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08/03/2011 22:45

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TURBOS e VANTAGENS

 

 

 

 

Para que serve uma turbina ?

A função da Turbina é aumentar o torque e a potencia do motor, por meio do incremento da mistura ar/combustível, propiciando a construção de motores menores e mais potentes. Isso através de uma melhor queima de combustível, devido ao reaproveitamento dos gases expelidos do motor, que são enviados novamente para dentro do mesmo, diminuindo a emissão de poluentes, melhorando a dirigibilidade e conferindo excepcional desempenho ao motor.

 

Como são fabricadas ? Quanto tempo demora ?

O turbo compressor embora possa ser considerado mecanicamente simples torna-se, pelas altas rotações e temperaturas alcançadas, um componente de difícil fabricação tanto a nível conceitual quanto de manufatura.  O desenvolvimento do projeto de uma nova turbina leva aproximadamente 7 meses para sua conclusão, sendo que para a produção de uma turbina efetivamente, da fundição das carcaças até a montagem tem em média a duração de 72h

As etapas de produção de uma turbina são:

 

 

Atualmente as Turbinas disponíveis para motores 1.0 são adaptações provenientes de turbos de motores Diesel, onde muitas vezes as carcaças e os rotores não são adequados à aplicação, por isso é feito pelo mercado uma mescla entre conjuntos centrais e carcaças de diversas marcas e características para atingir um coeficiente próximo ao ideal. A MasterPower Turbos desenvolveu uma Turbina específica para motores 1.0, menor, mais leve e rápida, proporcionando potência em baixas e médias rotações, além de muito mais torque à estes carros. Turbina perfeita para uso urbano diário, proporciona menos trocas de marchas, economia, potência, conseqüentemente maior dirigibilidade e segurança nas ultrapassagens sem comprometer a durabilidade do motor.


 

 

O que é e Como funciona um Turbo ? ?

 

O Turbo é um equipamento independente do motor, que reaproveita a energia dispersada nos gases de escape, para introduzir sob pressão de até 3,5 atm de ar ao motor levando ao incremento de injeção de combustível e consequentemente aumento da potência do motor

 

    O turbo é composto por uma turbina e um compressor de ar rotativos, situados em lados opostos de um mesmo eixo. Os rotores do compressor e da turbina são envolvidos por carcaças denominadas "carcaça do compressor" e " carcaça da turbina", cuja função é direcionar o fluxo de gases através das pás dos rotores . A carcaça central sustenta o eixo através de mancais flutuantes, galerias no interior da carcaça levam o óleo lubrificante aos mancais radiais e axial. Do lado da turbina, os gases provenientes do motor podem atingir temperaturas superiores a 600°C . O turbo compressor gira normalmente a uma rotação de 80000 até 120000 rpm. Em algumas aplicações, para motores de pequena cilindrada, o turbo utilizado pode chegar a 180000rpm.

          Durante a operação de um turbo compressor, gases provenientes do motor são direcionados por intermédio do coletor de escape para a carcaça da turbina. Esses gases possuindo energia na forma de pressão, temperatura e velocidade, provocam a rotação do rotor da turbina e consequentemente do rotor do compressor. Com a rotação, o ar atmosférico ( que deverá estar previamente filtrado), é aspirado e posteriormente comprimido pelo rotor do compressor, de onde segue para os cilindros do motor, direcionado pelo coletor de admissão.

         Dispondo de uma pressão maior na admissão, os cilindros não despendem energia no ciclo de admissão. Havendo maior massa de ar à entrada dos cilindros, pode-se queimar maior quantidade de combustível alem de obter-se a combustão completa da mistura. Aliando estas três características, o resultado obtido é um aumento significativo da potência e torque do motor e diminuição na emissão de poluentes .

O principio do turbo compressor é basicamente aproveitar a energia contida pelos gases de escapamento para que seja utilizada para comprimir o ar que vai ser admitido pelo motor.

O resultado final disso tudo é que um motor com turbo tem uma potência de 30 a 200% (dependendo da pressão utilizada) maior que um motor aspirado com a mesma cilindrada.

 

 

Vantagens do turbo para Competição

A grande vantagem do turbo em termos de competições é sua relação custo/beneficio altamente vantajosa quando comparada a uma preparação convencional. Quando se fala em custo/beneficio se fala em quanto se gasta para atingir uma determinada potência especifica (potência especifica é a relação potência/cilindrada) para um determinado motor.

Por exemplo, atingir uma potência em torno de 280/300 cv em um motor 2 litros turbo custa menos da metade do que atingir a mesma potência em um motor aspirado. Sem contar que um motor turbo a este nível ainda daria condições de ser utilizado em um carro de rua sem  grandes transtornos ; no aspirado: nem pensar.

Além disto, acima de determinadas potências especificas, só com turbo. A mais de 20 anos os formula 1 turbo já passavam facilmente dos 1000 cv com 1.5 litros de cilindrada, com mais de 700 cv/litro de potência especifica.

Hoje com 20 anos de desenvolvimento nas costas, os motores aspirados com 3.0 litros estão bem longe daqueles valores de potência.

 

A desvantagem, se é que pode ser considerada assim, é que com o turbo é relativamente fácil aumentar a potência, uma volta no parafuso da válvula que regula a pressão do turbo e pronto, já ganhamos um punhado de cavalos. Por outro lado, ao agir sem critério vão começar os problemas, as quebras conseqüentemente redução da vida útil do motor. Por isso já na época da F1 com turbo pensaram em frear a escalada a potências cada vez maiores limitando a pressão máxima do turbo através de uma válvula "pop-off" de segurança que limitava a pressão e também limitaram a quantidade de combustível para efetuar a corrida.

 


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