Muitas curiosidades surgem quando o assunto são motores turbo. Na verdade, esse tipo de motor não é nenhuma tecnologia recente, ao contrário: foi patenteada em 1905 pelo suíço Alfred Büchi, a princípio para aplicabilidade apenas em motores de pequenos aviões.
Ainda podemos acrescentar que a raiz da sua tecnologia, que é pré-comprimir o ar induzido aos cilindros do motor, foi inventada em 1885 por Gottlieb Daimler. Ou seja, os motores turbo são tão antigos quanto a invenção do motor de combustão interna.
Mas nosso foco hoje é falar na prática como os motores de turbocompressor funcionam e quais mudanças surgiram ao longo dos tempos desde a sua invenção, além de apresentarmos alguns motivos pelos quais, nos dias atuais, esse motor é o preferido por alguns motoristas que buscam mais potência, agilidade e uma razoável economia de combustível.
E, para quem já possui ou está pensando em adquirir um veículo com motor turbo, também abordaremos dicas importantes sobre a manutenção desse tipo de motor.
Como funciona motores turbos?
O motor turbo possui como maior diferencial a combustão interna entre o ar e o combustível. Ou seja, independente de sua dimensão, esse tipo de motor é capaz de aspirar e comprimir o ar antes que ele seja admitido. Quanto maior a massa de ar na câmara de combustão, maior será a potência do veículo.
Para entender melhor esse processo, podemos começar falando sobre a turbina, que possui três componentes principais: a carcaça (também conhecida como caracol) quente, central e fria.
O processo começa na saída de gases do cabeçote, que é conectado ao coletor de escape, o qual guia os gases para a turbina. Com a saída dos gases, primeiro pela carcaça quente, o rotor da turbina gira. Esse rotor está conectado a um eixo, que, por sua vez, está conectado ao rotor do compressor, ou seja, à carcaça fria.
Conforme o eixo da turbina (carcaça quente) gira, o eixo da carcaça fria também gira. Quanto mais rápido o eixo da turbina girar, mais rápido o eixo do compressor vai girar também. Com o eixo do compressor girando mais rápido, ele é capaz de captar mais ar e pressurizá-lo para a admissão do motor. Como resultado, o ar injetado dentro do motor aumenta a eficiência volumétrica do cilindro, permitindo a entrada de mais oxigênio e, consequentemente, mais combustível. Isso resulta em um aumento de torque e potência do veículo.
No entanto, o funcionamento da turbina, por mais simples que pareça, é um pouco complexo, pois conta com outros dispositivos que permitem a regulagem do funcionamento de todo o sistema. Podemos citar, por exemplo, as válvulas de alívio e de prioridade, que regulam as rotações da turbina e do turbocompressor.
Motores turbo para economia de combustível
O conceito do motor turbo começou a ser aplicado por algumas montadoras com o objetivo de oferecer carros mais potentes, com menor gasto de combustível e também.
As montadoras analisaram que se fossem fabricados carros com motores menores, inclusive, com menor quantidade de cilindros, juntamente com a tecnologia do motor turbo, manteria a potência e ajudaria na economia. Como exemplo, os motores TSI da Volkswagen, que funcionam exatamente dessa forma, usando o conceito de Downsizing (redução de tamanho).
Tipos de tecnologia dos motores turbos
Existem algumas variações na mecânica dos sistemas turbos, afinal, quando o assunto é motor automotivo, cada vez mais novas ideias e tecnologias surgem para aperfeiçoar tudo aquilo que já foi criado, é o caso dos motores com turbocompressor. A seguir, vamos conhecer algumas de suas variações:
Turbo de geometria variável
O motor turbo de geometria variável funciona com a mesma lógica de qualquer turbocompressor, no entanto, leva em consideração a instabilidade dos gases pelas pás da turbina. Os gases são apenas trazidos quando há uma aceleração satisfatória. Caso contrário, sem aceleração, não há fornecimento de gases e, consequentemente, não há aumento de potência.
O turbo de geometria variável trabalha para fornecer potência ao veículo, mas depende de sua aceleração.
Turbo Twin-Scroll
Para entender este tipo de turbo, é necessário levar em consideração o termo “twin”, que significa “gêmeos”. Isso indica que o sistema é capaz de dividir os gases em dois canais distintos, mas isso não significa que seja um sistema com dois turbos, e sim duas vias.
