funcionamento da turbina

[Elmer_Jeep]

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Elmer, todo mundo sacou que você falava em tom sarcástico. Como é que uma pessoa pode não saber o que é um caracol? É um bichinho nojento que os franceses comem...

Pois é, a dúvida foi em relação aos caracóis franceses variáveis

Agora sério, bomba que produz vácuo? Essa pra mim é novidade. Todo motor diesel tem? Nos motores otto não são os pistões que aspiram o ar com a gasolina vindo do carburador? Porque não há essa aspiração nos motores diesel?
[]'s

Sim, bomba de vácuo, em alguns motores são acionadas por engrenagem no sistema de distribuição(distribuição do cincronismo entre virabrequim/comando/bomba injetora) existem outras que são acopladas no fundo do alternador.

Nos motores diesel há somente admissão de ar, que ao ser comprimido pelo pistão se aquece o suficiente para inflamar o oleo diesel pulverizado/injetado no interior da camara de combustão.

É basicamente o mesmo principio de funcionamento dos otto (4 tempos)
1 - Admissão (de ar puro)
2 - Compressão (de ar puro)
3 - Combustão (pulverização de oleo diesel e expansão dos gases)
4 - Escape (dos gases queimados)

[]'s

[dalmo cruz torres]

Então, quando aceleramos, o caracol frances(que fica no mesmo eixo do moinho de trigo) irá empurrar muito ar puro(também quero ar puro, pois o daqui está muito poluido), para dentro do motor(agora já não estamos falando do moedor de trigo, de milho e de outros cereais não maltados), fazendo com que o cilindro (do motor do jeep) encha com mais ar do que seria capaz sem o turbo(e os caracóis estrangeiros, parece que a maiorioa são franceses), podendo então injetar mais combustível no cilindro do motor(agora esquece do moinho de trigo, de milho e de outros sereais não maltados), fazendo os motores terem uma combustão mais forte, e consequentemente mais potência. Mas o limite do turbo é o quanto de pressão os pobres caracóis franceses aguentam dentro deles, certo?

[Elmer_Jeep]

A sorte é que eu gosto desse assunto.

Dalmo. os caracóis não estão dentro do turbo, eles são a carcaça fria (aluminio) e a carcaça quente (ferro).


Voltando ao assunto principal, segue abaixo um trecho que retirei de um manual técnico sobre motores de combustão interna.


SUPERALIMENTAÇÃO
A potencia máxima desenvolvida por motores à combustão interna, pode ser aumentada com elevação da pressão de admissão.

Este aumento é obtido com a aplicação de um sistema denominado SUPERALIMENTAÇÃO. Este processo consiste em forçar para dentro do cilindro a mistura ar/combustível ou somente ar(no motor ciclo Diesel).
Elevando-se a densidade do ar, através do aumento da pressão de admissão, consegue-se um aumento de potencia acompanhado de um acréscimo de eficiencias térmica e volumétrica, alcançando-se dessa forma um aumento do rendimento do motor e diminuição do seu consumo específico de combustível.

A superalimentação pode ser obtida com a utilização de dispositivos chamados Superalimentadores que podem ser acionados mecanicamente ou por meio dos gases de escape.

Os superalimentadores acionados mecanicamente, por meio de engrenagens, correias, etc., são denominados Compressores Volumétricos. Aqueles acionados pelos gases de escape são denominados Turboalimentadores, e são os mais empregados atualmente.

Os turboalimentadores são compostos por uma turbina e por um compressor ligados mecanicamente por um eixo. A turbina alimentada pelos gases de escape que estão a elevadas temperaturas movimenta o compressor. Este por sua vez aspira a mistura ar/combustivel ou somente ar, forçando-a dentro do cilindro.

Para motores de aviação, e para aqueles que operam em altitudes elevadas, a superalimentação é necessária devido a rarefação do ar.
Tendo em vista a proximidade entre a turbina e o compressor, os gases de escape a elevadas temperaturas aquecem o ar intrudozido no motor fazendo com que sua eficiencia volumétrica diminua.

