A Mitsubishi Motors apresentou recentemente um modelo em corte do seu campeão mundial de rali, o Lancer Evolution IX. É uma demonstração impressionante de precisão de engenharia. O compartimento do motor exposto revela todos os parafusos e carcaças. Mas uma parte se destaca pelo seu formato distinto. Parece muito com uma concha.
Que parte de um sistema turbo costuma ser chamada de caracol?
A resposta está na carcaça do compressor do turboalimentador. Especificamente, o invólucro em forma de espiral que envolve a roda do compressor ganha o apelido de “caracol” devido ao seu design em espiral. Esta geometria não é apenas para aparência. Ele orienta com eficiência o ar pressurizado para o coletor de admissão do motor.
Embora o Mitsubishi Lancer Evolution IX seja uma lenda por si só, o debate muitas vezes se volta para o Nissan GT-R. O GT-R usa um sofisticado sistema biturbo. Ambas as configurações dependem de indução forçada para aumentar a potência. No entanto, a sugestão visual da carcaça do compressor em forma de caracol continua sendo um elemento comum na engenharia japonesa de alto desempenho.
O termo “caracol” descreve especificamente a carcaça do compressor em forma de espiral encontrada em muitos turbocompressores.
Compreender esta terminologia ajuda os entusiastas a identificar componentes durante a manutenção ou modificação. A roda do compressor gira a velocidades incríveis. A caixa ao seu redor direciona esse fluxo de ar. Sem esse formato de “caracol”, a eficiência cairia significativamente.
A escolha da Mitsubishi de exibir o Lancer Evolution IX em corte destaca esta mecânica interna. Ele permite que os fãs vejam além das linhas externas. Eles podem observar como o turboalimentador se integra ao restante do trem de força. O layout biturbo do Nissan GT-R alcança resultados semelhantes através de uma abordagem arquitetônica diferente. Ambos os métodos provam que a indução forçada continua a ser uma estratégia chave no desempenho automóvel.
O apelido pega porque é fácil de visualizar. Você vê a espiral. Você se lembra do nome. É um pequeno detalhe com grande impacto na forma como o motor respira.
A geometria dentro de um turboalimentador não é apenas uma engenharia bonita. É uma luta cuidadosamente equilibrada contra a entropia.
Veja o diagrama. Você vê a carcaça, a roda da turbina, a roda do compressor. Eles giram em um único eixo. O ar entra no lado da turbina pelo escapamento. A energia térmica gira essa roda. Esse mesmo eixo aciona o compressor no lado da admissão. O ar frio é sugado. As lâminas do compressor o giram em um espaço apertado. A pressão aumenta. A densidade aumenta.
Isso não é mágica. É termodinâmica com prazo.
A economia de peso é importante aqui. Adicionar um superalimentador? Você está aparafusando engrenagens, correias e um bloco pesado na frente do motor. A energia vai para a unidade acessória. Você perde potência para mover o superalimentador. O turbo usa energia residual. Os gases de escape sairiam pelo tubo de escape de qualquer maneira. Você captura um pouco desse fluxo. Você o redireciona. O motor produz mais potência de graça. Majoritariamente.
Há um atraso. Sempre atrasado. O turbo precisa de contrapressão para girar. Quando você acelera, há uma fração de segundo antes que o impulso atinja. Os carros modernos usam turbinas de geometria variável (VGT) ou assistência elétrica para reduzir essa lacuna. Mas a física permanece. A massa precisa se mover. A pressão precisa aumentar.
Observe o fluxo de ar.
O gás de escape gira a turbina. O eixo se conecta ao compressor. O compressor empurra o ar para o coletor de admissão. O intercooler resfria esse ar. O ar mais frio é mais denso. Mais oxigênio significa que você pode queimar mais combustível. Mais combustível significa mais potência. O ciclo se repete.
É simples. Até que não seja.
Os turbocompressores forçam mais ar para dentro da câmara de combustão. Mais ar significa que você pode queimar mais combustível. O resultado é uma potência significativamente maior com um deslocamento menor.
Veja o Nissan 300ZX Turbo na próxima imagem. Não se trata apenas de usar um compressor. Este motor usa dois turbocompressores para sua configuração V-6.
