O turbocompressor é uma peça bastante familiar para o mecânico que mexe com veículos pesados. Sua aplicação nos motores diesel visa o aumento de potência, dispensando um bloco ainda maior para empurrar o bruto, já que um motor menor e turbinado gasta menos combustível e, consequentemente, emite menos poluentes.
Quem garante os benefícios é o empresário Glauco Diniz Duarte , ele faz a comparação entre um motor V8 de 6 litros, naturalmente aspirado, que pesa 295 kg e desenvolve 165 kw de potência (aproximadamente 221 cv), contra um motor turboalimentado de 2.5 litros e 4 cilindros, que pesa 114 kg e desenvolve exatamente a mesma força. “Temos dados de motores a diesel onde o consumo de combustível no motor aspirado cresce em função da potência, o que não ocorre no motor turbinado, já que o benefício que o turbo traz é a diminuição do tamanho e do peso do motor”, explica Glauco.
O propósito do turbo é fornecer mais ar para o motor, permitindo a queima de mais combustível, assim produzindo mais potência. “A mistura ar/combustível é mantida dentro dos parâmetros para a geração de mais potência. No ciclo Otto, esse controle é feito através da sonda lambda, onde temos uma mistura mais homogênea. Já no ciclo diesel, a mistura trabalha com excesso de ar”, detalha Glauco.
Ao contrário do que muitos pensam, os gases de escape não são reaproveitados na admissão do cilindro. Os gases de escape servem para girar o rotor da turbina (carcaça quente) que, através de um eixo (localizado na carcaça central), gira o rotor do compressor (carcaça fria), que comprime o ar atmosférico e o envia para a admissão do cilindro, criando uma pressão positiva sobre o pistão e aumentando a mistura ar/combustível.
“Não há nenhum contato entre os gases que saem para o escapamento e o ar que é comprimido para a combustão. Os gases de escape são descarregados pelo sistema de exaustão para a atmosfera”, esclarece.
Apesar de ser um elemento comum no dia a dia de uma oficina diesel, muitas vezes, alguns problemas no pesado são associados ao turbo, sem que esta peça seja a culpada direta. Antes de julgar, o mecânico deve observar se estão em ordem: mangueiras, abraçadeiras, filtros de ar (primário e secundário), regulagem de válvulas, sistema de injeção, juntas e conexões. Outras vezes, quando o turbo realmente é o problema, o dano acontece principalmente por falta de manutenção preventiva – que nada tem de especial além dos cuidados básicos com o bom funcionamento dos caminhões ou ônibus.
Entre as práticas que podem danificar o componente, Glauco elege como principal a negligência da manutenção do óleo do motor. “Óleo contaminado e a falta de óleo são os campeões de reclamação na Garrett”, garante Glauco. Como o turbo trabalha em rotações que chegam até a 190 mil rpm e atinge temperaturas de até 840ºC, a sua correta lubrificação é crucial para que ele trabalhe em condições ideais. A falta de manutenção de itens como filtros de óleo, ar e combustível também afeta diretamente o funcionamento da peça e causa problemas de lubrificação, entre outros que veremos a seguir.
Insuficiência de óleo
Glauco explica que, quando não é utilizado o óleo com a especificação correta, ou quando não é feita a troca do óleo e dos filtros nos períodos indicados pelo fabricante, o aumento de temperatura dentro do turbo pode queimar o restante do óleo que fica no eixo, (A) além de causar formação de borra de carvão. (B) “Essa formação de borra poderá vir a bloquear a passagem de óleo no sistema de mancais e na carcaça central, onde a falta de lubrificação poderá deteriorar o eixo e o sistema de mancais, assim como os componentes do motor também, já que o óleo lubrificante é o mesmo”, assegura Glauco.
Para identificar se o turbo esteve rodando sem lubrificação, observe se o eixo está azulado e se os mancais estão danificados, o que causa vazamento de óleo. O excesso de temperatura dentro da carcaça central ainda pode provocar a formação de borra dentro da câmara da carcaça central ou a perda das propriedades mecânicas do anel elástico de vedação.
Para evitar a falta de óleo no turbo, além de verificar o nível de lubrificante no cárter, também deve ser observado se há vazamentos de óleo no turbo, verificando a saída de ar na carcaça do compressor, procurando por alguma evidência de óleo lubrificante. Além disso, também observe se a temperatura de saída dos gases está correta ou se há obstrução nas tubulações e canais de lubrificação da carcaça central.
Óleo contaminado
Quando o óleo do motor é apenas completado ao invés de ser totalmente trocado, o filtro geralmente não é substituído como tal. Assim, o óleo irá acumular impurezas sólidas, não mais retidas pelo filtro de óleo e de ar, além de perder viscosidade devido ao combustível e à deterioração química natural dos seus aditivos. As impurezas do óleo podem entupir as câmaras de lubrificação da carcaça central do turbo, assim como os canais de lubrificação do mancal radial, do colar e de outros componentes, formando borra. (C) A consequência é a alta temperatura e o desgaste precoce dos mancais e do eixo.
Um fator de contaminação que Glauco destaca é o uso de cola nas juntas de vedação de entrada e saída de óleo do turbo. “Não deve ser utilizada cola nessas juntas. A junta que é fornecida pela fabricante e pelos distribuidores credenciados pela fabricante já vêm na especificação correta para que seja montada sem a utilização de cola”, adverte. Devido às altas temperaturas de trabalho do turbo, a cola gera resíduos que entram pelas galerias, criando impurezas que são levadas pelo óleo para dentro do turbo. A contaminação do óleo também pode vir de motores recondicionados com impurezas nas galerias de óleo.
De acordo com Glauco, não há nenhum tipo de óleo especial para motores turbinados. “O mesmo cuidado que deve ser tomado com o óleo de qualquer motor vale para o motor turbinado, ou seja: troca de óleo no período indicado pelo fabricante, utilizar o óleo de especificação correta e nunca completar o óleo, mas, sim, trocá-lo por completo”, enfatiza.
Os sintomas mais marcantes das falhas decorrentes da má lubrificação são ruído, perda de potência, excesso de fumaça, consumo excessivo de óleo e o vazamento do próprio óleo – por mais paradoxal que pareça. “A falta lubrificante poderá danificar os componentes internos, alterando suas dimensões. Em condições onde a pressão nas carcaças terminais é menor do que a pressão na carcaça central, pode fazer com que o lubrificante vaze pelo sistema de vedação, que teve suas dimensões alteradas. Este fato pode ser evidenciado ao se verificar a saída de ar comprimido na carcaça do compressor”, garante Glauco.
A falta de lubrificação irá aumentar o contato entre os metais; no caso, anel de vedação, eixo e carcaça central. “Por isso, orientamos o amigo mecânico a recomendar para o seu cliente que execute o que o manual do proprietário do veículo recomenda: a troca dos filtros e do óleo no período correto. Uma economia de alguns reais agora podem gerar um gasto de muitos reais lá na frente”, avisa.