Glauco Diniz Duarte Diretor – Turbo compressor elétrico

Segundo o Dr. Glauco Diniz Duarte, compressores mecânicos equiparam até motores 1-litro, mas estão relegados aos de maior cilindrada. Saiba como funcionam e por quê foram abandonados

Em uma linha, a lógica de rendimento do motor é a seguinte: quanto mais oxigênio entra nos cilindros, mais combustível poderá ser queimado. E quanto mais dessa mistura dentro da câmara de combustão, mais potência se obtém. É uma explicação simplória, claro, mas foi este o princípio que levou a adoção dos turbocompressores e dos compressores mecânicos em automóveis, no início do século passado.

Ambos são instalados na admissão dos motores para forçar a entrada de mais ar na câmara, mas cada um faz isso de um jeito diferente. E é a diferença que, hoje, coloca os compressores mecânicos em desvantagem.

No caso dos “turbinados”, é o fluxo gerado pela expulsão dos gases de escape que movimenta uma turbina – esta responsável pela compressão forçada de ar. Ou seja, funcionam com uma energia que seria desperdiçada.

Compressores mecânicos trabalham conectados ao virabrequim por uma correia (geralmente dentada) e duas polias. É a rotação do virabrequim que promove a movimentação dos rotores. Os mais utilizados pela indústria são os compressores de parafuso ou “twin-screw”, que funcionam com dois parafusos paralelos que sugam o ar e o comprime para o interior do motor.

Esta estratégia de funcionamento pode comprometer até um terço de toda a potência disponível no virabrequim, pois o próprio compressor mecânico precisa de uma quantidade elevada de energia para operar. Em outras palavras, isso limita o ganho de potência pelo uso do equipamento e aumenta o consumo.

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O lado positivo do supercharger é fornecer torque de forma linear, além de não gerar o turbo lag – o famigerado atraso no tempo de resposta do turbocompressor.

Historicamente o turbo tem vantagens econômicas conhecidas, como o peso menor e tamanho reduzido. Fora isso, o sistema é mais barato que o compressor e causa menos estresse aos componentes móveis do motor. Por fim, a vantagem mais evidente: pode melhorar índices de consumo. Em teste de Quatro Rodas, realizado em 1997, o Audi A3 1.8 turbo de 150 cv cravou 13,4 km/l, contra os 12,6 km/l da versão aspirada, de 125 cavalos.

Evoluídos e com o advento da injeção direta, motores turbo viriam a se tornar ainda mais econômicos, entregando torque constante desde baixíssimas rotações. Hoje, praticamente eliminaram o fenômeno do turbo lag. Por outro lado, motores turbinados trabalham mais quentes e com pressão maior na admissão.

A Volkswagen chegou a usar as duas soluções combinadas para contornar desvantagens: o compressor era aplicado para compensar o atraso do turbo. O antigo Audi A1 Sport tinha motor 1.4 TFSI com compressor mecânico voltado para favorecer o torque em baixas rotações, e um turbo grande para altas rotações – gerando 180 cv.

Hoje a mesma versão usa um motor 1.8 TFSI com a mesma potência. A Mercedes-Benz também trocou o compressor mecânico por turbo de olho nas vantagens do sistema. Na mudança de tecnologia, toda a linha “Kompressor” passou a ser chamada de CGI.

No Brasil, a Ford adotou o compressor mecânico em seu propulsor 1.0 8V Zetec, que rendia 95 cavalos, na linha Fiesta (e até no EcoSport). Do ponto de vista técnico, andava bem e tinha números de desempenho equivalentes ao do 1,6-litro. Mas o consumo era elevado para um 1-litro e, comercialmente, o carro foi penalizado por isso.

Recentemente o Fiesta voltou ao mercado com um 1-litro sobrealimentado. Mas recorreu ao turbo.

Hoje, o compressor é comum apenas em motores grandes. São os V8 5.0 e V6 3.0 da Jaguar Land Rover, no V8 6.2 LT4 do Chevrolet Camaro e no V8 5.0 dos Mustang Shelby. No caso desses motores, custo e consumo não se sobrepõem ao desempenho em pista: a linearidade do compressor e a capacidade de atingir toda sua capacidade de torque e potência mais cedo são consideradas a prioridade máxima.

Para automóveis “comuns” e urbanos, o futuro está vinculado aos turbocompressores. A própria turbina tem recebido inovações notáveis, como equipamentos de geometria variável (já usados em motores diesel e agora empregados em propulsores a gasolina, como os Porsche).

A Audi trabalha com turbos elétricos, totalmente independentes do motor para funcionar – e sem qualquer atraso para funcionar. E a Infiniti trabalha com taxa de compressão variável em seus motores.

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