Turbinas roletadas

Para entendermos melhor como funcionam os turbo compressores, antes é necessário compreender o conceito de um motor a combustão interna. De forma simplificada, os motores ciclo otto transformam energia térmica em energia mecânica através da explosão que acontece nas câmaras de combustão quando ocorre o contato do combustível com o oxigênio e a faísca da vela. Basicamente se você deseja obter mais potência, precisa de mais combustível, que se obtém através de um sistema de alimentação especial, já o ar pode ser obtido através de algum tipo de sobre alimentação, sendo o mais comum os turbo compressores.


O turbo compressor funciona da seguinte forma: o primeiro rotor (da carcaça quente) é impulsionado pelos gases do escape antes de serem jogados na atmosfera. A força gerada é então transmitida pelo eixo para o rotor do compressor na carcaça fria, que pressuriza o ar admitido da atmosfera para o motor.

Eixo (quente)

Rotor (frio)

Representação de um turbo compressor onde aparte verde é a carcaça fria, a cinza é a carcaça central, a vermelha é a carcaça quente e as partes em azul são os rotores e o eixo.

Ocorre que para que o turbo comece a gerar pressão positiva é necessário vencer a inercia do conjunto rotativo, que é maior conforme aumenta o tamanho da turbina e rotor. Esse atraso na resposta do turbo é conhecido como turbo lag,

Uma das tecnologias criadas que ajudam a amenizar o turbo lag são turbinas que utilizam rolamentos no lugar dos mancais flutuantes do eixo geralmente utilizados. Além disso, as turbinas roletadas dispõem, entre outras coisas, de uma construção dos rotores com materiais nobres, que trazem maior leveza e maior durabilidade. Com estas tecnologias de construção é possível fazer a utilização de turbinas e rotores relativamente grandes sem perder agilidade em baixas rotações (lag), com uma subida de pressão bastante rápida, como se fosse utilizada uma turbina pequena, mas sem a desvantagem da perda desempenho em altas rotações.


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Turbo elétrico: será esse o futuro?

Não importa com quem você converse, quase todos concordam que uma que vez que uma turbina atinge a rotação de trabalho, é uma das melhores maneiras de gerar mais potência. Entretanto, atingir a rotação de trabalho é um dos principais problemas que as pessoas têm com as turbinas. O “lag” é algo que a maioria acredita que seja o maior problema dos turbocompressores.

Existem basicamente dois tipos de indução forçada disponível para uso automotivo – compressor mecânico e turbocompressor. Ambos induzem mais ar para a câmara de combustão, a diferença está na maneira que cada um realiza esse processo.

Um turbocompressor consiste basicamente em dois rotores conectados por um eixo. Conforme os gases de escape atingem o rotor da turbina, ele começa a girar, e por estar conectado ao rotor do lado do compressor, este também gira. Se por um lado o turbocompressor ajuda na geração de mais potência, por outro, ele também consome uma parcela de potência.

O rotor da turbina age como uma obstrução ao fluxo de gases de escape, e sabemos que para gerar potência o motor precisa respirar, a turbina age então como uma “mão tampando sua boca”. Apesar de não bloquear completamente o fluxo dos gases de escape, ela o restringe.

Recentemente foi apresentado a imprensa automotiva uma solução que promete revolucionar a sobrealimentação. Entretanto, chamar de turbocompressor elétrico é tecnicamente incorreto, o nome correto tecnicamente é um combinado de turbina e compressor elétrico. Esses sistemas prometem melhorar o consumo de combustível, melhorar resposta de aceleração e aumentar a potência final,porque não impedem o fluxo dos gases de escape.

Como funciona?

Um motor elétrico é acoplado ao eixo da turbina. Quando se deseja aceleração em baixas rotações, o motor elétrico gira instantaneamente a turbina até a rotação de trabalho, e então o motor é desacoplado.

