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Motores turbo são mais eficazes com… electricidade

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Os turbos são óptimos para elevar a potência e até reduzir o consumo, mas sofrem sempre de um atraso na resposta ao acelerador. O primeiro construtor que resolveu o problema recorreu à electricidade.

O turbocompressor foi uma lufada de ar fresco – neste caso, literalmente – no que respeita aos motores de combustão, sejam eles diesel ou a gasolina. “Metem” dentro das câmaras de combustão uma maior quantidade de ar, o que permite à gestão da injecção fornecer mais combustível, do que resulta uma potência necessariamente superior. Mas à medida que se pede mais pressão ao turbo, em busca de mais cavalos, passamos a ser vítimas do atraso na resposta do motor ao acelerador, em que quase parece que aceleramos hoje para andar amanhã.

A razão deste atraso na resposta – denominado na gíria de turbo lag – prende-se com o facto de o turbocompressor ter duas turbinas, ligadas por um veio, em que uma é accionada pelos gases de escape (a grande velocidade e sob temperaturas elevadas), para a outra comprimir o ar que é enviado para a admissão. O problema é que para o motor responder à solicitação do acelerador, tem de primeiro elevar a velocidade dos gases de escape. E quanto maior é o turbo maior é a inércia, o que torna a condução desagradável e a utilização do motor pouco eficaz, em potência, em consumo e em emissões.

Os construtores de automóveis, conscientes desta limitação, encontraram ao longo dos anos várias soluções para o problema, todas elas capazes de atenuar ou resolver parcialmente o turbo lag, como por exemplo os turbocompressores twin scroll, os de geometria variável e até a modulação electrónica da válvula wastegate. Mas nenhuma solução conseguiu resolver o problema na totalidade. Até que a Audi surgiu com o motor do SQ7, o seu SUV de dimensões king size, com o sistema de turbocompressores mais eficaz do mercado, no que respeita à rapidez na resposta.

O imponente V8 turbodiesel com quatro litros de capacidade, recorre a dois turbocompressores e a um compressor eléctrico e é aqui que reside o truque. A alto regime, o 4.0 V8 TDI é soprado pelos dois turbos convencionais, para maximizar a potência, para na gama média de rotação recorrer a apenas um, para com isso optimizar a velocidade dos gases de escape. O novo compressor eléctrico dá uma ajuda determinante exclusivamente a baixo regime – até cerca das 2.200 rpm –, exactamente na gama de rotações em que os turbocompressores convencionais são mais lentos a subir de regime.

O compressor eléctrico só funciona de forma satisfatória por estar ligado a um sistema de 48 V, que permite alimentar sem problemas o seu motor de 9,5 cv (caso funcionasse acoplado a um sistema de 12 V, a potência do motor eléctrico não poderia ultrapassar 2,4 cv, manifestamente pouco para o objectivo). Assim que o condutor acelera, basta menos de um quarto de segundo para que a turbina do compressor comece a girar a 70.000 rpm, produzindo o ar de que o motor necessita para responder à solicitação. Sem esta ajuda eléctrica, o motor do SQ7 até poderia debitar os 435 cv que anuncia, mas dificilmente forneceria um binário de 900 Nm logo às 1.000 rpm (e estável até às 3.250 rpm), o que é um verdadeiro recorde, força que só é possível graças ao inovador compressor eléctrico. Veja aqui como tudo funciona:

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