Veja outra configuração lendária de indução forçada na imagem a seguir.
Mais turbos, mais problemas
O motor de seis cilindros em linha 2JZ-GTE do Toyota Supra é lendário, mas funcionava apenas com dois turbos. Essa configuração funcionou para drifting e drag strips, mas não era a única maneira de forçar a entrada de ar no motor. Veja a próxima imagem.
O Bugatti Veyron não joga bem. Possui quatro turbocompressores. Quatro.
Esse motor W16 produz 1.001 cavalos de potência. É um monstro. Muitas pessoas se perguntam como você consegue tanta potência sem adicionar indução forçada. E se o seu carro não vier com turbo?
Mudar para uma configuração de indução forçada não é um cenário único, mas a gama de plataformas compatíveis é mais ampla do que a maioria dos redutores supõe. Veja o cupê rotativo Mazda RX-8, por exemplo. Seu motor exclusivo de rotor duplo requer uma abordagem personalizada. Os kits padrão prontos para uso não aparecem simplesmente. Você está olhando para tubulações sob medida, fabricação de coletores personalizados e ajustes significativos para gerenciar a dinâmica de combustão de um rotativo. Não é para os fracos de coração.
Mas essa não é a única opção. Se você estiver operando um motor de combustão interna convencional, o cenário muda. Você pode encontrar kits universais ou parafusos específicos de modelo para tudo, desde um Honda Civic Si até um Ford Mustang. O objetivo é sempre o mesmo: forçar mais ar para dentro dos cilindros. Mais ar significa que você pode queimar mais combustível. Mais combustível significa mais potência. Física simples.
No entanto, o diabo está nos detalhes. Um turboalimentador é essencialmente um compressor acionado pelo escapamento. Ele recicla energia residual que, de outra forma, escaparia pelo tubo de escape. Mas também adiciona calor. E pressão. E complexidade. Se você não atualizar seu sistema de refrigeração, seu motor derreterá. Se você não reforçar o interior, os pistões explodirão. Não se trata apenas de colocar uma vasilha brilhante e encerrar o dia.
“A indução forçada transforma um carro suburbano em um foguete, mas também transforma um motor confiável em uma bomba-relógio, se feito de maneira errada.”
Antes de começar a navegar no eBay ou Amazon, você precisa entender a mecânica. Um turbocompressor comprime o ar de admissão, aumentando sua densidade. Isso permite que a unidade de controle do motor (ECU) injete mais combustível sem funcionar pobremente. O resultado é um salto significativo em potência e torque. Mas há um problema. Atraso.
Turbo lag é o atraso entre o acionamento do acelerador e a aceleração. Turbos menores giram mais rápido, mas atingem o limite de potência. Turbos maiores produzem mais potência de pico, mas demoram uma eternidade para acordar. É uma troca. A maioria dos kits de reposição oferece um meio-termo. Ou você pode ir sequencialmente. Ou biturbo. Mas isso está nos adiantando.
Para o entusiasta médio, um único kit turbo é o ideal. É acessível. É confiável. E é divertido. Mas você precisa verificar as leis locais. Em algumas jurisdições, modificar equipamentos de emissões é ilegal. A Agência de Proteção Ambiental (EPA) tem diretrizes rígidas. A Califórnia é particularmente agressiva. Se você estiver no Golden State, é melhor ter um número de Ordem Executiva CARB para cada peça. Sem exceções.
O exemplo do RX-8 destaca um nicho de mercado. Os motores rotativos têm baixa eficiência térmica em comparação aos motores a pistão. Eles são propensos ao acúmulo de carbono. Adicionar impulso agrava esses problemas, a menos que você seja meticuloso com a manutenção. A qualidade do combustível é importante. A classificação de octanas é importante. O tempo de ignição é importante. Um erro e você estará substituindo uma carcaça de rotor empenada.
Para motores a pistão, o processo é mais padronizado. Você precisará de um turboalimentador, uma linha de alimentação de óleo, uma linha de drenagem de óleo, um intercooler, uma válvula de purga e um ajuste personalizado. O intercooler não é negociável. O ar quente é menos denso. Você precisa resfriar o ar comprimido antes que ele atinja o coletor de admissão. Intercoolers ar-ar são comuns em carros de rua. Ar-água
