Turbos

Princípios de funcionamento, Os Cuidados e a Reparação

Até há pouco tempo a utilização de turbo compressor em automóveis eram só em poucos modelos em que os fabricantes desejavam obter mais desempenho de seus motores, sem recorrer a muitas inovações tecnológicas e grandes motores. Entretanto, atualmente cresce cada vez mais a quantidade de carros que já saem de fábrica com este equipamento, que vem se popularizando como sendo uma
 alternativa razoavelmente barata e fácil para ter mais potência extra.

     O Princípio de funcionamento de um turbo é conseguir um aumento de potencia sem fazer grandes e muitas modificações nos motores.

O mecanismo em si consiste em uma turbina que é acionada pelos gases de escape do motor de combustão interna, o ar que sai do motor para o coletor de escape é direcionado para a turbina fazendo girar a velocidades a mais de 150.000 R/m (rotações por minuto).

A turbina por sua vez, é conectada através de um eixo ao compressor, que utilizando uma geometria de pás apropriada aspira grande quantidade de ar para seu interior. O papel do compressor é injetar o ar comprimido para dentro do motor. Com maiores quantidades de ar, pode-se ter também mais combustível e, portanto explosões mais poderosas dentro de cada cilindro, gerando assim a tão desejada potência extra.

     Os turbocompressores são órgãos de funcionamento simples e pouco complexos, não requerendo grandes cuidados na condução e manutenção, mas se tivermos em consideração que estão sujeitos a severas condições de funcionamento, devemos mesmo assim dar alguma atenção a determinados aspetos.

A sua construção é muito exigente, desde a escolha dos diversos materiais até ao fabrico das diversas peças, sempre com um controlo dimensional muito rigoroso devido às pequenas tolerâncias a ter em conta na montagem do conjunto.

De modo geral os turbocompressores estão sujeitos a elevadas rotações, grandes variações de temperaturas, deposição e agressão de resíduos carbonosos no lado da turbina, abrasão causada por partículas existentes no ar admitido, causando desequilíbrios e vibrações. Raramente surgem avarias graves, estas quando acontecem serão causadas normalmente por fatores externos, como por exemplo fraturas devidas à fadiga de componentes que tiveram origem em desequilíbrios dinâmicos ou choques com corpos estranhos.

     A utilização de forma normal permite que um turbocompressor tenha uma grande longevidade de funcionamento sempre com um bom desempenho. As longas horas de funcionamento terão unicamente como consequência um aumento progressivo das folgas longitudinais e axiais entre o veio e os respetivos casquilhos de apoio assim como ligeiras fugas através dos retentores do veio.

     Os motores sobrealimentados por turbocompressores devem, por isso, utilizar óleos de lubrificação que tenham características lubrificantes adequadas ao funcionamento do turbocompressor. A falha de lubrificação não necessita de um longo período para se revelar de forma fatal ao funcionamento de um turbocompressor.

Diagnósticos e avarias 

     Antes da substituição de um turbo é sempre necessário analisar quais os fatores que causaram o seu disfuncionamento, pois uma análise pouco cuidada poderá levar a que a mesma anomalia após a montagem no novo turbo e pode acontecer que o problema tenha origem exterior.

     É aconselhável que numa inspeção do funcionamento do turbocompressor se proceda a uma análise cuidada esse recorra a equipamentos e dispositivos de diagnósticos e medição a fim de se quantificar os sintomas.

     Também é possível que algumas avarias possam ser causadas por um desfuncionamento dos sistemas de controlo eletrônicos, cada vez mais presentes nesta área. Facilmente depreende-se que uma falha num sensor poderá influenciar o comportamento de um turbocompressor de geometria variável. 

