Introdução
Num motor de combustão interna, a potência depende da pressão do ar e da quantidade de combustível entregues para combustão.
Para se aumentar sua potência, é necessário que sejam enviados aos cilindros maiores quantidades de ar e combustível.
No caso de motores naturalmente aspirados, o aumento de potência é obtido com o aumento de sua cilindrada e sua rotação. Como conseqüência, surgirão motores de pesos e dimensões maiores, ou seja: motores caros.
Em motores maiores, aumento de rotação envolve consideráveis problemas técnicos e outros desvantagens.
O Motor
O motor do automóvel pertence ao tipo de máquinas térmicas chamadas de combustão interna. Um motor de combustão interna é uma unidade de força motriz, cuja única função é a conversão da energia calorífica do combustível (gasolina, óleo diesel, etc.) em força motriz útil. A combustão efetiva (a queima do combustível) verifica-se na câmara de combustão (parte superior) do cilindro do motor. Neste tipo de máquina térmica, ou motor, o combustível deve ser misturado com o ar antes de ser queimado.
Partes Fundamentais
As partes fundamentais do motor estão indicadas na figura I. São as seguintes: um cilindro de metal, fechado na parte superior, exceto por duas aberturas, que podem ser fechadas ou abertas através de duas válvulas, chamadas válvula de admissão e válvula de escape. Um êmbolo ou pistão circular desliza no interior do cilindro e une-se, por intermédio da biela, ao eixo de manivela.
Motor de Combustão Interna
O motor de combustão interna é uma máquina capaz de transformar a energia térmica em trabalho mecânico. No processo de transformação de energia térmica em mecânica, o pistão do motor é submetido a 4 fases distintas, que originam o termo "motor 4 tempos".
- Admissão: O pistão executa o movimento descendente com a válvula de escape fechada, enchendo o cilindro de ar com a ajuda de pressão atmosférica.
- Compressão: O pistão executa o movimento ascendente, comprimindo o ar e aumentando a temperatura e pressão no interior do cilindro. As válvulas de admissão e escape estão fechadas, e o cilindro complemente vedado.
- Combustão: O combustível é injetado e pulverizado no interior do cilindro, iniciando o processo de combustão. Com a alta temperatura e pressão dentro do cilindro, o combustível entra em combustão. A queima libera grande quantidade de energia térmica, aumentando ainda mais a pressão dentro do cilindro; o resultado é o deslocamento descendente do cilindro. As válvulas estão complemente fechadas.
· Escape: A válvula de escape é aberta, permitindo a saída dos gases queimados. O pistão se desloca e expulsa os gases.
Funcionamento dos Motores de Combustão Interna
O potencial de energia do petróleo é muito elevado. A energia nele concentrada pode liberar-se instantaneamente como na pólvora, produzindo uma explosão, com grande efeito mecânico.
Para que isso aconteça é necessário que ele seja queimado em uma mistura apropriada com certa porcentagem de oxigênio.
Idealizou-se, então, um sistema carburador, isto é um sistema para pulverizar o combustível líquido, ou melhor, transformá-lo em uma mistura de gotículas com o ar, a qual é introduzida diretamente num cilindro, onde será comprimida e receberá uma faísca elétrica, que produz a combustão explosiva.
A explosão impele o êmbolo ou o pistão, o qual no fim de seu curso, abre a válvula de escape, eliminando os gases e retorna à situação inicial para a admissão de nova carga de ar e combustível.
O Turbo
O turbo utiliza os gases de combustão para movimentar uma turbina que está solidária no mesmo eixo compressor, e envia ar sob pressão aos cilindros do motor.
Portanto, um aumento de potência pode ser alcançado com a mesma cilindrada ou rotação, considerando o aproveitamento dos gases de escape através do uso de um TURBO.
O TURBO é constituído basicamente de um conjunto rotativo, composto de rotor de turbina, um rotor de compressor e um eixo, que são fixados solidariamente. O roto da turbina é acionado pelos gases de escape do motor.
Funcionamento
Ao girar no conjunto, o rotor do compressor aspira o ar ambiente enviando-o aos cilindros. Considerando o aumento da quantidade de ar enviada par os cilindros, uma queima mais completa terá lugar. O resultado será uma maior potência.
Sob estas condições, injetando maior quantidade de combustível, ocorrerá um aumento da energia dos gases de escape. Com isso, ocorre um aumento da velocidade do conjunto rotativo, além da introdução de maior quantidade de , que permitirá a queima completa do combustível (ciclo). Conseqüentemente, Maiores potências são alcançadas.
Vantagens:
- Aumento da capacidade de carga de veículos comerciais.
- Torques mais elásticos.
- Diminuição da relação peso/potência
- Aumento da velocidade média
- Utilização de diferenciais mais longos.
- Diminuição do consumo específico de combustível
- Redução da emissão de gases poluentes
- Diminuição do índice de ruídos.
