O QUE É COMPOUND TURBO?

Para um olho destreinado, uma configuração de turbo composta se parece muito com uma configuração de turbo duplo ou “twin turbo”, como no exemplo abaixo: 

Mas, depois de rastrear a tubulação dos coletores de admissão e escapamento até os turbos, você começa a identificar as principais diferenças entre os dois.

Em sistemas “compound” ou de turbo composto, os turbocompressores têm tamanhos diferentes e operam em série, o que significa que o primeiro turbo alimenta o segundo turbo e o efeito é composto, enquanto uma configuração turbo duplo, turbos de tamanho idêntico operam independentemente (em paralelo).

O caminho do fluxo de ar realçado na próxima imagem, mostra o ar entrando primeiro no turbo de baixa pressão (turbo 1). Em baixas RPMs do motor, o turbo 1, de baixa pressão, não gira muito rápido e está produzindo pouco ou nenhum impulso, mas o ar ainda flui através dele para o turbo de alta pressão (turbo 2). Em baixas RPMs do motor, o turbo menor, de alta pressão produz o impulso inicial para o motor.

Conforme as RPMs do motor aumentam, o turbo maior, de baixa pressão, gira mais rápido e cria impulso, que é enviado para o turbo de alta pressão, para ser comprimido uma segunda vez, aumentando a pressão de impulso que os turbos produzem. Depois que o ar sai do turbo de alta pressão, ele passa por um intercooler para reduzir sua temperatura antes de entrar na admissão do motor.

Em alguns casos este intercooler pode ficar entre o turbo 1 e o 2 dependendo do objetivo do projeto.

Conforme a imagem a seguir a tubulação de exaustão é oposta ao caminho do ar de admissão com o turbo 2, de alta pressão, conectado ao coletor de exaustão no motor e o turbo 1, maior, de baixa pressão, conectado a saída do turbo 2. Uma ou duas wastegate são normalmente utilizadas para controlar a velocidade do eixo dos turbos, permitindo que os turbos operem em suas zonas de eficiência desejadas. Os gases perdidos pela wastegate do turbo 2, de alta pressão, são desviados e reutilizados para o turbo 1, de baixa pressão.

Os sistemas turbos compostos são mais comuns em aplicações OEM diesel para fornecer aos proprietários de veículos resposta, potência e economia de combustível. Isso é realizado por um pequeno turbo que fornece resposta de baixo RPM com um turbo maior produzindo potência em altos RPMs e, simultaneamente, os dois turbos operam como um e abrangem toda a faixa de RPM.

No segmento arrancada também é muito utilizado o turbo composto. Entre as vantagens deste sistema, está a possibilidade de operar na faixa ótima de pressão e vazão da roda compressora em cada turbina, o que gera maior eficiência no sistema mesmo operando com pressão de turbo muito alta no motor. A pressão de escape também fica mais baixa.

Confira com Anderson Dick no vídeo abaixo todos os detalhes do Mazda RX-8 de motor Wankel (rotativo), modelo 13b de 2 rotores com uma nova configuração “Compound Turbo”, utilizando gerenciamento FuelTech FT600. Esse carro é da equipe Master Painting Peter, preparado por Abel Burgos e o teste foi realizado no dinamômetro da FuelTech USA.