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== História ==
[[Imagem:Turbocharger.jpg|right|thumb|250px| O Turbocompresor inclui um par de rotores radiais, ligados num só eixo, que funcionam como turbina (lado esquerdo) e compressor (lado direito) conforme ilustração]]
Em 1885 [[Gottlieb Daimler]] [[Patente|patenteoupatente]]ou a ideia de pré-comprimir o ar induzido aos [[Cilindro (motor)|cilindros]], 11 anos mais tarde o ato foi repetido por [[Rudolf Diesel]].
 
O turbo como conhecemos hoje em dia só foi inventado em 1905, pelo engenheiro suíço [[Alfred Büchi]].Em sua patente, concedida naquele mesmo ano, ele descrevia “uma máquina reciprocante pela qual a energia dos gases expelidos pelo motor aumentaria o fluxo da mistura ar-combustível” no qual “a [[energia cinética]] dos gases de escape moveria um eixo ligado a uma turbina, que serviria como pré-compressor para o ar admitido pelos cilindros”. Exatamente o que faz um turbo moderno.<ref name="flatout1>{{citar web|URL= http://www.flatout.com.br/sob-pressao-historia-dos-motores-turbo/ |título= Sob pressão: a história dos motores turbo |autor= Contesini, Leonardo |data= 21 OUTUBRO, 2014|publicado= Flatout |acessodata=28/05/2016}}</ref>
 
O primeiro motor equipado com um turbocompressor não era de um [[automóvel]], e sim de uma [[locomotiva]] a [[diesel]]. Na época os turbos eram usados apenas em motores com grande [[Cilindrada|deslocamento]], como os motores marítimos, ferroviários ou aeronáuticos. No caso dos aviões os compressores foram aplicados para resolver o problema de rarefação do ar nos [[Aspirado|motores aspirados]] em grandes altitudes, pois quanto mais alto mais rarefeito o ar fica. Como o turbo é capaz de manter uma pressão mínima constante, sua adoção nos [[Motor aeronáutico|motores aeronáuticos]] permitiram que os aviões pudessem voar a altitudes mais elevadas sem o risco de perder desempenho.<ref name="flatout1">< /ref>Em 1919 a [[General Electric]] instalou um turbocompressor em um [[Biplano|avião biplano]] e, graças à nova tecnologia, ele conseguiu voar a 8.700 metros de altitude — o novo recorde mundial da época.<ref name="flatout1">< /ref><ref name="TNY1">{{citar web|URL= http://query.nytimes.com/mem/archive-free/pdf?res=9D07E5D61338EE32A25756C1A96F9C946896D6CF |título= Army Flier with Passenger, in Plane Equipped with Supercharge, Rises 28,500 Feet |autor=|data= 15 Setembro,1919 |publicado= [[The new york times]] |acessodata= 29/05/2016}}</ref>
 
=== A chegada ao mundo das quatro rodas ===
Os motores turbo só começaram aparecer na [[indústria automobilística]] em 1938, quando a fabricante suíça de motores [[Saurer AG|Saurer]] lançou seu motor turbodiesel para [[caminhões]], algo que fez muito sucesso graças ao aumento expressivo do [[torque]] e [[potência]] — que chegava a 40% na época. Dos caminhões para os carros foram outros 20 anos até a chegada do turbo, com uma pequena escala no [[automobilismo]].<ref name="flatout1">< /ref>
 
=== O primeiro carro com motor turbo ===
Em 1952 a [[Cummins]] inscreveu nas [[500 Milhas de Indianápolis]] um carro de corridas com motor turbodiesel. Como na época as 500 Milhas faziam parte do calendário da [[Fórmula 1]], pode-se dizer que ele foi o primeiro (e único) carro diesel na Fórmula 1 até hoje. O Cummins Diesel Special não venceu a corrida, mas percorreu todas as 500 milhas sem parar nos [[Pitpit stop|pit stops]]s. <ref name="flatout1">< /ref><ref name"f1 dicionario">{{citecitar web|url=http://www.formula1-dictionary.net/turbocharger.html|titletítulo=Turbocharger|authorautor =SEAS|publisherpublicado=|accessdateacessodata=17 de abril de 2016}}</ref>
 
=== A chegada definitiva aos carros de passeios ===
Em 1962 o turbo chegou aos carros de passeio através da [[chevrolet]] que deu ao [[Chevrolet Corvair|Corvair Monza]] a versão “Spyder” que usava um [[Motor boxer de seis cilindros|flat-6]] de 2.4 litros sobrealimentado por um turbocompressor que o ajudava a produzir 151 cv.<ref name="flatout1">< /ref>
 
