Motores aspirados x sobrealimentados

Os termos aspirado ou atmosférico definem os motores que, por meio da pressão atmosférica, admitem o ar que será misturado ao combustível dentro dos cilindros para promover a explosão que gera a energia necessária para movimentar os pistões.

No caso dos motores sobrealimentados, um mecanismo permite a admissão de um volume maior de ar para dentro do propulsor, o que gera potência e torque superiores.

Já falamos um pouco sobre o funcionamento do motor a combustão interna aqui no WM1. E, em outra reportagem comentamos a respeito dos tipos de motor, agora vamos detalhar um pouco mais o tema.

Motores sobrealimentados

Turbo e compressor (também chamado de supercharger) são dois equipamentos utilizados para aumentar a potência e o torque dos motores a combustão. Apesar da diferença no funcionamento, ambos têm a mesma função: forçar um volume maior de ar para dentro dos cilindros para enriquecer a mistura com o combustível.

Antes utilizados apenas para elevar o desempenho, esses métodos também auxiliam na economia de combustível. Nos últimos anos, o turbo tem se tornado cada vez mais comum em carros de passeio com motores de baixa cilindrada.

Comparado aos motores aspirados, a manutenção dos sobrealimentados é mais cara por terem mais componentes e tecnologias, que demandam mão de obra especializada. Por outro lado, entregam desempenho superior, com respostas mais imediatas, além de menor consumo de combustível.

Turbocompressor

O turbo aproveita os gases do sistema de escape para girar o rotor da turbina, que comprime e envia uma quantidade maior de ar frio para dentro do motor. Geralmente, os motores turbinados de fábrica utilizam o sistema de arrefecimento do motor para resfriar o ar comprimido para dentro dos cilindros. Na prática, quanto maior o motor e o turbo, maior a potência e o torque gerados.

No entanto, foi o conceito de “downsizing”, a diminuição da litragem dos motores, que popularizou o turbo nos últimos anos. Para atingir potência e torque de propulsores 1.6 aspirados, os fabricantes têm apostado em motores 1.0 de três cilindros sobrealimentados com turbo para entregar menor consumo de combustível sem perder desempenho.

No passado, os motores sobrealimentados tinham o desempenho parcialmente prejudicado pelo atraso do funcionamento da turbina, que demorava um tempo para “encher” os cilindros de ar. Mas as tecnologias mais recentes praticamente acabaram com esse problema, com a adoção de turbos de geometria variável e até mesmo com acionamento elétrico, no caso de modelos mais sofisticados.

Compressor

Já os compressores mecânicos não dependem dos gases do escapamento para funcionar. Esse mecanismo é ligado ao virabrequim do motor para girar uma polia ligada a correias. Essa polia movimenta os rotores para dentro de uma carcaça para onde o ar é sugado e comprimido antes de ser enviado para o interior dos cilindros.

A principal diferença do compressor em relação ao turbo é que ele não precisa que o motor atinja determinada rotação para começar a gerar potência. Por estar em funcionamento contínuo, mesmo em marcha lenta, o compressor está o tempo todo sobrealimentando o motor.

Em contrapartida, parte da potência gerada pelo motor é “roubada” pelo fato de a polia do compressor estar ligada ao virabrequim pelas correias.

Hoje em dia, o compressor é mais aplicado em motores grandes, de seis ou oito cilindros. O Jaguar F-Type V6 Supercharged e as versões mais nervosas do Ford Mustang V8 são alguns dos modelos sobrealimentados com esse recurso.

Turbo e compressor podem ser utilizados juntos?

Sim. A Audi, por exemplo, chegou a usar compressor e turbo no motor 1.4 TSI que equipava o A1 Sport de primeira geração. O complexo sistema funciona com o compressor em baixas rotações. Uma vez elevada a rotação, o escape passa a receber fluxo de gases suficiente para girar o rotor da turbina. Quando isso ocorre, uma embreagem magnética desacopla a polia do compressor, e deixa a sobrealimentação exclusivamente por conta do turbo.

O resultado eram 185 cv de potência e 25,5 kgf.m de torque ante os 122 cv e 20 kgf.m da versão equipada apenas com turbo.