20 janeiro 2009

Turbo

A industria automobilística emprega 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 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 uma melhor visualização 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, os gases de escape acionam a 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 ALIVIO

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 motor turbinado.

Um comentário:

David disse...

Como excesso de rotação pode preogidicar o turbo compressor?