== Funcionamento ==
O turbocompressor fica ligado ao [[Coletor (motor)|coletor de escape]] de um [[Motor de combustão interna]], e aproveita a [[energia]] dos gases de escape, gerados no motor, para girar uma turbina que está conectada por meio de um [[eixo (rotação)|eixo comum]] a um [[rotor]] o qual tem a função de [[bomba|bombear]] ar para os cilindros. Esse rotor é um [[compressor|compressor centrífugo]], responsável por capturar o ar atmosférico e comprimi-lo na entrada da admissão ou do coletor de admissão do motor através de mangueiras ou tubulações de alta pressão, em geral o ar admitido passa por um [[intercooler]].<ref>{{citar web|URL= https://gearheadbanger.wordpress.com/2012/02/17/como-funciona-o-turbo/ |título= Como funciona o Turbo? |autor= Varoli, Ricardo |data= 17 de fevereiro, de 2012 |publicado= gearheadbanger.wordpress.com |acessodata= 30/05/2016}}</ref>
 
=== Mecanismo ===
== Válvula de alívio ==
[[File:Internalgate vf39.jpg|thumb|200px|A direita do [[rotor]] quente está a wastegate ]]
A válvula de alívio ou ''wastegate'' é uma válvula responsável pelo controle da pressão no sistema, é possível encontrar essa válvula na grande maioria de carros com turbo sem geometria variável. Está válvula reage à pressão do turbo permitindo apenas que uma parte dos gases de escape passe pela turbina, de modo a controlar a pressão máxima. Com menos gases passando pela turbina, o compressor roda mais lentamente estabilizando a pressão do turbo. A Wastegate reencaminha os restantes gases para o colector de escape. Existem wastegates internas ou externas ao turbo. Normalmente quando os carros estão equipados com estas válvulas e se mexe no turbo ou se aumenta a pressão máxima de funcionamento, o mecanismo de atuação da wastegate pode não ser suficiente para trabalhar nas referidas pressões e tem que se trocar a válvula. Com a maior divulgação dos turbos de geometria variável que não necessitam destas válvulas para o controle da pressão faz com que possam ser cada vez menos necessárias.<ref name="wastegate1">{{citar web|URL= http://tudosobreautomoveis.blogs.sapo.pt/9704.html |título= Valvula Wastegate o que é? |autor= |data= 1 de Maio, de 2010 |publicado= tudosobreautomoveis.blogs.sapo.pt |acessodata= 04/06/2016}}</ref><ref name="deifferentvalves">{{citar web|URL=http://www.hotrod.com/how-to/engine/1505-spotters-guides-wastegates-and-blow-off-valves/ |título= The Difference Between Wastegates and Blow-Off Valves |autor= Brandan Gillogly |data= 27 de maio, de 2015 |publicado= hotrod.com |acessodata=04/06/2016}}</ref>
== Motor aspirado e Compressor mecânico ==
 
'''A Primeira forma''', [[aspirado|motores aspirados]] são os que não utilizam de nenhum artifício para aumento do fluxo de ar a não ser a aspiração natural resultante do movimento de descida do pistão no início de cada ciclo. Neste movimento o pistão gera [[vácuo|vácuo parcial]], que resulta na entrada de ar, pois a pressão no cilindro é menor que a atmosférica. No entanto, a massa de ar admitida é menor que a correspondente ao mesmo volume à pressão atmosférica, o que limita a quantidade de combustível que é possível queimar.
 
'''A segunda forma''' se dá através da colocação de um sistema de compressão de ar que seria um turbo compressor ou compressor mecânico. Neste caso, sendo a massa de ar maior, é possível queimar mais combustível por ciclo e, assim, aumentar a potência para a mesma cilindrada.
 
Ainda hoje, as fábricas preferem adotar o aumento da compressão interna do motor reduzindo a durabilidade dos mesmos, camuflando a ineficiência da aspiração natural ao invés de adotar o turbo como solução definitiva para esse problema. Essa atitude tende a ter um fim, visto que a globalização da informação e as exigências relativas à preservação do meio ambiente são cada vez mais evidentes.
 
O turbo-compressor tem a grande vantagem de aproveitar a energia - conforme explicado acima - que seria descarregada ao ambiente pelo duto de escapamento para aumentar a massa de ar admitida pelo motor enquanto o compressor de polias consome parte do torque do motor para o mesmo efeito.
O baixo custo de instalação e o alto ganho de potência do turbo-compressor são responsáveis por sua popularização.
 
