GLAUCO DINIZ DUARTE – História do Turbocompressor: A sobre-alimentação
História do Turbocompressor: A sobre-alimentação. Para compreendermos o funcionamento de uma turbina no motor, temos que entender o sistema de alimentação do motor e o conceito de sobre-alimentação. O movimento dos pistões gera um vácuo no cilindro, esse vácuo é preenchido pelo ar quando a válvula de admissão se abre, ou seja, o motor aspira o ar.
A sobre-alimentação tem como objetivo forçar essa situação, empurrando mais ar para dentro do motor, gerando mais potência.
Essa técnica de preparação de motores foi desenvolvida durante a segunda guerra mundial, para solucionar um problema recorrente nos aviões com motores aspirados, que após determinada altura sofriam perda de desenvolvimento pela baixa concentração de oxigênio no ar, o que dificultava a queima do combustível. A solução encontrada foi a instalação de uma bomba de ar no motor que forçasse a aspiração desse ar e suprisse a falta de oxigênio. Foram desenvolvidos dois tipos de bomba de ar, o turbocompressor e o compressor mecânico.
Nas décadas de 60 e 70 essa tecnologia começou a ser aplicada nos motores a diesel, sem conotação de performance, mas sim de solucionar problemas de alimentação semelhantes aos dos aviões de guerra, quando os caminhões saíam de um porto e subiam a serra, o ar á uma altura elevada possuía menos oxigênio e dificultava o funcionamento do motor. Até essa época os compressores mecânicos e turbocompressores eram peças de motores a diesel.
Alguns proprietários de caminhões enxergaram que se colocassem a turbina do seu caminhão em um carro, ela cumpriria o mesmo papel, o de empurrar mais ar para o motor, que é um dos maiores desafios quando falamos de preparação de motores. Assim, na década de 80 a turbina começa a ser considerada uma peça de performance após alguns projetos darem certo e se popularizarem.
O turbocompressor é muito mais conhecido e utilizado no Brasil que os compressores mecânicos, por uma questão cultural. Os caminhões importados que vieram para o país eram em sua maioria, equipados com turbina,já que a crise do petróleo obrigou os fabricantes a diminuir a litragem dos motores, e a sobre-alimentação foi a alternativa encontrada para manter um bom rendimento do motor, assim foi muito mais fácil a adaptação de turbocompressores em carros de rua. Além da baixa quantidade de caminhões com compressores mecânicos, os compressores eram enormes, e demandariam uma série de modificações para serem instalados nos motores dos carros.
Na década de 90, o presidente Fernando Collor de Melo abre a importação de veículos de passeio e começam a vir para o Brasil diversos carros equipados com turbina de fábrica, e pouco tempo depois começam a aparecer carros nacionais sobrealimentados de fábrica como o Tempra Turbo, o Gol Turbo e o Uno Turbo. Essa mudança no mercado obrigou os mecânicos a conhecerem e entenderem o sistema de turbocompressor para realizar manutenções nesse tipo de carro.
Funcionamento do turbocompressor
O turbocompressor é composto por 3 partes principais, a caixa fria por onde passa o ar frio, a caixa quente por onde passam os gases quentes, e o eixo rotativo que liga as pás das duas.
A caixa quente utiliza os gases provenientes do escapamento para fazer girar o eixo rotativo, nesse eixo estão as pás responsáveis por absorver o movimento dos gases e transmiti-lo para o eixo. Na outra ponta do eixo estão as pás da caixa fria, responsáveis por captar mais ar e empurrá-lo para dentro do cilindro. Com essa relação bem explicada, podemos deduzir que quanto mais gases saem do escapamento, mais rápido o eixo gira, e mais ar ele empurra para a admissão do motor.
Uma das desvantagens da turbina em relação ao compressor mecânico é que os gases do escapamento levam um tempo até elevar a rotação da turbina a um nível adequado. Por isso comumente ouvimos falar que turbinas grandes demoram mais para encher do que turbinas menores, pois são necessários menos gases e menos velocidade para fazer as pás da turbina girar.
