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   Turbocompressores Convencionais
   Turbocompressores de Geometria Variável

    Turbocompressores de geometria variável    
 

O turbocompressor convencional apenas consegue criar sobrepressão notória numa determinada gama de rotações, dependendo da sua dimensão e relações geométricas. É necessária uma relação de compromisso, pois com a utilização dum turbocompressor de menor dimensão é possível obter ar comprimido logo a partir de baixos valores de rotação devido a possuir menor inércia e por possuir dimensão reduzida. Como desvantagem em altas rotações, por ser reduzido, o caudal que disponibiliza é insuficiente para alimentar o motor.

No caso dos ganhos quererem ser obtidos a altas rotações deve optar-se por um turbocompressor de maior dimensão, no entanto, a baixas rotações não cria praticamente sobrepressão.

Para contornar este problema foram desenvolvidos turbocompressores com uma característica particular, capazes de assegurar o seu funcionamento (caudal e pressão) desejado numa gama mais alargada de rotações. Este tipo é denominado turbocompressor de geometria variável (TGV), e possui um sistema extra relativamente aos convencionais.

Este turbo é semelhante ao convencional em todos os seus componentes, possuindo alguns extras. Num anel exterior à turbina existem alhetas controladas quer mecânica, quer electronicamente, que giram em torno de um eixo direccionando e alterando a velocidade do fluxo da melhor forma.

Neste tipo de Turbocompressores, como as alhetas são móveis, quando a velocidade dos gases de escape aumenta muito, estas fecham grande parte da passagem para a turbina e obriga-a a abrandar.

O controlo da posição das alhetas pode ser efectuado de forma completamente mecânica ou semi-mecânica com auxílio electrónico. No primeiro caso, existe um tubo ligado ao colector e à válvula que actua sobre o disco das alhetas. Nesta válvula existe um diafragma que divide as duas câmaras, sendo que numa delas o ar se encontra à pressão atmosférica, e ao qual está ligado a haste conectada ao disco. Com o aumento da pressão de admissão, esta sobrepressão actua sobre o diafragma obrigando-o a descolar-se, o que obriga também a haste a mover-se, transformando-se no final no movimento de fecho das alhetas.

No caso semi-mecânico, existe um sensor de pressão no colector de admissão que transmite a sua leitura para a unidade. Posteriormente, em função deste sinal (numa análise mais simples, uma vez que são vários os parâmetros com influência) a unidade envia um sinal para uma válvula electromecânica que em função do sinal recebido abre ou fecha uma determinada percentagem relativamente ao máximo, permitindo a passagem de sobrepressão ou vácuo, que actua sobre a válvula igual ao sistema de controlo puramente mecânico. A partir deste ponto todo o funcionamento é semelhante.

Em qualquer dos casos, a válvula wastegate deixou de existir pois o sistema de alhetas efectua precisamente o mesmo controlo, não necessitando assim de ainda mais um elemento.

Actualmente, existem alguns modelos que ao invés de apenas um turbocompressor, utilizam dois, quer seja em série quer seja em paralelo, para conseguir ainda maior pressão de sobrealimentação ou uma resposta mais rápida. É o caso de, por exemplo, o BMW 535d que possui dois turbocompressores em série, um menor, para baixas rotações, e um maior, para altas rotações.



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