Até recentemente, o fornecimento de tensão e corrente suficientes para girar a turbina até a rotação de trabalho imediatamente era um obstáculo. Engenheiros conseguiram vencer esse obstáculo utilizando um grande capacitor. A energia é alimentada através de um condicionador DC-DC, e daí para o motor.

Durante anos, fabricantes de carros tentaram resolver a questão do lag empregando o uso de turbocompressores menores, que atingem a rotação de trabalho mais rapidamente que turbocompressores grandes, entretanto, a potência produzida é menor. O desenvolvimento de turbocompressores elétricos propiciarão aos fabricantes e preparadores montarem turbocompressores maiores e consequentemente obterem mais potência.

Um fabricante anunciou que seu motor 3.0 TDi padrão produz cerca de 240hp e 59.2kgfm de torque, enquanto o motor 3.0 TDi que utiliza o turbocompressor elétrico produz 326hp e 59.2kgfm. Isso significa que os motores poderão ter sua cilindrada diminuída enquanto sua potência gerada é aumentada, isso auxiliará o consumo de combustível.

A tecnologia de turbo elétrico vem sendo usada desde 2000, entretanto era fora do alcance da maioria, exceto laboratórios e equipes de corrida de ponta. Isso era atribuído ao alto custo para o fornecimento de tensão suficiente.

Entra a tecnologia das baterias de carros híbridos. Com essas baterias de 40V a 50V, a corrente necessária diminui consideravelmente, tornando o sistema mais estável e menos perigoso. Outra parte boa é que a tecnologia híbrida também permite incluir um circuito no motor elétrico que o transforma em um gerador durante a desaceleração, permitindo recuperar parte da energia gasta pelo motor para girar o eixo da turbina.

Texto traduzido.
Matéria original disponível em: https://www.enginelabs.com/news/is-an-electric-turbo-coming-soon/

Weber e Seu Corpo Duplo

O carburador de corpo duplo nasceu da visão de Edoardo Weber, italiano filho de um Suíço, começou a trabalhar na Fiat (Fabrica italiana Automobilística de Turim) em 1907 como um simples operário trabalhando com tornos e ajustadores mecânicas.

Depois de anos de experiência adquirida, em 1923 percebeu que os carros tinham um fraco rendimento para os motores da época. Em Bolonha Weber fundou a Fábrica Italiana de Carburadores Weber, junto com o engenheiro Lancelloty e os irmãos Donini.

O primeiro carburador que os três produziram juntos foi para um caminhão 18BL-15TER, mas apesar dos bons resultados obtidos, a sociedade acabou terminando e Weber ficou como o único dono da empresa.

Algum tempo depois, Weber decidiu aperfeiçoar o Econo-Super-Alimentatore, um carburador idealizado para ser usado nos Fiat 501 e 505 que permitia obter a máxima potencia do motor com mínimo esforço do carburador. O sucesso foi enorme, e rapidamente passou a ser adotado pelos taxistas de Bolonha, que apesar da fama de desconfiados e hostis aceitaram usar o modelo em seus Fiat 505.

Depois do sucesso com os taxistas, ele começou a experimentar a sobrealimentação do turbo compressor em um Fiat 501 Sport, e idealizou o primeiro carburador de corpo duplo diferenciado, que rapidamente também foi aplicado nos modelos 502 e 503 da Fábrica de Turim.

Após chegar em terceiro lugar numa corrida em Mugello pilotando esse 501 Sport, logo chamou atenção dos irmãos Maserati que decidiram instalar o modelo que Weber usara na corrida em um modelo V4 de 16 cilindros e que mais tarde seria pilotado por Mario Umberto Borzacchini que foi recordista mundial de velocidade na época.Depois de quebrar recordes e conquistar todo o mercado automobilístico Weber foi sequestrado em 17 de maio de 1945 e desapareceu. Infelizmente seu corpo nunca foi encontrado e até os dias de hoje seu túmulo permanece vazio. Após o seu desaparecimento o governo italiano tomou o controle da fábrica e de todas as patentes pertencentes a Weber, passando a distribuí-las gratuitamente para às fabricantes italianas de veículos, o que acabou ajudando ainda mais a difundir seu nome e seu legado pela história dos carros.

