Glauco Diniz Duarte Diretor – Como testar turbina
Segundo o Dr. Glauco Diniz Duarte, a indústria automotiva é uma das grandes beneficiadas da tecnologia, que resultou em redução de peso, gerenciamento de trafego de informações, facilidade em diagnósticos e manutenção. A base da inovação nos automóveis atualmente está na eletrônica embarcada e como ela gerencia ou facilita as operações necessárias em um carro.
Para entender o funcionamento dos veículos atuais, não basta simplesmente o conhecimento da mecânica. É preciso entender de eletricidade básica, e a partir desta, os fundamentos dos sistemas eletroeletrônicos.
Neste cenário, para iniciar o diagnóstico de falha do sistema de controle da turbina o técnico deve iniciar por conhecer o funcionamento do sistema principalmente por se tratar de um sistema que é controlado eletronicamente por uma central eletrônica e que depende do funcionamento de vários sensores para o seu perfeito funcionamento.
Entretanto, para compreender de forma integral os benefícios do sistema de controle da turbina com geometria variável faz-se necessário entender o funcionamento do sistema turboalimentado convencional.
⦁ Funcionamento do sistema do sistema turboalimentado
O turbocompressor, conhecido popularmente como turbo, é basicamente uma bomba de ar. O turbocompressor tem a função de comprimir, fazendo caber mais massa de ar dentro do mesmo volume das câmaras de combustão e isto, consequentemente, favorece a combustão de mais combustível, gerando mais potência e torque no motor.
Os gases quentes de escape que deixam o motor após a combustão fazem girar o rotor da turbina.
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Este rotor é ligado a um outro rotor por um eixo.
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A rotação do rotor da turbina provoca a rotação, na mesma velocidade, do rotor do compressor.
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A rotação do rotor do compressor puxa o ar da atmosfera, o comprime e o bombeia para dentro do motor.
⦁ Características do turboalimentador
- Possibilita que um motor pequeno tenha a mesma potência que um motor muito maior.
- Torna motores maiores ainda mais potentes, auxiliando na redução da emissão de gases poluentes, pois o turbo injeta mais ar ao motor fazendo com que a combustão seja mais completa e mais limpa.
- Diminui o consumo de combustível.
- A perda de calor pelo atrito aumenta drasticamente com o aumento do tamanho do motor. Menores, os motores turboalimentados aproveitam melhor a energia desperdiçando menos energia por calor e atrito.
- Previne a perda de potência e a queima incompleta em grandes altitudes. (fumaça preta).
⦁ Turbo de Geometria Variável (TGV)
O turbo TGV (Geometria Variável) diferencia-se do turbo convencional pela utilização de um prato ou coroa no qual estão montados aletas móveis que podem ser orientadas (todas em conjunto) num ângulo determinado mediante um mecanismo de vareta e alavanca empurradas por uma cápsula pneumática para conseguir a máxima compressão do ar. A baixas R.P.M devem fechar-se as aletas, já que diminuindo a secção entre elas, aumenta a velocidade dos gases de escape que incidem com mais força sobre as pás do rolete da turbina (menor Secção = maior velocidade).
Quando o motor aumenta de R.P.M. e aumenta a pressão no coletor de admissão, a cápsula pneumática detecta-o através de um tubo ligado diretamente ao coletor de admissão e transforma-o num movimento que empurra o sistema de comando das aletas para que estas se movam para uma posição de abertura que faz diminuir a velocidade dos gases de escape que incidem sobre a turbina (maior secção = menor velocidade).
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As aletas estão montadas sobre uma coroa, figura abaixo, podendo regular-se o veio roscado de união à cápsula pneumática para que as aletas abram antes ou depois. Se as aletas estiverem em abertura máxima, indica que há uma avaria, já que a máxima inclinação só é adotada para a função de emergência.
As vantagens do turbocompressor TGV advêm de se conseguir um funcionamento mais progressivo do motor sobrealimentado.
À diferença dos primeiros motores dotados com turbocompressor convencional, em que havia um grande salto de potência de baixas rotações para altas, o comportamento deixou de ser brusco para conseguir uma curva de potência muito progressiva com grande quantidade de pressão desde baixas rotações e mantido durante uma ampla zona do número de rotações do motor.
⦁ Arquitetura Eletrônica do Sistema
Para o perfeito funcionamento do sistema a central de controle do motor precisa dos parâmetros de funcionamento do motor através da análise dos sinais enviados por diversos sensores de diferentes sistemas, a figura abaixo apresenta o diagrama esquemático e os principais componentes envolvidos.
Para que a central de controle do motor consiga controlar adequadamente o funcionamento do turbocompressor de acordo com as diferentes condições de funcionamento ela deve receber constantemente as informações de diversos sensores, tais como:
⦁ O sensor de posição do pedal do acelerador (APP);
⦁ O sensor de temperatura do líquido de arrefecimento do motor (ECT);
⦁ Sensor de fluxo de massa de ar (MAF);
⦁ Sensor da temperatura do ar na admissão (IAT);
⦁ Sensor da velocidade do veículo (VSS);
⦁ Os sensores da posição da mudança da caixa de velocidades ou de informação de faixa;
⦁ O sensor de pressão absoluta do coletor (MAP);
⦁ A posição do EGR – se equipado.
⦁ Estudo de Caso
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