História centenária: como o turbo revolucionou carros, aviões, navios e trens
Fabricantes tentam otimizar desempenho de motores a combustão através da sobrealimentação há muito mais tempo do que você imagina
Por William Marinho, Podcast Perda Total
Olá, amigos da Mobiauto! Nós somos o Perda Total, um universo automotivo fundado por quatro engenheiros mecânicos e temos de tudo: dicas, análises, entrevistas... Tudo com muito bom humor. Estamos extremamente honrados em poder estar por aqui estreando esta coluna com vocês!
Para estrear nossa coluna do melhor modo possível, trazemos para vocês um pouco da história do turbo, esse componente milagroso que, finalmente, faz parte do nosso cotidiano. O turbocompressor ou turbina, como é chamado nas rodas de entusiastas, tem sua origem bem antes da moda downsizing e dos maravilhosos esportivos turbinados das décadas de 80 e 90.
Talvez o caro leitor nunca tenha dirigido um carro turbo, ou mesmo nunca tenha percebido isso, mas saiba que ele está presente em locais mais diversos e inimagináveis. Sabe aquele ônibus pacato que você anda todo dia? Pois é, ele é turbo!
E graças a essa tecnologia, os ônibus modernos poluem menos e consomem menos combustível. Não foi diferente dos motores de ciclo Otto (a gasolina ou etanol), que, ao longo dos últimos anos, têm ficado menores, mais eficientes e potentes.
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Em busca da energia perdida
A história desse componente mágico data de 1905, portanto há 117 anos, quando o suíço Alfred Buchi mergulhou em busca de uma maneira de reaproveitar a energia “perdida” pelos gases emitidos dos motores à combustão interna.
Com o passar dos anos, seu foco passou a ser solucionar um problema dos aviões, que na época utilizavam motores semelhantes aos dos carros: alternativos. Esses motores perdiam rendimento conforme a altitude aumentava. Isso fazia com que esses modelos de aeronaves fossem limitados a médias altitudes, além de possuírem baixa capacidade de carga.
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A primeira aplicação do turbo em aviões
Para solucionar esse problema, Alfred desenvolveu um mecanismo que aproveitava os gases provenientes do escapamento, reaproveitando a energia cinética a fim de movimentar um “ventilador”, que por sua vez que era conectado a outro “ventilador”. Este último faria a “reposição” de vazão perdida devido a altitude.
Obviamente, se você já ouviu falar de um turbocompressor, essa ideia parece muito lógica, mas lembre-se: isso aconteceu antes da Primeira Guerra Mundial.
O primeiro avião com motor “turbinado” só foi efetivamente testado em 1920. O protótipo alcançou incríveis 10.000 metros de altitude, um feito sobrenatural para a época. O experimento quase deu errado porque o piloto, devido à altitude e falta de oxigênio, perdeu a consciência!!! Felizmente, ele conseguiu pousar a aeronave, provando que o sistema funcionava.
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Dos ares para os mares e trilhos: o uso do turbo em navios e trens
Já em 1925, o turbo foi utilizado pela primeira vez num motor diesel de navio, para aumentar o rendimento e a potência. O experimento deu tão certo que, após isso, o turbo começou a ser utilizado também em locomotivas movidas a diesel, além de diversas máquinas estacionárias.
No campo da indústria aeronáutica, a utilização do turbo decolou, com o perdão do trocadilho, durante a Segunda Guerra Mundial, quando se fez necessária a utilização cada vez maior da altitude nas aeronaves, tornando a invenção de Alfred uma peça primordial para o desempenho desses aviões.
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Primeiras tentativas de turbinar carros fracassaram
Obviamente, as montadoras de veículos também tentaram utilizar o produto revolucionário, iniciando diversos testes para veículos de produção desde 1950, porém sem muito sucesso. Até que em 1962 a GM lançou o Oldsmobile Jetfire e o Chevrolet Corvair Monza Spyder, marcando assim as primeiras unidades de passageiros em produção com motor turbinado.
