Quais são os componentes-chave de um turbocompressor e como contribuem para o desempenho do motor?

Introdução

turbocompressores tiveram um enorme impacto no mundo automotivo por melhorar muito 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 logo precisará 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 aumentar a eficiência e a potência de saída de um motor.

o que um turbocompressor faz — o básico

Um turbocompressor é um sistema de indução forçada, que comprime 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 precisar usar um motor maior. O conceito básico de um turbocompressor é bastante simples: os gases de escape são redirecionados para girar uma turbina, que aciona o compressor conectado, sugando mais ar para dentro do motor.

partes essenciais de um turbocompressor

compressor

O compressor é o coração de qualquer turbocompressor. Ele suga o ar atmosférico, comprime-o e então o alimenta no coletor de admissão do motor. Ele aumenta a densidade do ar e força mais oxigênio para dentro da câmara de combustão para que ele possa explodir com mais potência. Mais ar significa mais rotações e, por sua vez, melhor saída.

turbina

a contraparte do compressor é uma turbina, que é acionada pelos gases de escape que saem do motor. os gases de escape são expelidos pela turbina, fazendo-a girar em altas velocidades. o compressor é acionado por essa ação de rotação. como a eficiência da turbina determina, em última análise, o desempenho do turbocompressor, uma turbina perfeitamente projetada pode recuperar o máximo de energia possível dos gases de escape, melhorando o desempenho geral.

comporta de descarga

a wastegate é uma parte importante no controle do impulso do turbo. regulando o fluxo de gases de escape para a turbina, ela evita que o turbocompressor gere pressão de impulso excessiva que pode causar danos ao motor. a wastegate abre e permite que parte do escapamento escape da turbina quando o nível desejado de impulso é alcançado para manter o sistema funcionando corretamente e evitar contribuir para essa condição de excesso de impulso.

rolamentos

Os turbocompressores requerem rolamentos para operação. Eles seguram o eixo giratório que conecta a turbina e o compressor. Um turbo pode ser um mancal de deslizamento ou um mancal de esferas. Os mancais de deslizamento tradicionais dos turbocompressores automotivos são menos comuns, enquanto o baixo atrito e o enrolamento mais rápido dos rolamentos de esferas criam um desempenho melhor. Uma quantidade correta de lubrificação desses rolamentos é importante para evitar alterações em uma vida útil longa.

atuador

o atuador controla a válvula de descarga. ela pode ser pneumática ou eletrônica, dependendo do design do turbocompressor. o atuador controla quando a válvula de descarga abre e fecha para ajudar a otimizar a pressão de reforço. manter o desempenho e a eficiência do motor se resume a esse controle.

habitação

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

linhas de óleo e refrigerante

como os turbocompressores operam em pressões e temperaturas extremas, eles precisam de boa lubrificação e resfriamento para funcionar corretamente. o óleo corre pelas linhas, fornecendo-o aos mancais do turbocompressor, o que reduz tanto o atrito quanto o calor. as linhas de refrigeração auxiliam na transferência de calor do calor continuamente criado pela operação para que o turbocompressor não superaqueça. ao mesmo tempo, fazer isso é vital para a idade do turbocompressor e uma proteção contra problemas futuros.

quão bem cada componente funciona em conjunto para facilitar o desempenho do motor

mais potência e torque

com a potência do compressor e da turbina, um turbocompressor pode realmente aumentar a potência e o torque. o turbocompressor permite queimar mais combustível de uma vez, forçando mais ar para dentro do motor para um processo de combustão mais forte. isso tem grandes efeitos para aplicações de alto desempenho onde a potência é uma situação necessária.

eficiência de combustível melhorada

melhor eficiência de combustível também pode ser alcançada por meio de turbocompressores. Os turbocompressores permitem que os fabricantes usem motores menores e mais leves, permitindo que os motores menores produzam mais potência. Isso geralmente leva a uma redução no consumo de combustível e nas emissões, o que torna os veículos turboalimentados menos poluentes.

resposta aprimorada do veículo

Isso, por sua vez, significa que os turbocompressores podem ajudar a melhorar a resposta no veículo, pois oferecem mais potência instantânea quando necessário. Isso acelera o turbo e produz mais potência quase imediatamente, tornando a aceleração e possivelmente a resposta do acelerador muito melhores. Carros esportivos turboalimentados e veículos de alto desempenho, que precisam de mais potência imediata para permanecer no impulso, destacam essa capacidade de resposta particularmente bem.

emissões reduzidas

a turbocompressão 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 combustão, resultando em níveis mais baixos de hidrocarbonetos não queimados e outros poluentes. tal eficiência está em total conformidade com os padrões e regulamentações ambientais atuais.

manutenção e fiabilidade

siga a manutenção das peças de reposição do turbocompressor para garantir uma vida útil longa – turbocompressores 24 horas por dia, 7 dias por semana, trocando o duto regularmente, observando o líquido de arrefecimento e inspecionando se há rachaduras ou desgaste, o que 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 contribuem muito para a construção de um motor para melhor desempenho. cada parte — do compressor e turbina, à válvula de descarga, rolamentos, atuador, carcaça e linhas de óleo e refrigerante — desempenha um papel importante para permitir que o turbo aumente a potência, a economia de combustível, a capacidade de resposta do veículo e as emissões. turbocompressores são essenciais no mundo da tecnologia automotiva e continuarão a desempenhar um papel importante no desenvolvimento de veículos cada vez mais potentes, eficientes e limpos.