Turbo
Os fabricantes
de carros colocam em alguns modelos turbinas acionadas pelos gases de escape
recuperando parte da energia de movimentação que, de outra forma,
se dispersaria na atmosfera. Os gases que saem da câmara de explosão
possuem temperatura elevada e uma certa pressão e a turbina converte
parte dessa energia em mecânica.
A função
é aumentar a capacidade de admissão de ar no motor, gerando
maior potência, pelo fato de uma explosão só ocorrer com
oxigênio (ar).
Para
um melhor entendimento vamos imaginar um motor de 2.0L, isto é, a cada
giro completo do virabrequim, este motor aspirou 2 litros de ar. Se o motor
girar a 6.000 RPM, dará 100 giros num segundo, o que equivale a aspiração
de 200 litros de ar por segundo. Isto causa uma deficiência em regimes
muito altos de rotação.
Ao saírem
da câmara de combustão, os gases de escape acionam uma turbina.
A turbina, ao girar, movimenta o compressor, os quais estão ligados
por um eixo. Ao girar, o compressor suga o ar ambiente e o comprime no motor,
em alguns modelos, fazendo-o passar pelo radiador (intercooler) para resfriá-lo
e assim entrar na câmara de explosão. O ar em excesso é
expulso pela válvula de alivio, que é calibrada para cada tipo
de motor.
O eixo
da turbina é lubrificado e arrefecido pelo óleo do motor e,
em alguns modelos de turbinas, também pela água do sistema de
arrefecimento .
Válvula
de alívio
Em altos regimes de rotação, o turbo compressor pode atingir
rotações superiores a 150.000 RPM e todo este movimento gera
pressão de 2 Kgf/cm² ou mais, que equivale a 2 vezes a pressão
atmosférica. Quanto maior a pressão, maior o enchimento do motor
com o ar, porem pressão demais irá ocasionar danos ao mesmo,
assim existe uma válvula que controla a pressão e libera o ar
quando a pressão estiver muito alta.
Intercooler
Os motores turbinados empurram o ar para dentro do motor com pressão
e, pelas leis da física, pressão gera calor e por essa razão,
o ar aspirado pelo motor estará muito quente. Quando o ar é
aquecido, suas moléculas se dissipam, entre elas a do oxigênio
que é responsável direta pela combustão juntamente com
o combustível. Para resolver esse problema, foi introduzido o intercooler,
que nada mais é que um radiador de ar, semelhante ao utilizado para
abaixar a temperatura da água de arrefecimento dos motores.
O ar
aquecido que sai do turbo e é conduzido até esse radiador, passa
por muitas aletas que têm a função de trocar calor com
o meio ambiente. Na saída, o ar atinge uma temperatura muito mais adequada;
Podemos dizer que, em média, o ar entra no intercooler à 140°
C e sai à 60° C, com muito mais moléculas de oxigênio
no mesmo volume, perfeito para gerar uma combustão e termos um desempenho
ainda melhor do que apenas um motor turbinado .