Em alguns motores, para compensar essa diminuição de eficiencia volumétrica e para aumentar ainda mais a sua potencia, o ar antes de ser introduzido no cilindro, passa através de um intercambiador de calor(ar/ar ou ar/agua) para diminuir a sua temperatura, aumentando assim a sua densidade.

Para aplicação veicular o mais usual e o sistema ar/ar, enquanto que para os motores estacionarios/navais normalmente se usa o sistema ar/agua.



PS: me desculpem se tiver algum erro de digitação pq fiz meio na pressa.

[]'s

[dalmo cruz torres]

Ahhhhh....agora entendi.......

[folgado]

Uma coisa que não entendo é aquele "espirro" que alguns carros turbinados fazem.
Por que é produzido?
Por que alguns carros turbinados não "espirram"?
[]'s.
Antonio.

[Luciano SHAKALL]

Uma coisa que não entendo é aquele "espirro" que alguns carros turbinados fazem.
Por que é produzido?
Por que alguns carros turbinados não "espirram"?

Antônio, fazendo novamente uma analogia . . .
Vc já viu uma "Panela de Pressão" no fogo?
Uma panela mesmo, daquelas de cozinhar feijão, e não o "protetor do distribuidor"!
O feijão tá lá fervendo, a pressão dentro da panela está alta...
Experimente pegar aquela válvula da tampa, abrir e fechá-la rapidamente...

O resultado vai ser parecido com um "espirro" de motores turbinados! Por que?

Imagine um motor "Ciclo Otto" turbinado, em plena aceleração. A turbina estará pressurizando muito ar para o motor, certo?
Agora imagine que vc cortou a aceleração (por, exemplo, pra mudar a marcha): A borboleta do carburador (ou injeção) foi fechada bruscamente,
e toda aquela massa de ar pressurizado vai forçar as borboletas, além de "frear" os rotores da turbina...
Em pressões reduzidas (sei lá, tipo 0,4 bar), não há "muito" problema, mas para pressões maiores, é necessário instalar uma "VÁLVULA DE DESCARGA".
Existem diferentes tipos de dessas válvulas, e a mais comum é a VÁLVULA DE PRIORIDADE (ao contrário do que muita gente pensa, esse NÃO é o nome da válvula,
e sim UM TIPO de válvula! Existem outros tipos de válvula com a mesma função, como por exemplo, a válvula BLOW-OFF...)

Bom, continuando...
No momento em que a aceleração é cortada, a massa de ar pressurizado que forçaria as borboletas, escapa por essa válvula,
produzindo o famoso som de "espirro", tão amado por uns, e odiado por outros...

Experimente imaginar (ou fazer com a boca mesmo ) o som de um carro em uma arrancada, trocando as marchas sucessivamente,
e a cada intervalo de troca de marcha, dê um toque na válvula da panela de pressão que "a patroa" deixou no fogo... Fica bem realista...
Só tome cuidado dela não vê vc fazendo isso, senão é capaz dela "mandar internar"...


Porque não são todos os carros turbinados que "espirram?
bom, como eu disse, nem todos tem essa válvula, mais utilizada em pressões maiores e/ou turbinas maiores (turbinas relativamente grandes,
tendem a ter inércia maior também, e caso os rotores sejam "freados" durante as trocas marcha, demorará mais tempo para turbina recuperar a rotação e
"encher" novanente - o chamado "Turbo Lag" - .
Para motoristas "comuns", isso é irrisório, mas pode fazer a diferença em, por exemplo, provas de arrancada!)
EM TEMPO: "Altas pressões" e/ou turbinas "grandes" PRECISAM de um tipo de "Válvula de Descarga", as pressões e/ou turbinas menores PODEM usá-la!

Porque carros turbinados "de fábrica" - geralmente - não "espirram"? Eles não têm essa válvula?
Bom, geralmente têm, só que ao invés de liberar esse espirro diretamente "na atmosfera", eles liberam diretamente no escapamento,
ou de volta ao turbo, reduzindo - ou anulando o barulho.

IMPORTANTE:
Não confundir "VÁLVULA DE DESCARGA" (Prioridade, Blow-Off...) com "VÁLVULA DE ALÍVIO" (Waste-Gate, Pop-Off...)

