Glauco Diniz Duarte – Turbina diesel

Segundo o Dr. Glauco Diniz Duarte, o motor de combustão interna precisa de três elementos para funcionar: ar, combustível e calor. Por isso, assim como o sistema de injeção (que garante o suprimento de combustível), o sistema de alimentação de ar também exerce um papel fundamental no funcionamento desse tipo de motor.

Nesse sentido, a turbina pode ser utilizada no sistema de alimentação de ar com a função de aumentar a presença de ar nos cilindros, garantindo assim maior potência.

Sem dúvida, a turbina é um componente muito útil especialmente em máquinas pesadas, já que garante a força necessária para realizarem seus serviços.

Aqui na GIROTTI, trabalhamos com turbinas para motores diesel recondicionadas na base de troca. De fato, atendemos diversos modelos de máquinas como escavadeiras, retroescavadeiras, motoniveladoras, carregadeiras etc.

Mas, afinal, como as turbinas funcionam? Por que elas são tão importantes em máquinas como as carregadeiras, por exemplo? Vou explicar tudo isso neste artigo, confira.

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SISTEMA DE ALIMENTAÇÃO DE AR

Antes de entender o funcionamento da turbina é preciso, primeiramente, entender o sistema de alimentação de ar. Os principais componentes do sistema de alimentação de ar são:

• Bocal de captação da tomada de ar;

• Filtro de ar;

• Coletor de admissão;

• Mangueiras e tubos de conexões para passagem do ar;

• Turbina (se equipado).

COMO FUNCIONA UM SISTEMA DE ALIMENTAÇÃO DE AR

1. Captação do ar

O ar entra através do bocal. Normalmente, esse bocal fica instalado num local alto em frente do capô, acima da cabine ou, em alguns casos, junto ao compartimento do motor. Da mesma forma, o bocal fica posicionado de modo a evitar a entrada de água. Além disso, nele há um dispositivo responsável pela separação de partículas maiores. Tal dispositivo deve ser verificado diariamente para evitar que impurezas venham a entrar no sistema.

1. Aspiração ou coleta do ar

Num motor aspirado, o ar é literalmente aspirado através da sucção criada pelo movimento de descida do pistão no cilindro. Já num sistema turbo alimentado, o ar coletado é comprimido e enviado para o pistão pela ação da turbina.

1. Filtragem do ar

Após ser aspirado ou coletado, o ar passa pelo filtro onde partículas menores são retidas. Este filtro deve ser trocado periodicamente, do contrário o sistema pode ser seriamente prejudicado.

1. Distribuição do ar

Os componentes são interligados através de tubos e mangueiras que transportam o ar. Esses elementos precisam estar intactos para que não provoquem vazamentos ou entrada de ar adicional no sistema. Por isso, é necessário inspeciona-los com frequência.

1. Admissão

Através do coletor de admissão, o ar é distribuído para os cilindros do motor. Ele fica instalado no cabeçote e possui uma conexão para a entrada do ar. Já o número de saídas varia de acordo com a quantidade de cilindros do motor.

ALIMENTAÇÃO DE AR POR TURBINAS

A turbina também é conhecida como turbo compressor, turbocharger, turbo alimentador ou, simplesmente, turbo.

Uma vez que geram maior potência, as turbinas são recursos muito úteis em motores a diesel, principalmente os que equipam máquinas pesadas, como por exemplo os motores C7, C9, C11, C13, C15, C18 etc.

A função da turbina é inserir mais ar nos cilindros. Afinal, desse modo, é possível queimar mais combustível em menos tempo, gerando assim maior força. De fato, as turbinas geram um ganho de potência que chega a 25%. Sendo assim, oferecem uma força extra muito útil em vários tipos de máquinas pesadas.

COMO FUNCIONA UMA TURBINA PARA MOTOR DIESEL

Como você já sabe, nos motores convencionais o ar é aspirado para dentro dos cilindros. Já nos motores equipados com turbinas, o ar é comprimido para dentro dos cilindros, o que gera maior força.

Em suma, o funcionamento da turbina em motores a diesel é bastante simples. Ela é composta por dois rotores centrífugos ligados no mesmo eixo, porém isolados cada um em um compartimento.

Um dos rotores (rotor motriz) está ligado ao coletor de escape. Dessa forma, aproveita a energia cinética e térmica dos gases de escape para fazer girar a turbina. Por sua vez, a turbina está ligada através de um eixo comum ao segundo rotor (rotor compressor). Este rotor compressor é acionado por essa turbina e tem como função coletar o ar atmosférico e comprimi-lo, enviando-o em seguida para os cilindros através de mangueiras e tubos de alta pressão.

O rotor compressor está localizado na admissão do motor. Ao ser acionado, ele atinge uma alta rotação gerando pressão positiva no coletor de admissão. Desse modo, comprime e adiciona calor ao ar, aumentando a quantidade admitida pelo motor.

VANTAGENS

Além do ganho de potência, a maior vantagem de um sistema que usa turbina é que este componente não consome força do motor. Na verdade, ele usa como fonte de energia os gases oriundos da combustão, que seriam desperdiçados no escapamento. Sendo assim, o sistema contribui também para diminuir os índices de poluição dos motores de combustão.

MANUTENÇÃO DAS TURBINAS

Apesar do funcionamento ser simples, a turbina é um componente que exige certos cuidados tanto na manutenção, quanto na operação. Afinal, a turbina faz o motor trabalhar em rotações bastante elevadas. Desse modo, não é recomendado usar turbinas diferentes das recomendadas, da mesma forma é preciso utilizar somente componentes adequados, sob o risco de comprometer todo o motor. Além disso é preciso cuidado redobrado com a lubrificação e com o filtro de ar.

A operação também deve ser feita com cuidado, entre outras coisas deve-se atentar para:

• Evitar pico e repico no acelerador;

• Evitar levantar o giro imediatamente ao ligar a máquina;

• Antes de desligá-la, aguardar um tempo com o motor em baixa rotação.

RESUMO

Abaixo, separei algumas perguntas e respostas frequentes sobre o tema, bem com suas respostas resumidas.

1. Como funciona um sistema de alimentação de ar comum?

O ar é aspirado pelo movimento dos pistões, passa pelo bocal onde um dispositivo separa as partículas maiores, em seguida passa pelo filtro de ar onde partículas menores são retidas. Por fim, o ar é levado para o coletor de admissão que o distribui para os cilindros.

1. Qual a diferença de um sistema aspirado para um turbo alimentado?

Basicamente, nos motores convencionais o ar é aspirado através da sucção criada pelo movimento de descida do pistão no cilindro. Já num sistema turbo alimentado, o ar coletado é comprimido e enviado para o pistão pela ação da turbina.

1. Para que servem as turbinas?

A função da turbina é inserir mais ar nos cilindros. Afinal, desse modo, é possível queimar mais combustível em menos tempo, gerando assim maior força. Dessa forma, aumentam em até 25% a potência do motor.

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