Cinco fatores: Por que os turbocompressores completos estão se tornando cada vez mais importantes?
Cinco fatores: Por que os turbocompressores completos estão se tornando cada vez mais importantes?
A potência do motor de um carro depende do número e do tamanho dos cilindros do pistão. Isso se tornou história. —— Desde que o inventor suíço fez o turboalimentador completo em 1925, o desempenho do motor melhorou muito. Quais são as características deste componente e por que ele está se tornando cada vez mais importante - cinco fatores interessantes sobre turbocompressores completos:
1 O princípio básico permanece o mesmo
A invenção tem uma história de cerca de 100 anos, mas seus princípios básicos não mudaram. O fluxo dos gases de escape aciona a roda da turbina para girar, e a roda da turbina é conectada a outro impulsor por meio de um eixo. Este impulsor comprime o ar fresco inalado e o pressiona para dentro da câmara de combustão. Um cálculo simples pode ser feito neste momento: quanto mais ar entra na câmara de combustão dessa forma, mais as moléculas de oxigênio se ligam às moléculas de hidrocarboneto do combustível durante o processo de combustão - e isso fornece mais energia.
2 Quase 300.000 revoluções
Finalmente, o turboalimentador completo pode gerar a maior pressão de ar possível para obter os melhores resultados. Em motores modernos, a velocidade máxima do rotor do compressor pode chegar a 290.000 rotações por minuto. Além disso, os componentes também podem gerar temperaturas extremamente altas. Em geral: Quatro substâncias diferentes são reunidas no espaço muito pequeno deste componente: gases de exaustão de alta temperatura, ar frio, água de resfriamento e óleo (a temperatura do óleo não deve ser muito alta).
3 "Vantagem eletroquímica"
Sob este pré-requisito, a produção de turbocompressores completos tornou-se uma das tarefas mais desafiadoras na indústria de fabricação automotiva. Isso não se aplica apenas a caixas complexas, mas também a eixos de turbinas. Eles são feitos de materiais de alto desempenho e podem suportar temperaturas de até 1000 graus Celsius sem problemas. Nesse caso, a utilização de processos eletroquímicos pode trazer grandes vantagens. Por exemplo, ao usar este processo, apenas uma etapa repetitiva é necessária para completar o equilíbrio dinâmico do eixo da turbina. E não vai causar danos térmicos ao material, mesmo no material mais duro, o desgaste da ferramenta por isso também é muito pequeno - comparado com o processo de corte tradicional, essas são grandes vantagens.
4 Cada vez mais importante
A produção de turbocompressores completos está se tornando cada vez mais exigente, o que está relacionado à tendência geral de economia de energia automotiva e redução de emissões: o deslocamento de muitos motores de combustão interna está diminuindo, mas a compressão da máquina pode tornar o desempenho consistente ou até melhorar. Curiosamente, devido ao aumento do peso da máquina e do refrigerador do superalimentador, o peso do motor de redução de emissões até excede o de motores semelhantes sem projeto de redução de emissões. Portanto, o pessoal de P&D começou a reduzir a espessura da parede do invólucro para reduzir o peso, o que, por sua vez, aumentou ainda mais seus requisitos de processamento.
5 Desafios futuros
A turbocompressão ainda é a tecnologia-chave para o desenvolvimento de motores que economizam energia e são eficientes. No entanto, várias tendências tecnológicas também trazem novos desafios. Este sistema de recirculação dos gases de escape (EGR) é uma das medidas mais importantes utilizadas para reduzir as emissões dos motores diesel. Portanto, o turboalimentador completo deve pressionar mais ar na câmara de combustão para fornecer oxigênio suficiente.
