Turbocompressor elétrico, a nova geração

No processo de downsizing de motores, o uso do turbocompressor é ferramenta chave para o sucesso. Veículos que antes eram equipados com motores V8, V6 ou até mesmo 4-cilindros de 2.0 litros, agora possuem propulsores menores, porém com mais torque e potência graças ao turbo.

Exemplos não faltam. O Jeep Compass é um deles. O modelo 2022 aposentou o motor Tigershark 2.0l flex de 166 cv de potência e torque máximo de 20,5 kgfm (etanol) e, no lugar, foi adotado o novo motor GSE 1.3l turbo flex de 185 cv de potência e torque máximo de 27,5 kgfm (etanol). Além de ganhar torque e potência, o novo motor deixou o carro até 18% mais econômico, de acordo com dados da montadora.

O downsizing tem sido adotado por um único motivo: reduzir emissões de gases poluentes e de efeito estufa (CO2). E, por este mesmo motivo, as montadoras têm investido largas quantias de dinheiro em combustíveis alternativos, como a eletricidade. Consequencia disso é a ampla oferta de veículos híbridos e elétricos que começam a ser lançados no mercado mundial, inclusive no Brasil.

O carro elétrico não terá turbo. Mas os híbridos sim. E são neles que o turbocompressor elétrico, ou e-turbo, fará diferença.

Funcionamento

O e-turbo nada mais é do que a adoção de um motor elétrico de altíssima rotação no coletor de admissão, junto ou à parte do turbo convencional, para fornecer ao motor à combustão mais oxigênio para queimar o combustível líquido (gasolina, etanol, diesel).

A ideia é que o e-turbo seja alimentado por eletricidade e comece a funcional no instante que o pedal do acelerador é acionado, para encher rapidamente o coletor de admissão. O turbo convencional necessita de gases de escape para funcionar, assim, com o veículo parado, em ponto-morto, o volume de ar é insuficiente para o desempenho 100% do sistema. Este é o chamado turbo-leg.

O turbo-leg é aquela demora de segundos para o carro responder após pisar no pedal do acelerador, ou em trocas de marchas em rotações mais altas. O e-turbo resolve essa questão.

Futuro

Nos carros com motor à combustão interna o e-turbo é uma solução tanto para o prazer de dirigir quanto para economia de combustível e, consequentemente redução de emissões. Mas, a engenheira automotiva pensou um pouco mais longe, e agora o e-turbo passa a ser considerado uma solução a mais na recuperação de energia para veículos híbridos.

O conceito é bastante simples. Como já foi dito, o e-turbo usa um motor elétrico para funcionar. Ocorre que todo motor é também um gerador de energia. Para tanto, basta inverter a polaridade do motor. A força-motriz para girar a hélice vem do excesso de gases de escape do sistema de exaustão. O reaproveitamento da energia é eficaz para alimentação auxiliar ou para carregar a bateria e, com isso é possível o uso de baterias menores.

Veículos híbridos regeneram energia nas desacelerações pois o motor elétrico se transforma em gerador graças ao inversor. O e-turbo utiliza o mesmo conceito. Fabricantes de turbos como BorgWarner e Garret já trabalham nessa tecnologia e já anunciaram parcerias com montadoras.

A Garret fornecerá e-turbos para Mercedes-AMG, já a BorgWarner fechou contrato com uma grande montadora europeia para fornecer turbocompressores com assistência elétrica para um veículo híbrido de alta tensão (400V).

Segundo a BorgWarner, o e-turbo é especialmente adequado para os conceitos de motor de ciclo Miller, oferece uma resposta de impulso transiente 200% mais rápida, aliada a uma redução de 50% no tempo de torque.

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