Turbo compressor, saiba um pouco sobre esse caracol do demonio

Não há palavra que ative mais os sentidos de entusiastas, preparadores e engenheiros envolvidos com a alta performance do que “turbo”. Ao seu escutar o termo, logo vem à mente potência de sobra e torque descomunal – seja para ganhar competições, seja para se ter diversão ao alcance das mãos (ou do pé direito). Mas como é possível um componente parecido com um secador de cabelos realizar toda essa mágica?
Imagine um eixo com um rotor em cada extremidade. De um lado, as pás desse rotor em cada têm desenho que suga o ar e, do outro, um desenho que expulsa o ar. Agora, visualize que tanto o eixo quanto os rotores estão envoltos em caixas redondas individuais. Pois bem, assim é o turbo! E a “força divina” que faz girar esse rotor nada mais é do que a passagem (ou fluxo) dos gases no escape.
Agora que você entende o funcionamento básico de um turbo, veremos para que exatamente serve...

Eficiência Comprimida

Para entender como o equipamento gera potência, é preciso compreender que um motor a combustão funciona como um conversor de energia térmica (queima de comburente e combustível) em energia mecânica. O segredo para se elevar o rendimento é aumentar o volume de energia térmica, ou seja, colocar mais comburente (ar) e combustível para dentro. A essa combinação dá-se o nome de mistura. Mais mistura no interior das câmaras é igual a maior poder de explosão em cada cilindro e, conseqüentemente, mais potência!
Existem muitas maneiras de se incrementar este volume. Pode-se aumentar a cilindrada utilizar um comburente mais poderoso (como o nitro), diminuir as perdas mecânicas (com admissão, comando de válvulas, cabeçotes e escapes mais eficientes) ou simplesmente comprimir a mistura, forçando- a “goela abaixo” no motor.
Nesse último caso, apesar de existirem diversos tipos de compressores – como os centrífugos, Roots, G Ladder, hidráulicos -, não há equipamento mais popular e eficiente do que o turbo compressor, nome completo do tão desejado “fazedor de vento”, o turbo.
Enquanto outros compressores utilizam fontes mecânicas para gera pressão – são ligados diretamente ao motor por polias ou engrenagens, da mesma maneira que um alternador, por exemplo -, o turbo usa o movimento dos gases (resultantes da queima da mistura) no escape. Todo este aproveitamento de energia torna o sistema teoricamente mais eficiente, pois se vale do que seria uma perda.

Funcionando

Antes dos gases do escape de motores turbinados serem liberados na atmosfera, eles passa por uma turbina (parte quente), fazendo seu rotor girar. Na outra extremidade do eixo há um outro rotor, lembra-se? Como o desenho desse segundo rotor é inverso em relação ao da turbina, ao girar ele admite ar pelo centro e empurra-o para as extremidades das pás, tornando-se uma bomba centrífuga que capta, comprime e envia ar para o motor.
Quanto maior for o volume de escape recebido pelas pás da turbina, maior será a rotação do conjunto e, conseqüentemente, mais alta será a pressão produzida. Para que o turbo permaneça intacto durante o funcionamento em rotações altíssimas – acima de 80.000 a 200.000rpm -, seus componentes (como eixo e mancais de apoio) devem receber óleo constantemente, de modo que permaneçam lubrificados e refrigerados.

Cá é melhor do que lá

No exterior, existem algumas (poucas) desvantagens no turbo, como a obrigatoriedade de se desenvolver peças exclusiva – tubulação para o ar pressurizado, sistema de escape e admissão de ar novos -, utilização de mão-de-obra altamente qualificada e a contrapressão.
No Brasil, porém, esses problemas são amenizados com um fator importante, o preço. Isso mesmo! Os fabricantes locais de produtos de performance desenvolvem kits turbo para inúmeros carros, posteriormente instalados por uma verdadeira legião de preparadores.
Dessa forma, caem os custos das peças e da mão-de-obra. A contrapressão (uma restrição) no escape – provocada propositalmente para que a turbina possa girar – é a grande preocupação. Esse “mal necessário” deve ser controlado com dimensões adequadas do turbo para cada aplicação (cilindrada do motor, pressão empregada e utilização), com escape de vazão suficiente, controle exato de pressão e acerto fino. Se um desses cuidados for negligenciado, podem ocorrer problemas que vão de perda de rendimento até quebras.
Uma contrapressão excessiva atrapalha o fluxo, impedindo entrada de mistura a admissão e elevando a temperatura do coletor de escape e câmaras de combustão, gerando risco para câmaras, pistões, anéis e juntas. Agora que você está ciente que não há meio mais eficaz de se extrair rendimento de um motor do que com um turbo corretamente dimensionado, basta escolher uma entre as diversas marcas e oficinas para sair por ai acelerando se possante com um motor de alto rendimento e curtindo o bônus... Acelerações brutais e um espirro animal!
 

Fonte: Revista FullPower