O carburador de corpo duplo não morreu com seu inventor, muito pelo contrário, ele ganhou mais espaço e até a metade dos anos 90 muitos carros lançados em países do 3º mundo ainda utilizavam o sistema carburado. Mas hoje no século XXI, o uso do carburador se tornou algo para os entusiastas da performance e do antigomobilismo.Nós da SPA Turbo temos o orgulho de possuir em nossa linha de produtos dois modelos do mítico Weber IDF 40/46, com alterações voltadas para quem tem em mente a performance. Os carburadores SPA 40 IDF e SPA 46 IDF High Volume são inspirados nos modelos Weber de corpo duplo, mas com modificações relevantes para aqueles que desejam maior performance em seus veículos:

A cuba dos carburadores SPA é 20% maior que a dos modelos tradicionais. Enquanto os demais oferecidos no mercado tem um recipiente com aproximadamente 130ml, os SPA High Volume, já saem da linha de produção com uma cuba de 160ml. Uma cuba com maior volume de combustível é essencial nas aplicações sobrealimentadas e no uso de misturas com maior proporção de combustível.

Outro ponto a se destacar nos SPA High Volume, é que eles já saem com canetas F7, que são as mais indicadas para veículos a etanol, possuindo a proporção correta sobre a mistura de ar/combustível, causando uma emulsão mais homogênea, o que é ideal para veículos voltados a performance. Já as peças comercializadas no mercado acompanham em sua grande maioria canetas F11, que são indicadas somente para motores à gasolina.Nosso carburador já vem com agulhas de 350mm, que são melhores para a maioria dos projetos. Já as versões concorrentes precisam ser trocadas em 95% das vezes, pois a vazão não é adequada para preparações, sendo necessário retrabalho, muitas vezes danificando à agulha e a tornando inútil para o uso.Com 26mm, os difusores dos carburadores SPA High Volume, já vêm na medida mais utilizada pelos preparadores e permitem retrabalho quando necessário em projetos especiais.Todos os pontos citados acima facilitam o acerto do motor, reduzem os custos e tornam mais fácil a vida de quem procura qualidade e resultados, tanto dentro das pistas quanto nas ruas. Confira abaixo a tabela e observe que os carburadores SPA High Flow são em média 25% mais acessíveis que os de outras marcas.

A SPA espera que os carburadores permaneçam ainda por muito tempo na vida dos apaixonados por carros, e que cada vez mais os donos de carburados tenham em mente o quanto esse sistema clássico de injeção de combustível foi e é importante para que seus carros tenham todo o fôlego e disposição, seja para, acelerar forte ou rodar com classe.

Como funciona um intercooler?

Basicamente o intercooler é uma espécie de radiador (ar/ar), que tem como função principal resfriar o ar pressurizado pela carcaça fria/rotor de um turbo compressor antes que este entre nos cilindros – pois o ar frio ocupa menos espaço-, possibilitando assim uma maior quantidade de moléculas de ar nas câmaras de combustão do motor e consequentemente um aumento na potência. Mas a real importância da utilização do intercooler está no fato dele reduzir muito a temperatura de trabalho do motor, reduzindo a temperatura do ar que chega as câmaras de combustão, diminuindo assim as chances de ocorrer a pré-ignição, levando a um consequente aumento da durabilidade. Considerado imprescindível em todas as preparações sobrealimentadas, o intercooler consegue reduzir a temperatura do ar admitido e pressurizado em até 100°C, permitindo ao motor uma combustão mais eficiente.

