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Turbo… Você ainda vai dirigir um!

Não é necessário se imaginar em uma pista de corridas ou envolvido em um “racha” de carros “tunados”, para estar “pilotando “ um carro turbinado . Muito provavelmente você, caro leitor deve dirigi-lo em breve no seu dia a dia, indo buscar os filhos na escola ou simplesmente indo trabalhar.

As Turbinas ainda são vistas pela maioria dos consumidores como  sinônimo de potencia,  torque e carros esportivos pela forma que foi vendida no Brasil nos últimos anos, mas  esta percepção tende a mudar nos próximos anos.

Passa despercebido aos olhos dos consumidores, mas hoje em dia praticamente todos os veículos à Diesel são turbinados, entre eles: Caminhões, Ônibus e caminhonetes.  Nota-se que este tipo de veiculo não tem apelo esportivo ou mesmo inscrições em sua carroceria chamando atenção para o fato de ser equipado com um motor Turbinado. Afinal o que se procura nestes casos é exclusivamente a eficiência energética, a maior capacidade de torque e carga com menor consumo de combustível.

A tecnologia das turbinas em motores veiculares nasceu, como toda nova tecnologia em veículos mais sofisticados , da mesma forma que a injeção eletrônica , a injeção direta , e embora a tecnologia das turbinas tenha sido patenteada em 1905, pelo  engenheiro suíço Alfred Büchi, a primeira vez que foi aplicada em um veiculo de passeio foi em 1962 no Oldsmobile Jetfire. (historicamente não foi um grande sucesso de vendas).

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Oldsmobile Jetfire

A popularização das turbinas no mercado automotivo se iniciou quando do lançamento do Porsche 911 Turbo, já no final dos anos 60.

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PORSCHE 911T

O primeiro veiculo de passeio, lançado no Brasil, de fábrica com um motor “Turbinado”, foi o Fiat Uno Turbo de 1,4 litro e 118cv, em 1994. Este veículo,  como outros lançados  no Brasil,  tinham sempre  um apelo esportivo e procuravam  atrair um publico jovem, baseado na performance que o carro apresentava .

Fiat-Uno-Turbo-1994-1                                           Fiat-Uno-Turbo-1994-2  UNO TURBO

 

Até hoje somente onze modelos equipados com turbinas, entre FIATs , VWs   e mais recentemente a BMW  foram produzidos no Brasil (embora com motores importados). Outros modelos importados de diferentes fabricantes (Peugeot, Citroën  e Renault – importados da Argentina , O Jetta , Novo Fusca , os SUVs  da VW e o Fusion EcoBoost – Importados do Mexico ;  e o Citroën DS3 Importado da França) estão disponíveis no mercado. Alguns destes modelos já  abandonaram o apelo esportivo , focando na tecnologia a eficiência.

Ate o final dos anos 90, aqui no Brasil, não se correlacionava carros equipados com turbinas  como sinônimos de motores eficientes.  Em 1997 a VW lançou a versão turbinada do motor  1.0L em seu modelo GOL , visando aproveitar da isenção de impostos para motores pequenos (Os carros populares), e acabou por  inaugurar o principio do Downsizing em nossa região (um motor pequeno com desempenho superior). Infelizmente a ideia inicial de se vender um carro 1.0L a preço popular com desempenho de um carro 1.6L foi  desvirtuada  mais uma vez dando ao modelo o apelo de carro esportivo, logicamente com  o preço que beirava um veiculo equivalente com motor maior.

 

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VW GOL TURBO 1.0L 16 V

 

Mas afinal o que são e como funcionam as turbinas ?

Diferente da Turbina de aviação, que é um grande Compressor / Rotor rotativo (invenção inglesa, mas utilizada na 2ª Guerra Mundial apenas pelos alemães), as turbinas automotivas são um conjunto de um compressor e uma turbina encapsulados em caracóis metálicos, que trabalham interligados por um eixo.

Os gases de escape movimentam a turbina montada no coletor de gases de escapamento, que por estar interligada ao compressor,  montado no sistema de admissão de ar, aspira e pressuriza o ar para dentro do motor. Com uma quantidade maior de ar, injetando-se a quantidade correta  de combustível , a queima no interior do motor gera maior toque e potencia com melhor eficiência.