Como vários outros lançamentos, esses modelos foram um fracasso. Isso se deu devido ao sistema inovador e soluções fora da curva para a época. A montadora instalou um sistema de alimentação no seu motor turbo rocket, que demandava a compra de um fluido misterioso chamado turbo rocket fluid, para suprir a alimentação na fase turbo.
Sem essa ajuda extra, o motor não pressurizava. Logo, a potência máxima não era entregue. Logicamente, isso encareceria o preço por km rodado, assim como o custo de manutenção para uso do veículo. Um ano depois do lançamento, as concessionárias já ofereciam gratuitamente a retirada do acessório e o modelo afundou nas vendas até ser retirado do catálogo.
A próxima tentativa de utilização em massa de um carro usando motor turbo seria em 1965, num jipe americano chamado International Harvester Scout 2.5 Turbo, que esbanjava 110cv! Infelizmente, esse carro obtinha péssimas marcas de consumo de combustível, o que fez o modelo ter seu motor substituído por um V8 aspirado, que, acredite, era mais econômico.,
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Nos anos 1970, a BMW mostra o caminho
Em 1973, a BMW lança seu primeiro carro em produção turbo. Trata-se do icônico 2002 Turbo, que, apesar dos problemas, inaugurou a utilização da injeção mecânica aliada ao conjunto sobrealimentado, que significaria um salto de qualidade no gerenciamento de combustível e, logicamente, na eficiência do conjunto.
Infelizmente, para prevenir a pré-detonação, a taxa de compressão dos cilindros utilizada era muito baixa, fazendo com que o turbo lag (tempo que o sistema demora para entregar potência) fosse enorme e a condução do veículo, absurdamente arisca e imprevisível. Aliado a isso, a crise do petróleo terminou por afundar as vendas.
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Porsche 911, Saab 900 e a consolidação dos carros turbo
Em 1975 a Porsche lançou o, talvez, veículo mais importante dos últimos tempos: o Porsche 911 turbo! Ele juntava tudo que um bom esportivo precisaria ter: potência, design e estilo. Finalmente os carros turbo ganharam uma relevância e o público começou a associar o componente à potência e esportividade.
Apesar da mudança de percepção desse tipo de motor, ainda era algo muito restrito e caro de ser pago. Por isso, em 1977 a Saab lançou o 99 Turbo, um carro "acessível" para o público, sem que fosse um superesportivo com os 911 eram.
Já em 78, tivemos o primeiro lançamento de um veículo turbodiesel: o Mercedes-Benz 300 SD, provando que os motores sobrealimentados vieram para ficar, podendo ser aplicados a outros tipos de veículos e usando outros combustíveis. Ainda na década de 70, tivemos o lançamento de diversas motos utilizando motores desse tipo.
A década de 80 marcou o lançamento do Maserati Biturbo, que levava não só um, mas dois turbos no mesmo motor. Os anos 1980 foram o ápice da era turbo, quando diversas marcas e modelos começaram a adotar o sistema, além de várias categorias do automobilismo, incluindo a Fórmula 1.
Logicamente, com o crescimento da utilização, também foram detectadas diversas oportunidades de melhoria nos turbocompressores, como turbos de geometria variável, de baixa inércia, sequenciais, etc.
O próximo passo foi associar esse sistema não só à esportividade e ao desempenho, mas também à redução de poluentes e consumo de combustível, aumentando a eficiência energética dos motores convencionais. Com isso, as turbinas inauguraram a era do downsizing, que vivemos até hoje e se intensificou no Brasil em anos recentes. Mas isso é papo para outro dia...
E você, caro leitor, acha que os motores turbinados serão o futuro?!
William Marinho é engenheiro mecânico e entusiasta do mundo automotivo.
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Este texto contém análises e opiniões pessoais do colunista e não reflete, necessariamente, a opinião da Mobiauto.
Imagens: Divulgação, Reprodução, Acervo histórico e Shutterstock
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