Esse modelo de turbo é particularmente eficaz quando associado a um motor de 4 cilindros, uma vez que os cilindros se movimentam em pares e podem operar com um canal do turbo para cada par. Dessa forma, o sistema é capaz de operar com maior eficiência e rapidez.
Turbo elétrico da Audi
A Audi, famosa fabricante alemã de automóveis, adotou uma abordagem diferente ao utilizar um turbo de acionamento elétrico no motor V8 turbodiesel do SQ7 TDI. Esse sistema é composto por dois turbocompressores dos gases de escape, que são ativados sequencialmente.
O primeiro turbocompressor é utilizado em baixa e média rotação, enquanto o segundo é ativado apenas em alta rotação. Além disso, um compressor acionado eletricamente é responsável por ampliar o trabalho das duas turbinas, eliminando completamente o atraso na resposta do turbo (conhecido como “turbo lag”).
Esse compressor elétrico não depende de gases de escape para funcionar, o que significa que ele pode ser acionado a qualquer momento, anulando as fraquezas dos tradicionais turbos clássicos que são ativados apenas pelos gases de escape. Com um motor elétrico de 7kW, o turbo do SQ7 é capaz de responder em menos de 250 milissegundos e atingir até 70.000rpm.
O motor turbo gasta mais óleo?
Assim como qualquer tecnologia, os motores turbo apresentam vantagens e desvantagens. Uma das desvantagens é o maior consumo de óleo em relação a motores aspirados convencionais. Isso ocorre porque o calor e a alta pressão gerados pelo funcionamento do turbocompressor proporcionam maior queima de óleo.
Além disso, a alta pressão pode forçar o óleo a vazar pelas vedações do motor. Para evitar o consumo excessivo de óleo em motores turbo, é fundamental realizar a manutenção regular do veículo, trocar o óleo e o filtro conforme a recomendação do fabricante e verificar o nível de óleo periodicamente, corrigindo possíveis vazamentos.
Qual a diferença entre motor turbo e aspirado?
Os carros com motores aspirados funcionam por meio de aspiração natural, ou seja, o ar que entra na câmara de combustão possui apenas pressão atmosférica. Já os carros com motores turbo utilizam os gases do escape para movimentar as turbinas e compressores, aumentando a pressão dentro da câmara de combustão.
Uma das maiores diferenças entre os dois tipos de motores é que o motor aspirado consome uma quantidade maior de combustível em comparação ao turbo, além deste último apresentar um desempenho superior.
Quais são os principais modelos de carros turbos no mercado atualmente?
São muitos os carros turbo presentes no mercado atualmente, eles vão desde modelos compactos até modelos de luxo e alto desempenho. Podemos citar alguns desses carros, são eles:
- Audi RS3
- Hyundai HB20 TGDI
- BMW M3
- Ford Mustang EcoBoost
- Honda Civic Type R
- Mercedes-AMG A45 S
- Porsche 911 Turbo S
- Subaru WRX STI
- Volkswagen Golf GT
- Volkswagen T-Cross 200 TSI
- Volkswagen Nivus 200 TSI
- Volkswagen Polo TSI
- Volkswagen Up! 170 TSI
- Chery Arrizo 5.
Há muitos outros modelos disponíveis no mercado, mas estes são alguns dos mais aclamados pelos entusiastas.
Os principais cuidados na manutenção do veículo com motor turbo
Alguns cuidados são essenciais para quem possui um veículo com motor turbo. A principal dica para todos os proprietários em relação à manutenção de seu carro turbo é seguir as recomendações do manual do proprietário. Embora essa recomendação seja frequentemente enfatizada, é importante lembrar que o manual do proprietário é a principal referência para saber quando é o momento correto de realizar uma manutenção, mesmo que o veículo não esteja apresentando sinais de problemas.
Como já mencionamos, o sistema de lubrificação pode ficar comprometido em um veículo com motor turbo. Portanto, a troca periódica do óleo é a segunda maior atenção que os proprietários devem ter. Além disso, é importante usar um fluido de boa qualidade e aquele indicado pelo fabricante do veículo.
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