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Além das dimensões, posição e diâmetro dos bocais de entrada e saída, fixação, existem alguns tipos de colmeias, que também devem ser levadas em consideração na escolha do intercooler:

Colmeia tipo Bar & Plate

A colmeia tipo Bar & Plate é muito eficiente em troca de calor, porém restringe o fluxo quando comparada a outros modelos, sua construção é mais resistente em função do maior volume de matéria prima utilizada e permite fabricação de intercoolers com inúmeras dimensões.

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Colmeia tipo Tube & Fin

A colmeia tipo Tube & fin restringe pouco a passagem do ar e tem peso reduzido, sua construção é aproximadamente 50% mais leve que Bar& Plate, é o tipo de colmeia mais utilizado por montadoras.

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Colmeia tipo Delta & fin

A colmeia tipo delta & fin é bem similar ao tube & fin, permitindo maior fluxo de ar através da área externa da colmeia favorecendo outros componentes do carro/motor que estejam atrás do intercooler e necessitem receber fluxo de ar.

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Com estas informações, fica mais fácil definir qual o melhor intercooler para o seu carro. A SPA Turbo disponibiliza todos os tipos de colmeias e diversas dimensões. Clique AQUI e acesse a Tabela de Especificações e descubra qual o melhor modelo para seu projeto.

Saiba mais: escape em aço inox

Muito se fala sobre as vantagens do uso de aço inox para fabricação de coletores de escape, mas poucos sabem as reais vantagens do inox em relação ao aço carbono ou as diferenças entre o inox 201 ou 304.

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Aço carbono

O material mais utilizado para fabricação de coletores de escape tubulares é o aço carbono. Por ser um material de fácil manuseio e preço acessível, atualmente é empregado na maioria das aplicações, seja de carros de rua ou competição. O lado negativo desse material é que é sua vida útil é relativamente curta, devido ao alto nível de oxidação e desgaste, além do visual, que precisa constantemente receber pinturas com tinta de alta temperatura para que fique apresentável.

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Aço inox

Possui baixo índice de oxidação e trabalha bem com as altas temperaturas atingidas no sistema de escape. Uma das principais características do material é exatamente reter em seu interior o calor, o que agiliza o processo de expulsão dos gases e também diminui a temperatura dos componentes próximos ao coletor e por consequência de todo o cofre do motor. A vida útil de coletores fabricados em aço inox também é bastante superior, já que o material é praticamente imune a corrosão. Além dessas características, o visual dos coletores fabricados em aço inox é inegavelmente melhor que aço carbono, não exigindo cuidados como pintura ou aplicação de fitas térmicas.

As diferenças entre o inox 201 e 304

O inox 201 é considerado até 30% mais resistente mecanicamente em relação ao 304, mas devido a isso, em determinadas aplicações pode ser  mais complicado e caro moldar algumas formas. O custo é outra vantagem, pois devido ao 201 possuir menos níquel em sua composição, geralmente o valor do material é menor em comparação ao 304. Visualmente falando, por possuir maior concentração de manganês, o inox 201 deixa a aparência do material mais escura em relação ao 304. Uma desvantagem do inox 201 porém, é que devido ao menor teor de cromo presente em sua composição, ele é ligeiramente mais suscetível a oxidação, mas isso é praticamente imperceptível na grande maioria das aplicações, só influenciando em aplicações extremas, como construção naval, por exemplo.

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A SPA Turbo possui uma grande linha de coletores de escape em aço inox 201 com 1,2mm de parede para motores aspirados das mais variadas marcas e motores. Clique AQUI e confira!

Chevy II Nova 6 cilindros turbo

Muito se engana quem pensa que é só no Brasil que existem grandes admiradores do motor 6 cilindros em linha Chevrolet. Mesmo nos Estados Unidos, onde quem reina são os grandes motores V8, é possível encontrar diversos adeptos dos motores 250″. Um exemplo destes fãs é o Norte Americano Paul Schaffer, que possui um belo Chevy II (Nova), equipado com nosso bom e velho motor 6 cilindros de 4.100cm3.