SINTOMAS	CAUSA PROVÁVEL	SOLUÇÃO
Fumos negros no escape, com perda de potencia no motor -------------------------	Filtro colmatado;          Obstrução nos tubos de admissão ou coletores;           Prisão nos elementos móveis do turbo; --------------------------------------	Limpar ou substituir o filtro;        Desobstruir,reparar ou substituir peças afetadas;         Desmontar turbo para inspeção e limpeza;      ------------------------------------
Ruidos no turbocompressor -------------------------	Casquilho ou rolamentos;            Rotores a roçar na voluta;                  Inicio de gripagem por falta de lubrificação;     Acumulação de residuos no interior do corpo;            Folgas exageradas; --------------------------------------	Desmontar o turbocompressor para inspeção, controlo dimensional e reparação;             Verificar o sistema de lubrificação.     -------------------------------------
Libertação de fumos ao pé do turbo	Fratura na voluta da turbina;            Coletores flexiveis partidos;           Cintas de aperto da voluta com folga	Substituição das peças danificadas .         Reapertar as cintas
------------------------- Baixa rotação do turbo, com perda de potência , com fumo normal -------------------------	-----------------------------------------------------------------         Fugas nos colectores de escape e admissão;          Vàlvula de BY-PASS pressa;             Restrição no coletor de escape.     -----------------------------------------	------------------------------------------------------------      Detetar e eliminar fugas;            Verificar sistema da valvula de Wastegate;        Inspecionar tubo de escape e outros componentes ------------------------------------
Muitas vibrações	Folgas exageradas;        Desiquilibrio dinâmico dos rotores;      Órgãos de aperto e fixação folgados	Desmontagem para controlo dimensional e substituição de peças;            Inspecionar, limpar ou substituir rotores;            Reapertar ou trocar órgãos de aperto.

A SUBSTITUIÇÃO DO TURBOCOMPRESSOR

1. Antes da montagem, deverá ser feita uma limpeza severa de todo o circuito de admissão e coletor de escape. Qualquer partícula de corpo estranho (carvão acumulado, uma peça perdida, grãos de sujidade, etc.) que permaneçam no circuito agem como projéteis assim que o turbo entrar em funcionamento, podendo levar à danificação do mesmo.
2. É também importante verificar se o tubo de retorno de óleo não apresenta sujidades ou se encontra obstruído, bem como se a sua proteção térmica não se encontra danificada. A elevada temperatura do turbocompressor pode levar ao aquecimento do óleo e à perda das suas propriedades. Para que as primeiras rotações do turbo não sejam feitas com lubrificação inexistente, deve-se lubrificar com óleo de motor o veio do turbo através do orifício de entrada de óleo.
3. Nesta Fase já se pode proceder à montagem do novo turbo. Deve ter em consideração todos os elementos de ligação e respetivos apertos (ligação de óleo, água, entrada de ar, etc.),  para que não existam perdas, fugas ou possíveis entradas de sujidades.
4. Tão importante quanto a limpeza antes da montagem, é a substituição do óleo do motor e do filtro de ar, que podem conter impurezas sujeitas a danificar o novo turbocompressor. Antes de proceder ao arranque do motor é necessário que o circuito de lubrificação e possível circuito de arrefecimento não apresentem ar no interior, levando a uma insuficiência para os seus respetivos propósitos. Purgar o circuito de água, e girar o motor (sem arranque do mesmo) até que a pressão de óleo suba.
5. Por fim, ligar o motor e deixá-lo a funcionar ao ralenti durante cerca de 2 minutos.
6. Verificar de seguida todos os apertos e se não existem fugas. Após 1.000 Km é aconselhável efetuar a mesma operação de verificação.

NOTA

Não esquecer que o turbo, como qualquer outro elemento do veiculo, requer alguns cuidados.

Não praticar acelerações bruscas com o motor frio, deixar o motor funcionar ao ralenti durante pelo menos 30 segundos antes de desligar, caso a maioria da utilização seja feita em percursos curtos, e deve-se pelo menos uma vez por semana, efetuar um trajeto longo permitindo a boa regeneração do óleo do motor, não influenciando negativamente na lubrificação do turbocompressor.

Informação retirada na revista "Turbo Oficina" e no site da "envenenado.com.br/"