Turboalimentadores e Sobrealimentadores
Funcionamento:
Através da compressão do ar induzido para queimar o combustível no motor de combustão interna e com isso aumentando sua passagem de ar, os turbocompressores e sobrealimentadores aumentam consideravelmente o rendimento obtido para um dado deslocamento, a uma dada velocidade do motor.
Geralmente, existem três tipos básicos de “compressor” utilizados nos motores: o sobrealimentador acionado mecanicamente, o turboalimentador de gás de escapamento e o sobre alimentador com onda de pressão.
Os sobrealimentadores mecânicos comprimem o ar usando a potencia fornecida pela arvore de manivelas (acoplamento mecânico entre o motor e o sobrealimentador), enquanto o turboalimentador e energizado pelos gases de escapamento (acoplado de fluido entre o motor e o turboalimentador).
O mais comum são os turboalimentadores de gás de escapamento.
Turboalimentadores
Principio operacional:
O turboalimentador de gás de escapamento consiste de dois turboelementos: uma turbina e um compressor, instalados em único eixo.
A turbina usa energia do gás de escapamento para acionar o compressor. O compressor, por sua vez, aspira ar fresco que ele fornece aos cilindros, sob a forma comprimida. Em termos de energia, o ar e o fluxo de massa dos gases de escapamento representam o único acoplamento entre o turboalimentador a gás de escapamento e motor.
A velocidade do turboalimentador não depende da velocidade do motor, ela e uma função do balanceamento de energia de acionamento entre a turbina e o compressor.
Geralmente, a sobrealimentacao aumenta exponencialmente a eficiência de motores de combustão interna (diesel, gasolina ou flex).
Aplicações:
Os turbos são usados tradicionalmente para sobrealimentacao de motores a Diesel. Entretanto, originalmente eles eram utilizados principalmente em motores para serviço pesado como: caminhões, locomotivas e navais, assim como em aplicações de maquinas agrícola e de construção.
No meio dos anos 70, ocorreu a primeira produção de motores a Diesel sobrealimentados em carros de passeio.
Hoje, virtualmente todos os motores a Diesel fabricados são equipados com turbo e arrefecimento intermediário (intercooling) (arrefecimento do ar de injeção), o famoso intercooler.
Por razoes técnicas, a sobrealimentacao de motores com ignição por centelha destinava-se originalmente apenas a motores esportivos de alto rendimento e era raramente encontrada no mercado de massa.
A sobrealimentacao de motores a gasolina passou a fazer parte do desenvolvimento de motor, principalmente em relação a motores pequenos e médios. Além da melhoria de eficiência, um dos objetivos principais da sobrealimentacao e evitar o aumento no numero de cilindros do motor, influenciado positivamente, deste modo, o espaço de instalação e consumo de combustível.
Em contraste com o motor Diesel, a sobrealimentacao mecânica também e utilizada em motores com ignição por centelha, além da turbo alimentação, principalmente para melhorar o acumulo transiente na pressão de reforço. Neste contexto, a faixa extensiva de fluxo volumétrico do motor com ignição por centelha (aproximadamente 1:75 da marcha lenta ao ponto de plena carga, um efeito negativo). Mas com a introdução de motores por centelha com injeção direta de combustível, a turboalimentacao se tornou novamente uma perspectiva mais interessante, comparada a outros processos de sobrealimentacao.
Por esse motivo, hoje em dia tem-se um aumento na produção de motores turbinados seja ele alimentado por Diesel ou Gasolina.
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