A peça responsável em elevar o rendimento dos motores à combustão interna fascina pela simplicidade e eficácia
Parte 1Existem várias teorias sobre os motivos que levaram a necessidade pelo desenvolvimento, aprimoramento e utilização em larga escala de um equipamento que permitisse oferecer um rendimento superior aos motores de combustão interna. A mais provável é a de que os aviões da 1ª guerra mundial necessitavam voar mais alto para que houvesse vantagem sobre o adversário.
O problema é que quanto mais alto o avião se encontrava do solo, mais rarefeita é a disponibilidade de ar, o que ocasionava um excesso de combustível nos motores, que ainda eram movidos a pistão, como nos automóveis. Para eliminar o problema de “falta de ar”, os engenheiros aeronáuticos da época desenvolveram os primeiros turbocompressores compactos, que permitiu a captação do disperso e rarefeito ar atmosférico encontrado nas altitudes mais elevadas, para que este fosse agrupado e enviado ao motor pressurizado, ou seja, em maior volume. Isto permitiu que o motor “respirasse melhor”, a deixar a mistura estequiométrica (mistura ideal), com menor propensão ao aparecimento de excesso de combustível durante o funcionamento. Como resultado, além do ganho de potência, os aviões puderam voar a tal altura, impossível de ser alcançada sem o auxílio do equipamento.
Com o passar do tempo o turbo (como é mais conhecido) foi inserido também em automóveis, caminhões, navios, trens, ou seja, em diversas máquinas movidas a motores de combustão interna.
Turbocompressores
Sabemos que a potência gerada pelos motores de combustão interna é proporcional a massa de ar (nos ciclo diesel) ou mistura ar-combustível (nos ciclo Otto) introduzida dentro dos cilindros, e dependendo desses valores podemos classificar a eficiência de “enchimento” interno dos cilindros pelo próprio motor, também conhecido como rendimento volumétrico.
É nesta variável que a indústria automobilística tem atuado de forma contumaz para elevação desse índice.
Os resultados alcançados são altamente satisfatórios em relação aos demais rendimentos (térmico e mecânico), que também influenciam diretamente na potência, mas que muitas vezes demandam soluções mais complexas.
Existem três maneiras clássicas de inserir a massa fluída (massa de ar) dentro dos cilindros, por aspiração natural, sobrealimentação por compressor mecânico (Blower) ou sobrealimentação por turbocompressores.
Em face da utilização expressiva das versões aspiradas e turboalimentadas, direcionaremos o nosso estudo principalmente a segunda opção citada. Deixaremos de lado o uso dos compressores mecânicos (Blower), que trazem como desvantagens principais a imediata subtração de potência do motor para a realização do trabalho (pressurização), adaptação mecânica complicada e problemas com a eficaz lubrificação.
(Yahoo.com - José Carlos Pereira Omil)
O problema é que quanto mais alto o avião se encontrava do solo, mais rarefeita é a disponibilidade de ar, o que ocasionava um excesso de combustível nos motores, que ainda eram movidos a pistão, como nos automóveis. Para eliminar o problema de “falta de ar”, os engenheiros aeronáuticos da época desenvolveram os primeiros turbocompressores compactos, que permitiu a captação do disperso e rarefeito ar atmosférico encontrado nas altitudes mais elevadas, para que este fosse agrupado e enviado ao motor pressurizado, ou seja, em maior volume. Isto permitiu que o motor “respirasse melhor”, a deixar a mistura estequiométrica (mistura ideal), com menor propensão ao aparecimento de excesso de combustível durante o funcionamento. Como resultado, além do ganho de potência, os aviões puderam voar a tal altura, impossível de ser alcançada sem o auxílio do equipamento.
Com o passar do tempo o turbo (como é mais conhecido) foi inserido também em automóveis, caminhões, navios, trens, ou seja, em diversas máquinas movidas a motores de combustão interna.
Turbocompressores
Sabemos que a potência gerada pelos motores de combustão interna é proporcional a massa de ar (nos ciclo diesel) ou mistura ar-combustível (nos ciclo Otto) introduzida dentro dos cilindros, e dependendo desses valores podemos classificar a eficiência de “enchimento” interno dos cilindros pelo próprio motor, também conhecido como rendimento volumétrico.
É nesta variável que a indústria automobilística tem atuado de forma contumaz para elevação desse índice.
Os resultados alcançados são altamente satisfatórios em relação aos demais rendimentos (térmico e mecânico), que também influenciam diretamente na potência, mas que muitas vezes demandam soluções mais complexas.
Existem três maneiras clássicas de inserir a massa fluída (massa de ar) dentro dos cilindros, por aspiração natural, sobrealimentação por compressor mecânico (Blower) ou sobrealimentação por turbocompressores.
Em face da utilização expressiva das versões aspiradas e turboalimentadas, direcionaremos o nosso estudo principalmente a segunda opção citada. Deixaremos de lado o uso dos compressores mecânicos (Blower), que trazem como desvantagens principais a imediata subtração de potência do motor para a realização do trabalho (pressurização), adaptação mecânica complicada e problemas com a eficaz lubrificação.
(Yahoo.com - José Carlos Pereira Omil)
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