TODOS os motores turbinados possuem algum tipo de "Válvula de Alívio"
(Antes que digam que esse ou aquele carro não tem válvula de alívio, Novamente, "Alívio" é o Tipo/Função da válvula, e não o seu nome... )
Algumas turbinas possuem a Válvula de Alívio "incorporadas à sua carcaça", outras, necessitam da adoção de uma "externa".

E o que faz essa válvula?
É justamente ela que limita a pressão máxima do turbo!
Sem essa válvula - ou em caso dela "com defeito" - , a tendência - como já foi dito - é aumentar a pressão até "estourar o motor"...

Ah, meu motor "não estouraria", inclusive, a pressão não passa de, por exemplo, 1,2 bar e eu queria que chegasse a 1,8 e "não consigo"...
TURBINA "PEQUENA" para a pressão desejada no motor em questão!

Como essa válvula limita a pressão do turbo?
Depende do tipo da válvula: Por exemplo, a Waste-Gate, ao atingir a pressão estipulada pelo preparador (ou fabricante), desvia parte dos gases que seriam comprimidos, deixando a turbina comprimir somente a quantidade ar desejada!
A Válvula Pop-Off, é instalada "após a turbina", e libera o excedente de pressão gerado pela turbina. Ou seja: com a Pop-Off, a turbina "sempre" vai está "cheia", gerando respostas mais rápidas, quando necessário (algo também "não perceptível" para "motoristas comuns"... . Em contrapartida, a Pop-Off pode diminuir a vida útil da turbina, pois ela estará "sempre" em sua rotação máxima, gerando o máximo de pressão que ela consegue produzir, o que "é um desperdício" (para "motoristas comuns") pois, nem toda essa pressão será empurrada para o motor...


Ah, Outra coisa:
A galera, as vezes, confundem o chamado "espirro" com o "assovio" da turbina...
"Assovio" - ou "Assobio" ou "Silvo" - é o barulho da turbina "enchendo" o motor - ou em plena carga - quando a Válvula de Alívio libera o
excedente de pressão (de acordo com a regulagem do preparador ou fabricante).

Por exemplo, para pressões de 0.8 bar, a turbina enche até essa pressão e o exedente é liberado pela válvula de alívio
(gerando um assovio constante e bem mais discreto que o da válvula de prioridade), mantendo a pressão estável em (no caso desse exemplo) em 0.8 bar.

O assovio da turbina pode ocorrer DURANTE A ACELERAÇÃO (diferente do "Espirro", que ocorre quando corta-se a aceleração) em todas as marchas.
"O negócio" é que em 1ª - geralmente - se acelera um pouco mais (até pra vencer a inércia),
enchendo mais a turbina e liberando o excesso de pressão pela válvula de alívio, o que gera o assovio...
Em 5ª marcha, tipo: na estrada, com o motor "cheio" (turbina ídem), ela provavelmente vai está assoviando bastante também, só que não vai dar pra ouvir:
Em "carros novos" com os vidros fechados e o "ar" ligado, as vezes não se escuta nada do que ocorre lá fora - nem o assovio da turbina...
Enquanto que, as vezes, em "carros + antigos", com vidros abertos ou fechados, não dá nem pra ouvir música ou conversar,
quanto mais ouvir (em ambos casos) o assovio da turbina... )

Novamente, na maioria dos carros turbinados de fábrica, o excedente da pressão, não é liberado diretamente na atmosfera,
e sim despejado no escapamento ou reconduzido ao turbo, mais uma vez, reduzindo - ou anulando - o barulho.


[]'s Esperando não ter confundido mais do que ajudado...

[folgado]

Luciano, perfeito!
Beleza de explicação.
[]'s.
Antonio.

[dalmo cruz torres]

Luciano, beleza de explicação. Mas me explica uma coisa, porque tem muitos motores a diesel, que não são oferecidos turbinados originalmente, não tem nenhum tipo de válvula para aliviar a pressão da turbina . Por exemplo esses turbos que o pessoal coloca em caminhões Mercedes 1113 , no 608, no Perkins Q20b ?
Outra coisa; nos motores Maxion 2.5 e 2.8, e nos MWM série Sprint, a turbina é equipada com válvula "Wast Gate", que é uma válvula que permite que os gases do escape não passem pelos rotores da turbina quando o sistema de admissão se encontrar na pressão máxima de trabalho(que eu acho que é 1.1Kg de pressão). Observando essas turbinas pude observar que são turbinas com caracóis pequenos, todos os citados com menos de 50m/m. A pergunta é; a válvula "Wast Gate" é usada prioritariamente em turbos pequenos?

