Funcionamento de um Turbo convencional

Um turbo-compressor é uma pequena “turbina” com forma radial impulsionada pela força dos gases de escape de um motor. O turbo-compressor é constituído por uma turbina e um compressor interligados por um veio em comum. A turbina de escape converte a força dos gases de escape em força de rotação, que por sua vez é usada para girar a turbina do compressor. O compressor suga o ar da atmosfera para o colector de admissão aumentando assim a velocidade de passagem do ar e de pressão, resultando numa maior massa de ar que entra nos cilindros.

O objectivo de um turbo-compressor é o mesmo que um compressor, para melhorar a eficiência volumétrica do motor. O motor de um automóvel atmosférico usa apenas o curso dos pistões para criar uma área de baixa pressão, a fim de introduzir o ar dentro do cilindro, através das válvulas de admissão. Como a pressão na atmosfera é aproximadamente de 1 bar, criará um limite para a entrada de fluxo de ar, através das válvulas de admissão, nas câmaras de combustão. O turbo-compressor vai assim, aumentar a pressão, nos colectores de admissão, ao ponto que uma maior massa de ar (oxigénio) será forçada a entrar nos cilindros. O fluxo de ar adicional permite manter a pressão na câmara de combustão e a correcta mistura de ar/combustível, mesmo em rotações elevadas do motor, aumentando assim a potência e o binário do mesmo.

Como a pressão no cilindro não pode exceder certos níveis de segurança, para evitar auto-detonação e danos físicos no motor, a pressão exercida pelas rotações da turbina do turbo-compressor é controlada por uma válvula, a WasteGate, que cria um “bypass” dos gases de escape directamente para o escape, ou seja, não deixa uma certa quantidade de gases de escape passarem pela turbina de escape. Assim, a rotação do turbo e a pressão exercida no colector de admissão é controlada em níveis totalmente seguros. Sem esta válvula, o turbo atingiria rotações alarmantes acabando por se auto-destruir, podendo causar danos graves no motor.