sábado, 1 de dezembro de 2012

Turbo ou blower: dilema cada vez mais próximo de um fim

Motivo de acaloradas discussões entre entusiastas por automóveis durante décadas, a preferência pelo uso do blower (ou supercharger) acionado pelo próprio motor ou o turbocompressor valendo-se da energia cinética presente em gases do escapamento já motivou radicalismos mais intensos. Por exemplo, a Mercedes-Benz, antes valendo-se mais do blower, atualmente tem direcionado mais esforços ao turbo, motivada pela melhor relação entre custo, desempenho e economia de combustível. Pode-se tomar por referência o roadster SLK: se na primeira geração, lançada em 1996 e produzida até 2004, os motores 2.0 e 2.3L eram equipados com o blower, sob o nome comercial Kompressor, a atual 3ª geração passou a adotar o turbo em todas as versões com motor de 4 cilindros, inclusive as movidas a diesel (proibidas no mercado brasileiro).

No mercado americano, o blower ainda é muito popular, chegando a ser equipamento original de fábrica em modelos como o Ford Mustang Shelby GT500. Antes que sofisticados métodos de gerenciamento despontassem, o blower era preferido por ter um funcionamento mais regular desde regimes de rotação mais baixos até a chamada "faixa vermelha", enquanto o turbo funcionava melhor "esgoelando".

Até a década de 90, podia ser observado em modelos como o Mitsubishi Eclipse o fenômeno conhecido como turbo-lag: até que a vazão do escapamento fosse suficiente para vencer a inércia do rotor, o turbo não fornecia pressão tão imediatamente quanto o blower. Não havia meio-termo: ou se contava com um rotor muito pequeno, que "enchesse" já a rotações mais baixas mas não fornecesse fluxo adequado durante regimes de rotação mais elevados, portanto mais adequados num motor a diesel, ou um rotor maior demorando mais a vencer a inércia, "enchendo" apenas a partir de médios regimes. Hoje, modelos como o Peugeot RCZ contam com turbocompressor do tipo twin-scroll, ou bi-pulsativo, com a carcaça quente dividida em duas câmaras que recebem pressão de cilindros diferentes. É uma alternativa mais simples ao uso de 2 turbos de tamanhos diferentes montados sequencialmente, um "enchendo" já a baixos giros e o outro provendo o fluxo necessário a altos giros, configuração conhecida como turbocompressor de duplo estágio. Em motores de ignição por faísca, incluindo os 2-tempos e a atual geração dos "flex", ainda é possível retardar o avanço da ignição durante a partida, de modo a promover um "backfire" que aumenta abruptamente a pressão do escape de modo a vencer mais rapidamente a inércia. Pode-se portanto dizer que o turbo-lag foi extinto...

Outro método de combate ao turbo-lag, mas que ficou mais popular principalmente em veículos com motor Diesel, como a atual geração do Ssangyong Korando, é o turbocompressor de geometria variável. Usando um sistema de palhetas usadas para direcionar os gases de escape dentro da carcaça do rotor com mais eficiência em baixas rotações, pode ser controlado eletronicamente (e-VGT) ou de acordo com a pressão do óleo lubrificante do motor. As palhetas responsáveis por promover a geometria variável também podem ser integradas ao sistema de freio-motor, muito usado em veículos pesados.


A única aplicação onde o blower ainda é considerado imprescindível são os motores Diesel 2-tempos, como os célebres Detroit Diesel que durante décadas foram o motor mais popular em caminhões americanos. Como a descida dos pistões não gerava pressão suficiente para aspirar o ar necessário ao processo de combustão, nem podia depender da pressão de escapamento que era inexistente no momento da partida, não era possível abrir mão do blower.
Nada impede, porém, o uso do turbocompressor associado ao blower, como no motor Detroit Diesel 6V53-TA, ainda em produção sobretudo para atender à demanda de veículos militares.

No atual cenário do mercado automobilístico mundial, uma das aplicações onde o blower ainda pode trazer benefícios está nos híbridos: a maioria desses modelos hoje tem prolongado a duração da abertura das válvulas de admissão de modo a gerar uma descompressão visando reduzir "perdas por bombeamento", sacrificando no entanto potência e torque. Essa descompressão poderia gerar um "calço" ao se usar um turbo, que o blower acaba por impedir - podendo até ser usado em conjunto com um turbo sem maiores intercorrências. Embora atualmente seja alardeado pelos marqueteiros como sendo um motor do "ciclo Atkinson" devido ao efeito do atraso no fechamento das válvulas de admissão fazer o tempo de compressão ficar mais curto que o de expansão, num Atkinson verdadeiro tal fenômeno é proporcionado por um complexo virabrequim articulado.

O artifício para gerar a descompressão nos falsos Atkinson foi inspirado no chamado "ciclo Miller", que popularizou-se na década de 40 em aplicações náuticas e estacionárias/industriais. Nada mais era do que um motor 4-tempos (ciclo Otto) com o já citado retardo no fechamento das válvulas de admissão, mas contava com um blower para eliminar a descompressão, que gerava ainda mais problemas numa época em que a eletrônica estava menos presente para permitir ajustes mais precisos. Atualmente, na indústria automobilística, o "ciclo Miller" não é muito popular, e um dos modelos mais proeminentes a usá-lo é o Nissan Micra, também conhecido como March, que passou a oferecer recentemente essa opção em alguns mercados.

Ainda que alguns modelos como o Jaguar XKR persistam usando o blower por "tradição", o turbo atualmente consolida-se como a melhor opção para a maioria das aplicações automotivas.

5 comentários:

  1. Blower não tem mais espaço, é ultrapassado e tem aquele assovio chato o tempo inteiro. Tive uma pickup Ford com blower quando morei nos Estados Unidos, mas só instalei o blower por não ter encontrado mecânicos acostumados com turbo.

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  2. Turbo é mais lento para encher, mas não para de funcionar como pode acontecer com o blower se arrebentar a correia.

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    1. Turbo-lag agora é coisa do passado, fora que o turbo não requer força motriz para ser acionado como o blower.

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