[Luciano SHAKALL]

"... porque tem muitos motores a diesel, que não são oferecidos turbinados originalmente, não tem nenhum tipo de válvula para aliviar a pressão da turbina.
Por exemplo esses turbos que o pessoal coloca em caminhões Mercedes 1113 , no 608, no Perkins Q20b ? ..."

Dalmo, não sei se entendi bem a pergunta , de qualquer forma, motores "Ciclo Diesel" e "Ciclo Otto" têm suas diferenças e particularidades, e a respeito do Diesel eu não entendo muita coisa não... Tem uma galera aqui que saca muito de diesel (o Elmer, por exemplo) e eles eles podem te dar melhores explicações . O pouco que eu sei, é que esses motores (em sua graaaaaande maioria) não possuem "borboleta de admissão", o que já é um bom motivo (e "impedimento"? ) para não utilizar "Válvula de Descarga" (prioridade e afins). Quanto à "Válvula de Alívio" (que limita a pressão máxima do turbo), a meu ver, ela é imprescindível. Se ela não é "visível" - (aparente; "externa"; à parte da turbina...), é incorporada à "carcaça" desta, o que, em alguns casos, a deixa não muito fácil de identificar.

Entretanto, algumas turbinas talvez sejam "pequenas" para ter a capacidade de "estourar" um determinado motor (até pela maior resistência de motores Diesel). Ou seja, ela gera uma pressão "legal", mas mesmo que a válvula de alívio seja totalmente aberta - ou retirada - a turbina, NESSE MOTOR, não vai conseguir gerar pressão suficientemente alta pra causar dano ao motor. Nesse caso, a vida útil da turbina seria bastante reduzida.

Caso a turbina instalada seja "grande demais" (por exemplo, turbinas apropriadas para motores "Ciclo Otto" instaladas em motores Diesel), ela não vai "encher", ou seja: Também não produzirá pressão suficiente pra "estourar o motor", o que quer dizer que, com o motor em giro máximo, a turbina vai gerar uma pressão relativamente baixa, o que (novamente, apenas "chute" meu) poderia dispensar o uso da válvula...

"... nos motores Maxion 2.5 e 2.8, e nos MWM série Sprint, a turbina é equipada com válvula "Wast Gate", que é uma válvula que permite que os gases do escape não passem pelos rotores da turbina quando o sistema de admissão se encontrar na pressão máxima de trabalho(que eu acho que é 1.1Kg de pressão). Observando essas turbinas pude observar que são turbinas com caracóis pequenos, todos os citados com menos de 50m/m. A pergunta é; a válvula "Wast Gate" é usada prioritariamente em turbos pequenos?

A "Waste-Gate pode ser usada com a maioria das turbinas (não arrisco dizer "todas", porque... sabe como é, né? ), podendo ser usada tanto em turbinas "grandes", como nas "pequenas"; sendo a "preferida" pelas fábricas (que, geralmente, NÃO instalam turbinas "grandes"), por "poupar" a vida-útil da turbina.

Acontece que a turma que gosta de muuuuuuuuuuita pressão, geralmente instala turbinas maiores, pois o que eles querem é desempenho, mesmo que o carro fique "xoxo" em marcha-lenta e diminua a vida útil do motor. Ora, se o que eu quero é potência e pouco me importo com a vida-útil do MOTOR, por que diabos eu vou me preocupar com a vida-útil da turbina? Tira a WG e põe logo um Pop-Off, que vai melhorar ainda mais a resposta do meu carro ao acelerador...

Nesse caso hipotético descrito acima, poderia ser usada uma Waste-Gate, mesmo com uma turbina grande e alta pressão? Sim, poderia ! Mas geralmente quem opta por turbinas grandes, está mais preocupado em desempenho, e quem se preocupa mais com desempenho - geralmente - opta pela Pop-Off...

