Os turbos existem há décadas. Mas todos os anos surgem novos avanços nesta área. Se, antes, os veículos sobrealimentados representavam apenas uma pequena parte dos carros novos produzidos, hoje a maioria dos automóveis e camiões novos vem equipada, de série, com turbocompressor.
No entanto, alguns automóveis e camiões dispõem de um novo e incomum tipo de turbo: o elétrico. O que é um turbo elétrico e como funciona? O que o diferencia dos turbos normais? E o que significa esta nova tecnologia para o futuro dos turbocompressores? Neste artigo, explicamos-lhe tudo.
O que é um turbocompressor?
Antes de mais, impõe-se uma pergunta: o que é um turbocompressor? Trata-se de um dispositivo de indução forçada que ajuda o motor a produzir mais potência durante o processo de combustão, fornecendo mais ar.
Quanto mais ar e combustível existir na câmara de combustão, mais potente será o seu processo. Os turbos reutilizam os gases de escape de alta pressão para fazer girar uma turbina, responsável por garantir a entrada de mais ar dentro do motor.
E já ouviu falar de compressores volumétricos (superchargers)? Pois fique a saber que executam a mesma tarefa dos turbos, só que em vez de usar uma turbina para puxar mais ar, utilizam uma polia.
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Os turbos são, regra geral, mais eficientes do que os compressores volumétricos porque utilizam energia que, de outra forma, seria desperdiçada. Por outro lado, os turbos têm um tempo lento de resposta do acelerador (o chamado turbo lag), que os compressores volumétricos não têm.
Turbo elétrico: o melhor de dois mundos
Os turbos elétricos reúnem o melhor dos dois mundos: têm a eficiência dos turbos e a capacidade de resposta dos compressores volumétricos. Em vez de utilizarem gases de escape para fazer girar a turbina, os turbos elétricos recorrem a um motor e compressor elétricos.
Quando o condutor pisa o pedal do acelerador, o motor ativa o compressor, que força o ar frio a entrar no motor sem nenhum efeito turbo lag. Assim que o turbo estiver a girar rápido o suficiente, o motor e o compressor desligam-se, automaticamente, para economizar energia. O turbo continua a girar durante um curto período de tempo mesmo após o motor ter sido desligado, devido aos gases de escape e à inércia das rodas.
Tipos de turbos elétricos
Atualmente, existem dois tipos de turbos elétricos: e-booster (utilizado pelo Grupo Volkswagen e Mercedez-Benz) e e-turbo de uma unidade fabricado pela Garret Motion.
O e-booster consiste num turbo que é, essencialmente, apenas um lado do compressor (sem a parte da turbina) “emparelhado” a um motor elétrico. É utilizado lado a lado com turbos acionados por gases de escape.
O turbo acionado por motor fornece uma resposta rápida de baixo custo do motor. Quando a pressão aumenta, o turbo acionado por motor desliga e o turbo acionado pelos gases de escape trata do resto.
Já o e-turbo da Garret Motion, é um turbo (lado do compressor e da turbina) “emparelhado” com um motor, fazendo mais ou menos a mesma coisa do que o e-booster.
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O motor atribui um impulso baixo e, assim que a pressão de escape aumenta, o motor desliga-se. A principal diferença entre esta versão e o e-booster é que esta permite a utilização de um compressor maior para menor cilindrada do motor.
Prós e contras dos turbos elétricos
Os turbos elétricos, concebido para proporcionar performance, eliminam o atraso (turbo lag) que ocorre nos turbos normais e fornecem um aumento de potência suave e instantâneo. Mas também apresentam algumas desvantagens.
Fornecem um aumento instantâneo de energia e economizam-na desligando-se por si. Por outro lado, o consumo de combustível e as emissões são prioridades secundárias
Significa isto que os turbos elétricos não melhorarão tanto o consumo de combustível como os turbos normais, mas a sua capacidade de resposta adicional costuma compensar.
Além disso, também não reduzem as emissões de NOx de forma tão eficiente como os turbos normais. Mas a diferença na economia de combustível e nas emissões é pequena. Os turbos normais reduzem o consumo de combustível entre 2% a 6%. Já nos turbos elétricos, essa redução situa-se entre 2% e 4%. Os turbos normais podem diminuir as emissões de NOx em até 23% por comparação com os 20% num motor Diesel equipado com turbo elétrico.
E como os turbos elétricos ainda são novidade, é difícil avaliar os seus níveis de eficácia e fiabilidade. Ainda não se sabe ao certo quantas melhorias os turbos elétricos trazem em comparação com os turbos normais até serem mais utilizados e alvo de mais testes. E tratando-se de uma inovação recente, os turbos elétricos são mais caros do que os turbos normais.
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