Turbocompressores
Introdução
Em geral
Um turboalimentador ou também chamado de turbo é um sistema de superalimentação que usa uma turbina centrífuga para acionar, através de um eixo coaxial, uma roda de compressor para comprimir gases. Este tipo de sistema é normalmente utilizado em motores de combustão interna alternativos, tanto motores a diesel quanto a gasolina.
Em alguns países, a carga tributária sobre os automóveis depende da cilindrada do motor. Como um motor turboalimentado tem potência máxima maior do que outro de mesma cilindrada, um modelo turboalimentado pagaria menos impostos do que um motor não turboalimentado de mesma potência.
Operação
Nos motores sobrealimentados que utilizam este sistema, o turboalimentador consiste em uma turbina acionada pelos gases de escape do motor de combustão, em cujo eixo é fixado um compressor centrífugo "Compressor (máquina)") que retira o ar à pressão atmosférica após passar pelo filtro de ar e o comprime para introduzi-lo nos cilindros a uma pressão superior à atmosférica.
Os gases de exaustão incidem radialmente na turbina, saindo axialmente, após ceder a ela grande parte de sua energia interna (mecânica + térmica).
O ar entra axialmente no compressor, saindo radialmente, com o efeito colateral negativo de um aumento mais ou menos considerável da temperatura. Este efeito é amplamente neutralizado por um intercooler.
Este aumento de pressão consegue introduzir no cilindro uma maior quantidade de oxigênio (massa) do que a massa normal que o cilindro sugaria à pressão atmosférica, obtendo mais torque em cada curso útil (curso de expansão) e portanto mais potência (física)) que um motor atmosférico de mesma cilindrada, e com aumento de consumo proporcional ao aumento de massa de ar no motor a gasolina. Nos motores diesel a massa de ar não é proporcional ao fluxo de combustível, o excesso de ar sempre entra à medida que o combustível é fornecido ao cilindro por injeção, por isso é neste tipo de motor que se encontra sua aplicação máxima (motor turbodiesel).
Os turbocompressores menores e de menor pressão exercem uma pressão máxima de 0,25 bar "Bar (unidade de pressão)") (3,625 PSI), enquanto os maiores chegam a 1,5 bar (21,75 PSI). Nos motores de competição são atingidas pressões de 3 e 8 bar consoante o motor seja a gasolina ou diesel.