Contudo, o turbo-compressor e o compressor mecânico têm um ponto em comum: ambos têm duas variáveis para a geração de pressão. São elas: a carga do motor e a rotação. Em ambos é possível ter alta rotação praticamente sem pressão positiva, dependendo de como fora feita a instalação do sistema.
Para a protecção do sistema turbo-compressor e motor, a pressão máxima admitida pelo motor é limitada por uma válvula wastegate ou válvula de alívio. Em alguns carros turbo originais de fábrica (equipados com injecção electrónica) a actuação da válvula wastegate geralmente é controlada pela central da injecção electrónica num sistema denominado de "overbooster".
 
Outro meio de controlar a pressão máxima gerada pelo turbo é a válvula "Pop off", que fica localizada na admissão do motor, antes da borboleta de aceleração. O controlo da pressão é um pouco diferente: enquanto a válvula wastegate desvia uma parcela dos gases de escape, controlando o fluxo de gases para a turbina, a válvula Blow off desvia uma parcela do ar comprimido pelo turbo. Assim a turbina está girando sempre na rotação máxima, causando desgaste consideravelmente maior.
 
Contudo, ao utilizar a válvula Pop off, as retomadas de velocidade ficam superiores às de um veículo que utiliza waste gate. Essa característica é desejada somente em competições em circuitos, pois em um veículo de "arrancada" não existe retomada de velocidade e para um veículo de uso em rua o desgaste mais acentuado não compensa o ganho.
A válvula de prioridade ou ''blow-off valve'' é uma válvula similar a wastegate, ela também é responsável pelo controle da pressão no sistema, mas diferente da wastegate que controla a quantidade de ar que passa pela turbina, a válvula de prioridade é responsável pelo controle da quantidade de ar que é direcionada ao [[Coletor (motor)|coletor de admissão]] ou ao [[filtro de ar]]. Esse tipo de válvula é geralmente encontrado em [[Tuning|veículos preparados]], essa válvula substitui a função da wastegate.
As blow off valves são ligadas na saída do compressor (lado frio), e são acionadas quando há uma grande mudança na admissão, ou seja quando há uma desaceleração brusca, o acionamento ocorre para que o turbocompressor não sofra uma parada brusca danificando o componente ou a borboleta de aceleração.
Esse tipo de válvula produz o característico apito que veículos preparados produzem quando desaceleram. <ref name="Blowoff1">{{citar web|URL= http://bestcars.uol.com.br/ct2/valvulas.htm |título= Válvula: entenda a função das usadas com turbo |autor= Cartaxo, Iran|data= 13 de julho, de 2014|publicado= bestcars.uol.com.br/|acessodata=06/06/2016}}</ref><ref name="deifferentvalves">< /ref>
 
== Geometria variável ==
 
A geometria variável é um mecanismo que permite a variar o tamanho interno do compressor (carcaça fria) de forma que a quantidade de ar admitida seja compatível com a faixa de rotação a ser aplicada, essa variação permite reduzir o ''turbo lagging'', por exemplo em baixas rotações o mecanismo fica total ou parcialmente fechado permitindo que o sistema seja pressurizado rapidamente, fazendo com que o carro tenha uma [[aceleração]] rápida em baixas rotações, já em altas rotações o mecanismo fica quase que todo aberto permitindo que a quantidade de ar admitido seja maior evitando uma "[[Limite explosivo|mistura muito rica]]". O sistema é montado sobre um prato ou [[Coroa (engrenagem)|coroa]] que variam a posição de pequenas [[aletas]], essas por sua vez variam o tamanho da câmara de compressão. <ref name="TGV1">{{citar web|URL= http://tudosobreautomoveis.blogs.sapo.pt/9143.html |título= Como funciono o Turbo de Geometria Variável? |autor= |data= 1 de maio, de 2010 |publicado= tudosobreautomoveis.blogs.sapo.pt|acessodata= 28/06/2016}}</ref> Esse tipo de mecanismo é geralmente encontrado em motores a [[diesel]], onde a temperatura dos gases de escapamento são menores que a de um [[Ciclo otto|motor a gasolina]], que chegam até 1350° [[Grau Celsius|C]].<ref name="TGV1">< /ref>
== Aplicações do turbo ==
 
No motor Diesel a eficiência é necessária, equipamentos mais antigos tinham eficiência muito baixa, 0,80 a 0,90 kg/cm2 de ar a cada 1,00 kg/cm2 de gases de escapamento, mais conhecida como eficiência 0,90:1, existem hoje Turbos com eficiência de 5:1 (apenas motores Diesel muito pequenos 1 a 2 cilindros, não tem Turbo)
 
=={{Ver também}}==
* [[Turbo]]
* [[Supercompressor]]
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