Como escolher uma turbina para seu carro

Escrito por richard rowe | Traduzido por allisson ester de paiva
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Como escolher uma turbina para seu carro
Se gabar baseando-se em números do dinamômetro não significa muito se seu motor não é flexível o suficiente para ganhar a corrida. (Hemera Technologies/AbleStock.com/Getty Images)

Escolher uma turbina para seu veículo não é como era antes. Já se foi aquele tempo em que ditos engenheiros ficavam felizes em construir um motor que produzia grande quantidade de força em altas rotações, mas que andavam como um caracol. Entretanto, desde que se descobriu que qualquer um pode acoplar um turbo a um motor qualquer, a atenção se voltou para a dirigibilidade ao invés da força final do motor. Com um pouquinho de esforço, qualquer um pode se igualar aos experts do passado e escolher o turbo perfeito para qualquer motor.

Nível de dificuldade:
Moderado

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Instruções

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    Verifique seu orçamento. Construir um motor turbinado não é simplesmente acoplar qualquer coisa no sistema de exaustão e dizer que está pronto. A turbina deve custar cerca de R$ 1100, mas uma instalação perfeita não para por aí. O turbo funciona baseando-se na potência original do motor. Logo, fazer um motor que produza mais força antes de turbiná-lo vai, com certeza, trazer mais benefícios do que simplesmente uma turbina enorme.

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    Determine o fluxo de ar em centímetros cúbicos por minuto. O turbo, na verdade, não gera força. Ele simplesmente faz com que mais ar entre no seu motor. Um motor comum geralmente opera na relação de 14 partes de ar para uma parte de combustível. Já que a gasolina possuí determinada quantidade de energia (aproximadamente 36 mil Btu´s por litro), você pode fazer uma correlação direta entre fluxo de ar em metros cúbicos e cavalos. Essa correlação é de aproximadamente 4,24 metros cúbicos por 100 cavalos. Se quisermos um carro com 900 cavalos, por exemplo, você precisará de mais ou menos 38,22 metros cúbicos de ar.

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    Calcule o fluxo de ar de seu motor sem turbo. Existem três meios de se fazer isso. Você pode usar uma calculadora online que usa o deslocamento do motor, sua eficiência e rpm, pode também utilizar o número de cavalos original do carro ou pode levá-lo ao dinamômetro. Seguindo nosso exemplo, imaginemos que nosso carro tenha 300 cavalos a 5.500 rotações com uma eficiência volumétrica de 80%. A calculadora online nos dá 12,62 metros cúbicos de fluxo de ar e, usando a correlação metros cúbicos/cavalos que temos, chegamos a 12,74 metros cúbicos.

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    Divida seu fluxo de ar necessário pelo fluxo de ar original de seu motor para determinar a pressão do turbo necessária. Em nosso exemplo, você chega a uma correlação de pressão exata de 3,00. Atenção nesse passo, já que dividindo os cavalos desejados pelo valor dos cavalos do motor sem turbo vai lhe dar o mesmo valor que você conseguirá seguindo todo esse processo de calculo que fizemos. Só mostramos todo o processo para que você entenda, de agora em diante, o que está fazendo.

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    Pesquise catálogos de fabricantes de turbo com gráficos. Esses gráficos mostram a relação entre fluxo de ar e pressão dando assim uma representação visual da eficiência do turbo em uma determinada faixa de pressão e metros cúbicos. No eixo vertical você verá a pressão e no eixo horizontal o fluxo de ar. Um gráfico da turbina se parece com um alvo alongado: o centro do alvo é onde está a maior eficiência dela. Além disso, é onde ela produz maior força sem produzir calor excessivo.

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    Compare a relação pressão e fluxo de ar necessária para seu motor em metros cúbicos com vários mapas de turbina e encontre um que coloque a sua relação desejada de fluxo de ar/pressão do centro ao canto superior direito do gráfico da turbina. Se caso encontrar as medidas expressas em "cfm" --ou pés cúbicos--, multiplique o valor por 0.00047. Novamente usando nosso exemplo, precisamos encontrar uma turbina que tenha eficiência máxima em uma relação de pressão de 3,00 em um fluxo de ar de 0.6345 m3/s. Lembre-se de encontrar uma turbina que tenha o gráfico ideal para o seu ponto desejado.

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    Repita os passos dois a sete usando o pico de torque do motor. O nosso carro tem seu pico de torque nas 2000 rpm. onde, de acordo com nosso gráfico do dinamômetro, produz 140 cavalos. Aplique a regra 4,24 metros cúbicos por 100 cavalos e você verá que esse motor usa 0,0987m3/s naquela faixa de rotação. Multiplique esse fluxo de ar pela relação de pressão necessária (3,00) e você tem a menor resposta de turbo necessária. Além de produzir uma relação de pressão de 3,00 com fluxo de ar de 0,6345 m3/s, também produzirá os mesmos 3,00 com fluxo de ar de 0,2961,

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    Continue pesquisando até encontrar uma turbina que se adeque perfeitamente a sua relação fluxo de ar/torque e mantenha a pressão junto com o pico de cavalos/fluxo de ar de seu motor. Você vai descobrir que, para motores maiores, como o de nosso exemplo, não existem turbos. Nenhum turbo no mercado vai fornecer esses números de pressão e fluxo para tamanho fluxo de ar.

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    Refaça os cálculos para uma instalação de vários turbos. Se você não conseguir encontrar um turbo que se enquadre, divida seus valores de fluxo de ar pelo número de turbos que deseja usar. Duas turbinas sopram duas vezes mais ar que uma, e turbos menores possuem uma eficiência mais abrangente que maiores. No nosso caso, divida 0,6345 m3/s e 0,2961 por dois. Você vai precisar de um par de turbinas que irão fornecer uma pressão de 3,00 em 0,3172 m3/s a 0,1480 m3/s. Isso significa uma margem de apenas 0,1692 m3/s para a instalação de um bi-turbo, contra 0,3384 m3/s para a instalação de um turbo simples, porém maior-- um objetivo muito mais possível para qualquer turbina.

Dicas & Advertências

  • Se você ficar desapontado quando terminar toda a matemática e ver que precisa fazer as contas novamente, faça isso e encontre o turbo que melhor se adapta a sua máquina. Os mais experts instaladores de turbo não se incomodam em calcular o fluxo de ar várias vezes. Entretanto, para montadores de turbo modernos, essa visão geral simplificada não satisfaz as exigências das atuais turbinas. Um engenheiro de turbo moderno entende que a qualidade da seleção do turbo tem a ver com a performance acompanhando toda o trabalho do motor e não simplesmente o pico de cavalos. Isso é coisa da década de 80!

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