Tecnologia: saiba como e por quê o turbo vai fazer parte da sua vida por um bom tempo





Tecnologia: saiba como e por quê o turbo vai fazer parte da sua vida por um bom tempo

Dois engenheiros querem revolucionar o downsizing com mais turbos e borboletas

Fotos: Ilustração: Chris Philpot | Texto: Csaba Csere

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Motores turbo de cilindrada reduzida se tornaram um dos pilares da busca da indústria pela eficiência. E como a meta é chegar a uma média de 23 km/l, os motores acabarão se tornando ainda menores e a pressão do turbo cada vez maior. Estes motores são fortes sob aceleração total, mas tendem a ser pouco inspirados nos primeiros metros. Os fabricantes estão explorando soluções para este problema, como turbos de múltiplos estágios, turbinas com geometria variável e compressores movidos por eletricidade.

Jim Clarke tem uma ideia mais radical – no momento, apenas uma teoria com 27 pedidos de registro de patente, e um currículo de peso por trás. Ao longo de extensa carreira na Ford, Clarke foi responsável pelo motor V8 modular e pelo Duratec V6, incluindo as variações V8 feita pela Yamaha e o V12 da Aston Martin. Ele também foi o vice-presidente de engenharia da Navistar, a fabricante de caminhões pesados, e depois liderou projetos especiais para a Kohler Engines. Seu parceiro técnico, Dick Fotsch, foi presidente das divisões de motores da Navistar e da Kohler. Juntos eles têm quase 60 anos de experiência em engenharia.

O primeiro elemento deste conceito, que eles batizam de turbocompressão e indução sinergística é posicionar corpos de borboleta individuais, duas por cilindro, uma para cada porta de admissão, logo ao lado do cabeçote. Entre a borboleta e as válvulas de admissão, o coletor de admissão de um motor convencional tem mais ou menos o volume do deslocamento do motor. Sua configuração permite que os cilindros se encham mais rapidamente, gerando torque pleno de forma rápida, e uma dose máxima de gases de escape de alta energia.

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Explorar estes gases é a próxima ideia-chave. "Quando mais perto da válvulas de escape você posicionar o turbo, mais energia chegará à turbina para acelerá-la", explica Clarke. Assim, o motor sinergístico tem um turbo para cada cilindro, posicionado o mais próximo possível das válvulas de escape. Estes turbos podem ter tamanho 20% menor e serem 50% menores em fluxo. Turbos menores resultam em menos inércia rotacional, permitindo que estes compressores ganhem velocidade mais rapidamente. 

A teoria soa promissora, mas o sistema exige uma multiplicação considerável de componentes. No exemplo dos três cilindros, ele precisaria ter três turbos e seis borboletas, em vez de um turbo e uma borboleta, bem como canos e dutos adicionais para interconectar as passagens individuais dos coletores de escape e admissão. Três turbos pequenos, claro, podem custar somente 50% mais que um turbo grande e outros componentes complexos ou exóticos. A questão é quão bem o desempenho e o custo do conceito se compara com outras tecnologias que eliminam o lag do turbo – e que não são caras. Mas a inovação nunca é barata mesmo.   



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