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Para melhorar as coisas e tirar a desvantagem em relação aos grandes V8, Paul partiu para uma preparação turbo, com coletor de escape em ferro fundido TMC02 e turbina SPA522R, ambos SPA Turbo. Além disso, o “seizão” recebeu atualizações interessantes, como injeção eletrônica Holley HP EFI com um corpo de injeção Terminator de 950cfm, bobinas individuais, eliminação do distribuidor com controle de ignição por roda fônica também da Holley,  que também forneceu o booster eletrônico de dois estágios.

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Gol aspirado DS #22 com cabeçote X-Flow

Para quem pensa que a Arrancada no Brasil se restringe ao eixo sul/sudeste, muito se engana! No nordeste existem diversos entusiastas, oficinas e lojas de preparação que trabalham diariamente para construir carros cada vez mais rápidos. Um desses caras é Fabio Augusto, piloto da equipe Só Peças Race Team, que comanda o Gol #22 da categoria Dianteira Super. O carro, que é montado pela oficina Exclusive Motorsport, de Foz do Iguaçu (45 9925-4225), chefiada pelo preparador Darlan, que nos conta sobre o carro: “Apesar de ainda estar trabalhando no desenvolvimento do carro, já percebemos resultados animadores. Mesmo usando apenas 60% da capacidade que temos de óxido nitroso, já obtivemos resultados muito expressivos”. Durante a 1ª Etapa Campeonato Maranhense de Arrancada 2017 (saiba mais AQUI), o DS #22 faturou a primeira colocação da categoria, com o tempo de 6s737 na pista de 201m do Ilha Race, mesmo disputando com motores 16V. Um motor VW AP 2.200 aspirado nitro equipado com cabeçote 8V X-Flow SPA Turbo, extensamente preparado pela equipe da Exclusive, que resultou em ganhos expressivos, que fazem toda diferença, principalmente em se tratando de motores aspirados, onde cada cavalo conta muito. “Fiquei impressionado não só com o rendimento, mas também com a durabilidade do cabeçote X-Flow, pois mesmo com todos os retrabalhos que fizemos, com uso de válvulas gigantes e trabalhos nos dutos, não foi necessário nenhum recorço ou solda”, conta Darlan. Confira abaixo detalhes do DS #22:

Saiba mais sobre o cabeçote X-Flow SPA Turbo clicando AQUI.

Porsche 911 Turbo com componentes SPA

Um Porsche 911 Turbo 2006 (geração 997) com seu motor 6 cilindros boxer de 480cv já seria o bastante para a grande maioria dos mortais. Mas um cliente da oficina Automotive Motorsport (SP) resolveu deixar as coisas mais interessantes com diversos upgrades, e entre eles estão um par de válvulas Wastegate SPA Boosted 45mm, par de Intercoolers SPA NTSI17 e mangueiras de pressurização de silicone SPA. O resultado, medido em dinamômetro de rolo, foi de nada menos que 760cv nas rodas com 28psi de pressão (cerca de 1,9bar).  Confira algumas imagens da montagem e o ronco do brinquedo:

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Aumente o volume e confira o belo ronco do motor boxer biturbo:

Golf MK1 V8 tração traseira

Alguns projetos chamam a nossa atenção não só pela ousadia, mas pelo alto nível do acabamento e a criatividade aplicados no carro. Um exemplo de projeto que rouba a cena na atualidade é o desse Golf MK1 (1983), que perdeu o motor 4 cilindros em linha e ganhou um V8 Rover (inglês) de 3.5L com câmbio 5 marchas e tração traseira.

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Veja um pouco do que o brinquedo é capaz no vídeo abaixo:

Chama a atenção no projeto o cuidado nos detalhes , em especial no interior, que apesar de despojado, semelhante a um carro de competição, com banco concha, sinto de 4 pontos, santo-antonio etc, possui acabamento perfeito e até um inusitado painel de Fusca no lugar do original.

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