Uma geração de sistemas de turboalimentação está sendo desenvolvida para reduzir emissões e atender as legislações ambientais cada vez mais rigorosas.

Pelos benefícios que proporciona em torque, potência, redução de consumo de combustível e, principalmente, de emissão de gases poluentes, a turboalimentação de motores vai aumentar nos próximos anos em todo o mundo. Se atualmente é considerada indispensável para garantir o desempenho eficiente dos motores a diesel nos próximos anos será o principal recurso que vai permitir aos fabricantes atenderem às crescentes exigências das legislações europeias e norte-americanas pela preservação ambiental mantendo ótimos níveis de desempenho.

A Garrett Engine Boosting Systems, maior produtora mundial de sistemas de turboalimentação prevê grande crescimento da frota mundial de veículos e também da produção de tratores e equipamentos para os setores agrícola, construção civil, mineração e outras atividades como transporte, indústria e geração de energia.

Celso Samea, diretor Comercial e de Engenharia da empresa, esclarece que as recentes restrições às emissões de gases poluentes e de material particulado que provocam o aquecimento do planeta vão determinar a maior necessidade da turboalimentação para os motores, não só a diesel quanto, também, a gasolina. E que, na medida em que as legislações ambientais se tornam mais rigorosas, a turboalimentação surge como instrumento importante para aumento de eficiência dos motores.

Para Celso Samea, as tecnologias disponíveis pela Garrett ajudarão os fabricantes de motores a atender às exigências ambientais. Todas essas tecnologias constituem uma geração de sistemas que incorporam o uso da eletricidade e da eletrônica, a serem aplicadas já a partir dos próximos anos. Para as novas certificações Euro e EPA somente com o auxílio da turbo alimentação será possível atingir os níveis a serem exigidos.

E-TURBO E E-CPIARGER O E-Turbo é um turbocompressor com motor elétrico incorporado ao seu eixo que possibilita o aumento de performance em baixas rotações e em regimes transientes. O E-Charger é um compressor centrífugo, acionado por um motor elétrico para aumentar a vazão de ar em baixas rotações e pode ser aplicado em série e de forma indiferente a um turbo wastegate ou VNT (turbina de geometria variável).

Turbos brasileiros vão para os EUA

A unidade brasileira da Garrett, fabricante norte-americana de turbocompressores para motores de automóveis de passeio, picapes e caminhões, iniciou em fevereiro um programa de exportações para os EUA. A primeira etapa prevê o embarque de 20 mil equipamentos em 2003, com a possibilidade de mais 20 mil no fim do ano, destinados ao mercado de reposição e montadoras de caminhões médios.

A Garrett, instalada em Guarulhos (SP), vai substituir parte dos 750 mil equipamentos/ano fornecidos pela planta do México, aproveitando os custos operacionais cerca de 20% menores no Brasil. A empresa, controlada pelo grupo Honeywell, não produz esse tipo de turbocompressores nos EUA. Atualmente, a Garrett no Brasil emprega 350 pessoas e exporta de 5% a 8% de sua produção, apenas para o mercado sul-americano. Com o início das vendas para o mercado norte-americano, o percentual exportado deve chegar a até 16% em 2003.

TWIN-SCROLL

O Twin-Scroll constitui-se em solução utilizada em turbos de motores a diesel de médio e grande portes e, mais recentemente, também em unidades “High Speed”. Sua principal característica é o melhor aproveitamento dos pulsos de pressão nos gases de escape. O efeito é utilizado na turbina para que absorva mais energia dos gases de escape do que o sistema convencional. Com isso, amplia a performance do turbo em baixas rotações do motor. Pesquisas realizadas nos laboratórios da Garrett, na Europa e nos Estados Unidos, mostraram ganhos significativos em performance, consumo de combustível e menor nível de emissões, pela mais eficiente lavagem dos cilindros.

VNT MULTIVANE O VNT
MultiVane é uma evolução do sistema de sobrealimentação. O turbo com geometria variável proporciona sensível melhora no balanço do torque e da potência do motor. Possui palhetas móveis na entrada do rotor da turbina que controla o seu carregamento em altas e baixas rotações. Seu principal benefício é o melhor aproveitamento do combustível e a melhor dirigibilidade. Mas a maior contribuição do VNT MultiVane é a drástica redução da emissão de poluentes. Em relação ao tradicional modelo wastegate, o turbo com VNT também pode ser utilizado com sistema EGR, proporcionando ainda maior liberdade na estratégia de recirculação dos gases de escape, pela variação de carregamento da turbina. O VNT Slide Vane também é um sistema com carregamento de turbina variável, mas com tecnologia diferente da aplicação ao MultiVane. No lugar de pás móveis na entrada do rotor da turbina, o anel de deslocamento axial promove a variação da área necessária para que seja possível a variação do carregamento. Além dessas novas tecnologias, vale mencionar o movimento, por intermédio do qual a Garrett está plenamente engajada, de “down sizing” (redução de tamanho e de cilindrada) dos motores no mercado europeu. “A ideia básica é substituir um motor naturalmente aspirado, sem turbo, por um de cilindrada menor com turbo. O desempenho é mantido, muitas vezes melhorado, com as vantagens de economia de consumo de combustível e menor nível de emissões”.

O que é um turboalimentador?

Um turboalimentador é basicamente uma bomba de ar projetada para operar utilizando a energia dos gases de escape originalmente desperdiçadas pelos motores não turboalimentados. Estes gases fazem girar o rotor da turbina (quente) acoplado através de um eixo ao rotor compressor (frio), que ao girar aspira um grande volume de ar filtrado e o fornece comprimido ao motor.