O eixo do Turbo compressor  pode chegar a 150.000 rotações por minuto , por isto sua construção é envolta em  caríssimos processos de precisão mecânica o que torna seu preço bastante elevado .

 

turbina-aviao-A380                                Turbofan_operation_(lbp)  Turbina de Avião

 

 

A eficiência energética de um motor aspirado (Sem turbina) esta limitada a quantidade de ar que o motor consegue aspirar durante seu funcionamento. Perdas de carga (passagem de ar pelas tubulações) ocorrem no filtro, nos dutos que levam o ar ate o interior do motor, no cabeçote e principalmente nas válvulas. Com um compressor na entrada dos gases de admissão aumenta-se a pressão nos dutos “empurrando-se “ uma quantidade maior de ar para o interior da câmara do motor onde uma queima com maiores quantidades de combustível e ar ocorrerá , mais completa e mais intensa.

“Em outras palavras, os gases do escapamento impulsionam, através de uma hélice, um rotor que, por estar interligado ao compressor, faz com que esse, através também de hélices, empurre o ar para o coletor de admissão, para que em seguida esse ar seja queimado junto com o combustível. É assim que funciona a compressão do ar nas turbinas”

 

turbo-housing                 turbo-partsTURBINA AUTOMOTIVA

 

As turbinas em geral, possibilitam que motores pequenos operem com alta eficiência , e desta forma com melhor consumo de combustível e níveis de emissões mais baixos.

Um dos problemas mais comuns observados nas aplicações de turbinas,  é a sua eficiência em baixas rotações do motor.  Em baixas rotações, a quantidade de gases de escapamento não são  suficientes para elevar a rotação da turbina e por consequência elevar a pressão imposta ao sistema,  gerando o que chamamos de “turbo Leg”.

Um “buraco” de potencia nas baixas rotações é notado, sentindo-se um verdadeiro empurrão quando o motor atinge a faixa de 2500 a 3000 RPM. Esta característica “típica” de veículos dos anos 60 a 80, foi minimizada, chegando ser imperceptível com a implementação de turbinas com vários estágios , com geometria interna variável ou ate com o auxilio de um motor elétrico do lado da turbina nas baixas rotações.

Os desenvolvimentos mais recentes fazem com que as turbinas alterem sua geometria mudando a relação de velocidades entre o rotor e o compressor para que em baixas velocidades do motor tenha-se uma rotação confortável do compressor permitindo que o motor obtenha uma excelente performance em toda faixa de uso.

Para os motores Flexíveis (exclusividade do Brasil), as turbinas podem ter sua pressão alterada, através de controles eletrônicos ,  durante o funcionamento do motor permitindo maior ou menor compressão dos gases. Isto é muito positivo uma vez que quando utilizamos etanol como combustível, podemos trabalhar com maiores pressões se comparados ao mesmo motor trabalhando com gasolina. Com este artificio podemos tirar de um motor flexível toda a sua eficiência com cada uma das diferentes misturas de combustível. A BMW 320 Active Flex e o VW UP TURBO  já utilizam esta tecnologia em seus motores Turbinados.

 

IMG_1074-1    BMW Active Flex                                                  volkswagen-up-gt-concept-photo-533803-s-1280x782 VW UP TURBO FLEX

São duas frentes que nos aproximam cada vez mais dos veículos de passageiros turbinados : A Eficiência Energética ditada pelo programa INOVAR AUTO,  que penaliza com impostos montadoras que não atinjam as metas de consumo de combustível , e  Pelos motores Flexíveis de alta eficiência , onde uma turbina pode fazer a diferença, quando se trata de obter a máxima eficiência de um motor com diferentes tipos de combustíveis.

A era de se caracterizar um veiculo de esportivo, só por possuir uma turbina em seu motor esta findando ! Afinal você não vê nada de esportivo em um ônibus de passageiros  ou um caminhão de transporte !…  Que por acaso é TURBO!

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