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Compressor ou turbocompressor: por que o turbo domina a sobrealimentação

Carro esportivo prateado com design aerodinâmico e spoiler traseiro em garagem moderna com piso preto brilhante.

Se há um caminho clássico para extrair mais rendimento de um motor, ele passa pela sobrealimentação - e, em geral, isso é feito de duas maneiras: com um compressor ou com um turbocompressor (o turbo, para simplificar).

Apesar de operarem de formas bem diferentes - cada um com seus pontos fortes e fracos -, os dois perseguem o mesmo alvo: elevar a pressão do ar que entra na câmara de combustão, comprimindo-o, para gerar mais rendimento, isto é, mais potência (cv) e mais torque.

Mesmo assim, nessa corrida por potência, o turbo acabou virando o favorito e empurrou os compressores para um certo “quase esquecimento”. Por que isso aconteceu? Vamos entender.

Como funcionam

Começando pelos compressores, também chamados de superchargers ou blowers - e quem não se lembra dos Kompressor da Mercedes-Benz? -, eles voltaram a aparecer (ainda que em poucos casos) em carros marcantes como o Dodge Hellcat e o pequeno, porém empolgante Toyota Yaris GRMN.

Na prática, o compressor atua como uma bomba de ar. Normalmente, ele é movido por uma correia ligada diretamente ao motor, o que permite gerar pressão já em marcha lenta e reforçar torque e potência em baixas rotações.

Só que a conta não fecha tão bem quando o motor sobe de giro: conforme a rotação aumenta, o compressor tende a “roubar” mais potência do motor do que aquela que entrega como ganho.

O turbocompressor, por outro lado, usa a energia dos gases de escape resultantes da combustão. Esses gases movimentam uma turbina que comprime o ar e cria pressão. Os turbos chegam a girar muito mais rápido do que compressores - acima de 100 mil rpm, contra cerca de 10–15 mil -, mas, para operar no máximo, dependem de o motor estar em rotações mais altas.

Em baixa rotação, simplesmente não há gases suficientes (ou eles não têm velocidade bastante) para acelerar a turbina até o ponto de produzir pressão. Daí surge o conhecido turbo lag: o atraso entre pisar no acelerador e o momento em que o turbo começa a entregar boost (pressão).

O problema comum

Mesmo com diferenças claras, os dois sistemas compartilham um inconveniente importante: ao ser comprimido, o ar aquece - e isso derruba a eficiência do conjunto.

Foi aí que os engenheiros trouxeram uma solução que ficou famosa: o intercooler, um trocador de calor ar-ar, muito visto em carros como o Subaru Impreza STI e em vários modelos que estampavam essa palavra em letras enormes na carroceria.

Na prática, ele pode reduzir a temperatura do ar entre 40% e 60%, ajudando a elevar potência e torque. Só que essa saída também tem seu custo. O primeiro é o espaço (ou a falta dele) para instalar o intercooler; o segundo é que ele aumenta a complexidade do caminho do ar no motor.

Como evoluíram

As duas tecnologias avançaram. No caso dos compressores, surgiram alternativas para deixá-los mais “amigáveis” em altas rotações, como embreagens que desacoplam o conjunto quando o motor está girando alto. O problema é que a complexidade extra pode afetar a confiabilidade, então essa solução acaba sendo pouco comum.

Já nos turbos, houve evolução em várias frentes: pás mais leves, turbos de geometria variável, turbos menores e até motores com dois turbos em sequência (um pequeno para baixas rotações e outro maior para altas).

A meta era clara: melhorar a resposta em baixa. Em alguns casos (mais raros), as duas soluções foram combinadas no mesmo motor - compressor e turbocompressor juntos - como no Lancia Delta S4, no mais “comportado” 1.4 TSI da Volkswagen e em algumas versões do 2.0 da Volvo.

Os turbos passam para a frente

Hoje, os turbos são, de longe, a opção preferida das fabricantes, principalmente por serem mais eficientes, entregando um melhor equilíbrio entre desempenho e economia.

Como trabalham aproveitando algo que já seria “desperdiçado” - os gases de escape -, eles levam vantagem sobre qualquer compressor. No compressor existe um efeito parasita: para aumentar o rendimento, ele também precisa tirar energia do próprio motor. Em V8 grandes, onde eles costumam aparecer, não é raro precisar de mais de 150 cv apenas para acionar o sistema.

Além disso, costuma ser mais simples obter potências mais altas com um turbocompressor do que com um compressor, partindo do mesmo motor.

E com a adoção atual de turbos pequenos ou de baixa pressão, o turbo lag ficou praticamente imperceptível. Já em motores de alto desempenho, arranjos mais modernos - como os Hot V - também ajudam a melhorar de forma relevante a resposta dos turbos.

Nos compressores, não existe lag de qualquer tipo. O resultado final se parece com ter um motor aspirado de maior cilindrada: entrega linear e resposta imediata, do jeito que muita gente gosta.

O futuro

A verdade é que, embora a tecnologia dos turbos esteja mais avançada, os compressores ainda não “passaram à história”. A eletrificação entrou como aliada e pode recolocar essa solução em evidência.

Como isso acontece? Deixa de ser obrigatório manter o compressor fisicamente ligado ao motor para fazê-lo funcionar, já que ele pode ser acionado por um motor elétrico. Em sistemas híbridos, por exemplo, dá para combinar o turbocompressor com um compressor elétrico - uma proposta vista, por exemplo, no Audi SQ7.

Por isso, se a dúvida é quem vai ganhar esta “guerra”, a resposta é: somos nós, usuários, que passamos a ter cada vez mais alternativas para obter não só mais desempenho, como também mais eficiência.


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