Quem usa uma turbina "pequena", com pressão moderada, só pra dar "um plus" no desempenho, sem reduzir - ou reduzindo o mínimo possível - a vida útil do motor/turbina/outros, na maior parte dos casos prefere uma WG ! Poderia usar a Pop-Off? Também! É só uma questão de avaliar qual a sua prioridade (nesse caso, o termo PRIORIDADE não refere-se à válvula, e sim, o que vc "prefere"...)

EM TEMPO: Motores Diesel - na maior parte dos casos (pra não generalizar ) - utilizam turbinas menores que a de motores à gasolina (ou álcool, ou GNV, ou Nafta, ou...). Ou seja, uma turbina que é considerada pequena para um motor Ciclo Otto, pode ser considerada grande para um motor diesel. Então, ao falar que determinada turbina - "avulsa" - é "grande ou pequena", há que se saber em que motor ela será instalada...


[]'s

[joão k. chikui]

Dalmo
Acho que o Luciano não entendeu sua pergunta. Pq certos turbo adaptados em 1113, 608 e Q20B não possuem valvula ? Simplesmente por custo e são utilizadas em motores onde o que mais importa é o torque em médias e altas , aliado a grande durabilidade , mesmo que ao custo de um considerável turbo lag.
No caso das turbinas dos Maxxion HS e MWM Sprint, foram adotadas turbinas muito pequenas ,por isso, com excelente arrancada, mas que em alta, não fossem valvuladas, trabalhariam em rotações acima do suportável(>160.000 rpm) , além de estrangular demais os gases de escape.
Lógicamente se o fator custo não fosse considerado , as escolhidas seriam as TGV.

Folga, não se preocupe não, seu jipão , mesmo com 35" , vai ser uma estupidez.Vai ter é que baixar a pressão...kkkkk
[]s

Luciano, beleza de explicação. Mas me explica uma coisa, porque tem muitos motores a diesel, que não são oferecidos turbinados originalmente, não tem nenhum tipo de válvula para aliviar a pressão da turbina . Por exemplo esses turbos que o pessoal coloca em caminhões Mercedes 1113 , no 608, no Perkins Q20b ?
Outra coisa; nos motores Maxion 2.5 e 2.8, e nos MWM série Sprint, a turbina é equipada com válvula "Wast Gate", que é uma válvula que permite que os gases do escape não passem pelos rotores da turbina quando o sistema de admissão se encontrar na pressão máxima de trabalho(que eu acho que é 1.1Kg de pressão). Observando essas turbinas pude observar que são turbinas com caracóis pequenos, todos os citados com menos de 50m/m. A pergunta é; a válvula "Wast Gate" é usada prioritariamente em turbos pequenos?

[folgado]

Folga, não se preocupe não, seu jipão , mesmo com 35" , vai ser uma estupidez.Vai ter é que baixar a pressão...kkkkk

João, logo logo vou estar com ele lá na Pedra Balão, aí cê vê ele de perto, e dá sua opinião.
Estava até pensando em uma turbina de geometria variável, mas acho que vai ser uma estupidez mesmo.
[]'s.

[melquez gomes]

Aê gALLera:

O Falcão (meu Cj-5) é turbinado e preparado para torque em baixa. Foram feitas algumas preparações no cabeçote, troca do comando de válvulas e etc. mas o fator fundamental para se obter torque em baixa é o dimensionamento da turbina. No meu caso, motor GM 151-S álcool, foi colocada uma Garret .50. A princípio, tentamos uma .42 e uma .45 mas esguelava até em marcha-lenta. Não é difícil de entender: Se vc optar por uma Turbina de diâmetro maior, o volume de ar nescessário aumenta e, com baixa pressão (utilizo ~800gr) vc consegue um torque muito bom. Com compressor a teoria é a mesma.

Resumindo: Potência em alta = Turbina menor (mais fina); Potência em baixa = Turbina maior. É claro que existem diversos outros fatores envolvidos mas por hora...

[ ]´s

e ai brother, do turbinado meu cj5 com motor 151s alcool, qual configuração vc colocou no seu, na caixa quente e na caixa fria? qual ficou melhor? fico no aguardo melquezgomes@hotmail.com