SERVIçOS - Turbinas

     A função e objetivo  da turbina:

     A dirigibilidade dos motores turbinados de carro e caminhão diesel precisa atender as mesma  exigências que a de motores  a gasolina e aspirados natural de mesma potência. Ou seja, a pressão de alimentação total deve estar disponível nas baixas rotações do motor, o que pode ser obtido com um sistema de controle de pressão na turbina.

    O wastegate ( ou válvula de alivio) que tem a função de abrir e fechar o bypass que é geralmente atuado por um diafragma de mola contra a pressão de alimentação da turbina.

     O Bypass no lado da turbina é forma mais simples de controle da pressão de alimentação.

     O tamanho da turbina é escolhido conforme a exigência e característica do caminhão, ou carro, pois, o peso para arrastar que define o tamanho e pressão que será jogada para dentro do motor, se vai ser para velocidade ou para arrastar ( atender torque baixo da rotação do motor). Com este design, mais gases de escapamento do que é preciso para produzira pressão de alimentação são fornecidos á turbina pouco antes de se alcançar o torque máximo.Portanto,assim que se atinge a pressão de alimentação específica, parte da vazão dos gases de escape é desviada em torno da turbina por meio do bypass.

    O sistema eletrônicos de controle  da pressão de alimentação são cada vez mais usados em motores a gasolina e diesel de carros de passeio.Comparado ao controle puramente pneumático, o qual pode funcionar apenas como limitador da pressão total, um controle flexível da pressão de alimentação permite a obtenção de uma pressão otimizada em carga parcial.Isso funciona de acordo com diversos parâmetros como temperatura do ar, ponto do avanço da injeção e qualidade do combustível.

    O funcionamento da aba corresponde aquele do elemento de comando mecânico previamente descrito. O diafragma mecânico é submetido a uma pressão de controle modulada e não a pressão de alimentação total.

    Esta pressão de controle é menor do que a de alimentação e é gerada por uma válvula proporcional, assegurando que o diafragma fique  submetido á pressão de alimentação e a pressão na admissão do compressor em proporção  variada.
A válvula proporcional é controlada pela eletrônica do motor. Para motores a diesel, um elemento de comando mecânico regulado a vácuo para o controle eletrônico da pressão de alimentação.

TURBINA DE GEOMETRIA VARIAVEL

     Um turbo de geometria variável trabalha variando a área de passagem dos gases de escape dentro da carcaça de turbina, graças às palhetas existentes que mudam de posição de acordo com a necessidade do motor.  A pressão fornecida pelo compressor se dá através das oscilações da velocidade dos gases de escape dentro da carcaça de turbina, ou seja, nas baixas rotações do motor ele funciona com uma carcaça de turbina bem "pequena", melhorando o torque do motor nestas condições, e em altas rotações, quando o motor estabiliza seu trabalho, as palhetas se abrem e o turbo funciona como se fosse equipado com uma carcaça de turbina "grande".

     Princípio Básico de Funcionamento

    O Atuador controla a movimentação de todas as palhetas através do movimento do anel sincronizador.

  Palhetas "Fechadas":
- pressão aumenta
- rotação aumenta

Palhetas "Abertas":
- pressão diminui
- rotação diminui

     Esta conexão controla o pistão hidráulico que fecha a válvula de contra pressão de escape.

     O turb TGV( geometria variável) diferencia-se do turbo convencional pela utilização de um prato ou coroa no qual estão montados umas aletas moveis que podem ser orientadas num ângulo determinado mediante parecido com o utilizado na válvula  de alivio ou wastegate.

     Para conseguir a máxima compressão do ar a baixas r.p.m devem fechar-se as aletas já que diminuindo a secção entre elas aumenta a velocidade dos gases de escape que incidem com mais força sobre as pás do rodete da turbina.Quando o motor aumentar r.p.mp e aumentar a pressão no coletor de admissão,a cápsula pneumática detecta –o num movimento que empurra o sistema de comando das aletas para que estas se movam para uma posição de abertura que faz diminuir a velocidade dos gases de escapa que incidem sobre a turbina.

     As aletas estão montadas sobre uma coroa, podendo regular-se o veio roscado de união á cápsula pneumática para que as aletas abram antes ou depois. Se as aletas estivem em abertura máxima, indica que há avaria já que as máximas inclinações só adaptam para a função de emergência. Com as aletas em uma posição fechada que apenas deixa espaço para  a passagem dos gases de escape. Esta posição é adaptam pela turbina quando o motor gira a baixas rotações e a velocidade dos gases de escape é baixa. Com isto consegue-se acelerar a velocidade dos gases de escape, ao passar pelo estreito espaço que fica entre as aletas, o que faz incidir com mais  força os gases sobre a turbina.Também adaptam esta posição quando se exige ao motor as máximas prestações partindo de uma velocidade baixa ou relativamente baixa, o que faz com que o motor possa acelerar de uma forma tão rápida como a exigida pelo condutor, por exemplo numa ultrapassagem ou numa aceleração brusca do veículo.

     A aletas em uma posição  mais aberta que corresponde a um funcionamento do motor com um regime de médio  rotação e marcha normal, neste caso o turbo VTG comportar – se- ai como um turbo convencional.As aletas em posição intermédia que não interfere na passagem dos gases de escape que incidem e sem variar a sua velocidade sobre a turbina.

     Em outra posição muito aberta devido a que o motor gira a muitas rotações, os gases de escape entram a muita velocidade na turbina fazendo girar  muito depressa.A posição muito aberta das aletas actua  como um travão para os gases de escape pelo que se limita a velocidade da turbina.Com esta condição, a posição das aletas realiza a função que realiza a válvula de alivio ou wastegate, nas turbinas convencionais, assim, limita a velocidade da turbiana quando o motor gira a altas rotações e há uma pressão muito alta no coletor de admissão, isto explica por que é uma VTG.
     A vantagem da turbina VGT advêm de se conseguir um funcionamento mais progressiva do motor sobre a alimentação. A diferença  dos primeiros motores dotados com turbina convencional onde havia um grande salto de potência de baixas rotações para altas, o comportamento deixou de ser brusco para conseguir uma curva de potência muito progressiva com grande quantidade de par desde baixas rotações e mantido durante uma ampla zona de numero de rotações do motor.

     O inconveniente que apresenta este sistema é a sua maior complexidade, e por isso, o preço quando comparado com uma turbina convencional. Assim como o sistema de lubrificação que necessita usar óleos de maior qualidade e mudas mais freqüentes.

     O turbina  VTG começou a ser usada em carros com motores a diesel, pois a temperatura dos gases de escape é alta (200- 300C mais alta) nos carros a gasolina e assim dificulta o sistema como este.

     Mas nada que já não estejam modificando ou melhor adaptando para entrar em veículos com motores a gasolina.