Turbo, como funciona e dicas importantes!

Quem nunca teve vontade de comprar um Gol Quadrado e colocar um turbo para andar espirrando, sensação única e vale cada centavo, veja abaixo como funciona o kit turbo e algumas dicas.

A história do Turbo

Registros mostram que no ano de 1905, o Dr. Alfred J. Buchia desenvolveu os primeiros estudos sobre turbo compressor simplesmente observando regras de dinâmica gasosa. Entre 1909 e 1912 surgiu os primeiros motores equipados com turbo, porém o estudo realizado pelo Dr. Buchia foi considerado muito avançado para época e ficou em espera por longos 18 anos.

O Dr. Buchia retornou as pesquisas na década de 30 e 40 e foram aperfeiçoadas para solucionar os problemas que tinham, visando uma produção em escala. A General Eletric desenvolveu turbos compressores para aplicar nos aviões militares, hoje a turbina é usado em diversos segmentos como automóveis, caminhões, ônibus, equipamentos agrícolas e entre outros.

Vantagens do Turbo

As vantagens ficam por conta do aumento do torque e potência, rendimentos obtidos       próximos aos motores originais. A preparação turbinada é mais indicada para motores de 1000cm³, por que aumenta o torque em todos os regimes, isso escolhendo a turbina correta. Turbina grande é para trabalhar em rotações mais altas, enquanto as menores entram em funcionamento em rotações mais baixas.

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Turbo – Como Funciona e Como é instalado

O turbo pode ser instalado na grande maioria do carros, para uso rotineiro a pressão recomendada é de 0,5 a 0,7 bar, e para uma preparação mais andadeira pode usar a pressão entre 1,5 até 3,0 bar, isso em carro de maior cilindrada e preparados para suportar a cavalaria.

O Caracol

O turbo pode ser usado para aproveitar uma energia que seria desperdiçada, é um erro comum achar que o escape do turbo (metade quente) é acionada pela energia cinética da exaustão batendo contra ele, mesmo que essa energia cinética do fluxo contribua para o trabalho do turbo, a grande maioria da energia vem de outro fonte.

Imagine a relação entre calor, volume e pressão dos gases, alto calor, alta pressão e baixo volume são estados de alta energia, agora baixo calor, baixa pressão e grande volume são estados de baixa energia. O pulso de exaustão de gás sai do cilindro em alta temperatura e alta pressão, Ele se mistura a outros pulsos de exaustão e vai para a entrada do turbo, um espaço muito pequeno.

Agora na entrada da turbina temos altíssima pressão e altíssimo calor, portanto o gás tem um altíssimo nível de energia. Quando passa pelo difusor e vai para dentro do corpo da turbina, indo de um local apertado para um espaçoso, expandindo e esfriando, desacelera e libera a energia contra as pás da turbina, fazendo a girar.

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Assim conseguimos recuperar um pouco de energia do calor do escapamento que seria perdida, agora foi reaproveitada. A diferença de temperatura na entrada e saída da turbina é gritante, isso significa que a quantidade de trabalho realizado por uma turbina de escapamento é estabelecido pela diferença de pressão na entrada e saída, ou seja, aumente a pressão na entrada, diminua a da saída, ou faça os dois, o resultado é o aumento de potência.

Pressão é calor, calor é pressão.

Falamos do lado quente, agora vamos falar sobre o lado frio, o compressor, é o mesmo princípio da caixa quente, só que pegando um gás de baixa pressão e baixa temperatura trabalhando ele nas pás do compressor e é obtido um gás de alta pressão e alta temperatura. (A alta temperatura não é boa, vou falar sobre isso no próximo tópico).

Apesar do Compressor e da turbina serem semelhantes, elas não são iguais, o motivo disso é relação química da combustão. Um determinado volume de ar vai queimar uma exata quantidade de combustível, numa proporção de aproximadamente 14:1. O volume de exaustão produzido é muito maior do que o volume usado para criar a pressão, por isso o desenho da roda e compartimento são completamente diferentes.

Analisando o projeto da turbina/compressor, as turbinas são leves e muito eficiente mas sofrem com um variação de RPM, por isso a turbina/compressor funciona em determinadas faixas RPM, acelere demais as laminas da turbina cavitam e sofrem um “stall” aerodinâmico, o resultado: o fluxo cai, as laminas não estão recebendo ar suficiente e o fluxo cai também.

A turbina funciona melhor quando se usa em faixa de RPM constante, quando o rpm varia muito é necessário utilizar equipamento como BOV, wastgate entre outros.

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Intercooler e Aftercooler

Veja algumas dicas e diferenças entre o Intercooler e o Aftercooler:

O Intercooler é usado antes da turbina, e o after é usado entre a turbina e o coletor de admissão, ambos devem ser usados em motores turbo de alto desempenho, com motores usando até 0,8 bar é desnecessário. Um bom intercooler ou aftercooler deve abaixar a temperatura do ar em 20º.

Válvula Wastegate

É a válvula responsável por controlar a pressão do turbo, existe 4 tipos de wastegate.

Quando a pressão é muito alta, essa válvula direciona parte dos gases para fora e diminui a velocidade do rotor, algumas turbinas já tem a válvula acoplada.

Blow Off

Essa válvula evita que componentes sejam forçados com a pressão do turbo. Quando não se usa essa válvula o ar produzido pela turbina força o eixo do carburador ou o corpo da injeção, com a blow off o ar quente que causava vaza e o problema é eliminado.

Válvula de prioridade

Tem a mesma função da Blow Off, porém é a responsável pelo popular “Espirro” dos carros turbos, geralmente instalada na tampa de pressurização.

Válvula Pop Off

É uma válvula de alivio diferente da wastgate, quando ela abre, limita a pressão da turbina.

Coletor

O Coletor do turbo deve ter uma geometria adequada, e revestir o coletor, a parte quente do turbo e o início do escapamento com amianto ajuda a manter a temperatura do motor mais baixa.

Dúvidas frequentes

Qualquer veículo pode receber um kit turbo?

Sim, qualquer veículo pode ser turbinado, salvo raras exceções.

Qual a durabilidade do motor turbinado?

Quando a estrutura original é respeitada e usado uma pressão entre 0,4 e 0,6 e mantendo o combustível original, o risco de quebra está afastado.

É preciso abrir o motor ou trocar o combustível original para turbinar um carro?

Não é necessário abrir o motor nem trocar o combustível original para turbinar um carro. Só é necessário, na grande maioria dos motores, quando a pressão do turbo ultrapassa a 0,5 bar.

Qual é a pressão ideal para se utilizar no turbo e qual é o ganho de potência?

A pressão ideal e recomendada para a maioria dos motores é de 0,5 bar que proporciona em torno de 50% a mais de potência.

Existe seguro para carros turbo?

Sim. Veículos com turbo adaptados podem estar cobertos sem restrições. Existem companhias que aceitam esse tipo de seguro. Um bom corretor de seguros pode resolver isso.

A instalação de turbo é proibida por lei?

A lei proíbe a instalação de equipamentos e acessórios que alterem as características técnicas do veículo e o turbo, desde que utilize o combustível original e atenda às Leis de Emissões de Poluentes e de Segurança, pode ser legalizado junto ao DETRAN. Para tanto, são necessárias as Notas Fiscais de Instalação e as Notas Fiscais do Kit Turbo e verificar se o estado que você reside está fazendo a legalização

E você leitor, que tal colocar um turbo no seu carro também? deixe seu comentário abaixo e respondei em breve

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