Quais são os Componentes Principais de um Turbo compressor e Como Eles Contribuem para o Desempenho do Motor?

Introdução

Os turbocompressores tiveram um impacto enorme no mundo automotivo ao melhorar significativamente o desempenho de um motor sem aumentar seu tamanho. Usando gases de escape para aumentar a potência do motor, esses dispositivos são comumente encontrados em carros hoje em dia. Qualquer pessoa interessada em carros e tecnologia automotiva precisará em breve entender os elementos de um turbocompressor e sua contribuição para o desempenho geral de um motor. Neste artigo, examinaremos as partes fundamentais de um turbocompressor e como essas partes trabalham juntas para melhorar a eficiência e a potência de saída de um motor.

O que um Turbocompressor Faz — Os Fundamentos

Um compressor turbo é um sistema de indução forçada, comprimindo o ar que entra no motor para que mais ar e combustível possam ser queimados. Portanto, faz com que o motor produza mais potência sem a necessidade de usar um motor maior. O conceito básico de um turbo compressor é bastante direto: os gases de escape são redirecionados para girar uma turbina, que impulsiona o compressor conectado, sugando mais ar para dentro do motor.

Partes Essenciais de um Turbo Compressor

Compressor

O compressor é o coração de qualquer turbo compressor. Ele suga o ar atmosférico, o comprime e depois o direciona para o coletor de admissão do motor. Ele aumenta a densidade do ar e força mais oxigênio na câmara de combustão para que a explosão seja mais poderosa. Mais ar significa mais giros, e consequentemente, uma melhor saída.

Turbine

A contraparte do compressor é uma turbina, que é movida pelos gases de escape que saem do motor. Os gases de escape são expelidos pela turbina, fazendo com que ela gire a altas velocidades. O compressor é acionado por essa ação de rotação. Como a eficiência da turbina ultimately governa o desempenho do turbo compressor, uma turbina perfeitamente projetada pode recuperar a máxima energia possível dos gases de escape, melhorando o desempenho geral.

Wastegate

O wastegate é uma parte importante no controle do boost gerado pelo turbo. Regulando o fluxo de gases de escape para a turbina, ele impede que o turbo compressor gere uma pressão de boost excessiva que pode causar danos ao motor. O wastegate se abre e permite que alguns gases de escape escapem da turbina quando o nível desejado de boost é atingido, mantendo o sistema funcionando corretamente e evitando contribuir para essa condição de over-boost.

Rolamentos

Os turbocompressores precisam de rolamentos para funcionar. Eles sustentam o eixo rotativo que conecta a turbina e o compressor. Um turbo pode ser um rolamento de journal ou um rolamento de bola. Os rolamentos de journal em carros turbo tradicionais são menos comuns, enquanto a baixa fricção e o acionamento mais rápido dos rolamentos de bola criam um desempenho melhorado. A lubrificação adequada desses rolamentos é importante para evitar comprometer sua longevidade.

Atuador

O atuador controla o wastegate. Este pode ser pneumático ou eletrônico, dependendo do design do turbocompressor. O atuador controla quando o wastegate abre e fecha para ajudar a otimizar a pressão de boost. Manter tanto o desempenho quanto a eficiência do motor depende desse controle.

Habitação

Um turbo consiste basicamente em duas grandes carcaças: as carcaças da turbina e as carcaças do compressor. A carcaça da turbina direciona os gases de escape para a turbina, enquanto a carcaça do compressor contém o compressor. Ambas as carcaças são feitas de materiais resistentes a altas temperaturas e pressões para proteger os componentes internos e guiar o fluxo de ar.

Linhas de Óleo e Resfriamento

Como os turbinadores operam sob pressões e temperaturas extremas, eles precisam de boa lubrificação e resfriamento para funcionar corretamente. O óleo circula por linhas, fornecendo-o aos mancais do turbo compressor, reduzindo tanto o atrito quanto o calor. As linhas de resfriamento ajudam a transferir o calor gerado durante a operação, impedindo que o turbo compressor superaqueça. Fazer isso é vital para a durabilidade do turbo compressor e uma proteção contra problemas no futuro.

Como Cada Componente Trabalha Bem Juntos para Facilitar o Desempenho do Motor

Mais Cavalos de Força e Torque

Com o poder tanto do compressor quanto da turbina, um turboalimentador pode realmente aumentar bastante a potência e o torque. O turboalimentador permite queimar mais combustível de uma só vez forçando mais ar para dentro do motor, resultando em um processo de combustão mais forte. Isso tem grandes efeitos para aplicações de alto desempenho onde a potência é uma exigência.

Melhor Eficiência de Combustível

Uma melhor eficiência de combustível também pode ser alcançada com a turboalimentação. Turboalimentadores permitem que os fabricantes usem motores menores e mais leves, permitindo que esses motores menores produzam mais potência. Isso frequentemente resulta em uma redução no consumo de combustível e emissões, tornando veículos turboalimentados menos poluentes.

Resposta Veicular Aprimorada

Isso, por sua vez, significa que os turboalimentadores podem ajudar a melhorar a resposta dentro do veículo, pois oferecem mais potência instantânea quando necessário. Isso faz com que o turbo gire e produza mais potência quase imediatamente, tornando a aceleração e possivelmente a resposta do acelerador muito melhores. Carros esportivos e veículos de alta performance, que precisam de mais potência imediata para permanecerem em boost, destacam essa responsividade de forma particularmente eficaz.

Emissões Reduzidas

A turboalimentação permite uma combustão mais completa do combustível e, portanto, reduz as emissões como resultado. O motor pode queimar combustível de forma mais eficiente porque há mais ar disponível para a combustão, resultando em níveis mais baixos de hidrocarbonetos não queimados e outros poluentes. Tal eficiência está totalmente em conformidade com os padrões e regulamentos ambientais atuais.

Manutenção e Confiabilidade

Siga a Manutenção de Peças de Reposição de Turbocompressores para Garantir uma Vida Longa – Turbochargers 24/7. Trocar o duto regularmente, manter um olho no líquido de arrefecimento e inspecionar por qualquer rachadura ou desgaste pode fazer com que o turbo dure mais. Além disso, os componentes de um turbocompressor são projetados para serem resistentes, com avanços no uso de materiais que proporcionam maior durabilidade e desempenho.

Conclusão

Turbocompressores são essencialmente máquinas complicadas, mas interessantes, que desempenham uma grande parte na construção de um motor para performar melhor. Cada parte — desde o compressor e a turbina, até a válvula de descarga, rolamentos, atuador, carcaça e linhas de óleo e líquido de arrefecimento — desempenha um papel importante permitindo que o turbo aumente a potência, economia de combustível, responsividade do veículo e emissões. Turbocompressores são um item básico no mundo da tecnologia automotiva e continuarão desempenhando um papel fundamental no desenvolvimento de veículos cada vez mais poderosos, eficientes e limpos.