros na tecnologia de geometria variável (VG) para o mercado de veículos comerciais. Eles lançaram o conceito de anel deslizante patenteado, que envolve o deslocamento axial das aletas. Dessa forma, eles apresentam menos peças móveis e menor desgaste.
A tecnologia do duplo estágio permite maior densidade de potência para redução do tamanho do motor e melhor resposta do veículo mesmo que esteja em baixas rotações do motor.
Para aproveitar todos os benefícios dos turbocompressores, invista na qualidade e eficiência dos motores das suas máquinas. Assim, eles realizam vários trabalhos em um menor tempo.
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