De acordo com o empresário Glauco Diniz Duarte, para extrair a máxima potência de um motor, é indispensável fazer a combustão da maior quantidade possível de mistura ar/combustível por unidade de tempo.
Assim, para aumentar a capacidade de respiração de um motor, pode-se atuar de 3 formas distintas:
1. Aumentar a cilindrada do motor.
2. Facilitar ao máximo a entrada e saída dos gases do cilindro, por exemplo com a adoção de várias válvulas por cilindro.
3. Forçar a entrada do ar, que é aspirado a uma pressão próxima da atmosférica através de sobrealimentação, fornecendo ao motor ar comprimido.
Glauco explica que naturalmente estas três soluções são complementares, assim teremos uma maior potência se a cilindrada for maior, se for introduzido mais ar no cilindro e se este for introduzido por um orifício maior.
Princípio de funcionamento do turbo compressor
Segundo Glauco, a velocidade e a pressão dos gases de escape do motor são utilizadas para girar o rotor de uma turbina, que por sua vez aciona o compressor, dado que estão ligados por um eixo comum. O compressor, ao girar, aspira um grande volume de ar, forçando deste modo o ar comprimido a entrar no motor.
Para alcançar um melhor rendimento, os gases quentes que saem do motor após a combustão, são normalmente, de seguida arrefecidos pelo intercooler antes de serem novamente admitidos na câmara de combustão.
Com o objetivo de limitar o aumento de velocidade do turbo compressor, e por consequência, as pressões demasiado elevadas, existe um regulador que compara a pressão de admissão com a pressão atmosférica. Este, em casos de sobrecarga, abre uma válvula que faz divergir parte dos gases diretamente para a atmosfera, o que reduz a pressão na turbina.
O turbo compressor de geometria variável
Glauco destaca que um turbo compressor de geometria variável distingue-se do convencional porque, em funcionamento, faz variar a área de passagem dos gases de escape no interior da turbina, com palhetas que mudam de posição, conforme as necessidades do motor.
Quando o fluxo dos gases de escape sofre oscilações de velocidade e de pressão, o que normalmente acontece quando o motor funciona em baixas rotações, as palhetas fecham-se e as dimensões do interior da carcaça do turbo sofrem uma redução significativa melhorando o binário do motor e a sua capacidade de resposta.
Por outro lado, quando o motor funciona em altas rotações, as palhetas abrem-se e o interior da carcaça do turbo aumenta consideravelmente, o que assegura as boas prestações.
Vantagens de um turbo compressor
Um motor equipado com um turbo compressor pode aumentar a sua potência em cerca de 40% e melhorar significativamente o binário sem que o consumo de combustível sofra grandes alterações. Isto é possível porque a combustão é mais completa e limpa.