Compressores do ar para CAMIÕES

Tarefa dos compressores e sobrealimentadores no motor

O combustível é queimado em todos os motores de combustão. Para isso, a câmara de combustão necessita de oxigénio, que nos motores de aspiração natural é aspirado através de um vácuo no cilindro. Além disso, a potência do motor pode ser aumentada através da chamada sobrealimentação. Para o efeito, são utilizados turbocompressores ou compressores.

- Os turbocompressores funcionam com dois impulsores, um dos quais é acionado pelo fluxo de gases de escape. O outro alimenta o motor com ar, mas apenas de forma adequada quando o motor está a funcionar bem e a produzir muitos gases de escape. Antes disso, o turbo lag, uma faixa de velocidade em que apenas pouca potência está disponível, ameaça reduzir o desempenho.

- Os compressores mecânicos são acionados diretamente pela cambota através de uma correia. Isto significa que também fornecem pressão na gama de baixa velocidade - no entanto, o consumo de combustível aumenta com este sistema.

- Os compressores eléctricos funcionam em vez da turbina de escape com um mini motor elétrico que acciona a roda do compressor. Isto permite evitar o atraso do turbo e a potência também aumenta na gama de baixas rotações. Até agora, a tecnologia tem sido utilizada principalmente em motores de alto desempenho, mas está a tornar-se cada vez mais generalizada, também devido ao arrefecimento optimizado do ar de admissão, que queima melhor do que o ar quente. Isto, por sua vez, reduz os gases de escape e o consumo de combustível em até 10%.

Como funciona um compressor de ar

Em princípio, o compressor de ar funciona segundo o princípio da deslocação, em que os gases são pressurizados por ação mecânica. O volume de entrada original V1 à pressão de funcionamento p1 é comprimido num volume mais pequeno V2 a uma pressão de funcionamento mais elevada p2. De acordo com a sua conceção, existem três tipos de compressores de ar: compressores alternativos, turbocompressores e compressores de parafuso.

Compressor de pistão

Os compressores de pistão são utilizados principalmente para a compressão em veículos. Nos compressores alternativos, um pistão que se desloca num cilindro aspira o gás, comprime-o e expulsa-o novamente. As válvulas de entrada e de saída são válvulas de placa automáticas. Existem também vários tipos de compressores de pistão rotativo. Nestes, a câmara de trabalho está localizada entre uma caixa e um ou mais deslocadores, que rodam ou se movem numa trajetória circular. O gás é aspirado através de ranhuras e descarregado novamente.

Turbo compressor

Entre os turbocompressores que funcionam de acordo com as leis da mecânica dos fluidos, os compressores centrífugos e axiais são os mais difundidos. Neste caso, uma turbina, acionada pelos gases de escape do motor, fornece a energia de acionamento ao compressor. Enquanto no compressor axial o gás a ser comprimido flui através do compressor paralelamente ao eixo, no compressor radial o gás flui axialmente em direção ao impulsor do estágio de compressão e é desviado para fora (radialmente).

Compressor de parafuso

Nos compressores de parafuso, dois rotores paralelos acoplados mecanicamente funcionam com a passagem fechada na sua linha de passo. As aberturas de entrada e de saída estão localizadas nas extremidades e são, por conseguinte, adaptadas de modo a que não possa ocorrer refluxo. Existem também outros tipos de compressores, como os compressores de pistão de labirinto, os compressores iónicos, os compressores de palhetas e os compressores rotativos.

Diferenciação dos compressores de ar

Dois tipos de compressores de ar podem ser distinguidos:

- Os compressores Turbo caracterizam-se por elevados caudais de ar comprimido com pressões finais de compressão simultaneamente pequenas.

- Os compressores de deslocamento positivo fornecem pequenos caudais com pressões de compressão finais elevadas. Este tipo de compressor inclui, por exemplo, o compressor de parafuso duplo, que se caracteriza pela sua conceção simples, pequenas dimensões, baixa massa, débito uniforme e sem pulsações e funcionamento silencioso.

É igualmente feita uma distinção entre compressores lubrificados a óleo e compressores isentos de óleo. No domínio da refrigeração, distinguem-se igualmente três tipos de compressores:

- Compressores totalmente herméticos: o motor e o compressor encontram-se numa caixa selada em contacto direto com o refrigerante.

- Compressores semi-herméticos: o motor está ligado à carcaça do compressor.

- Compressores abertos: o compressor é acionado por correias, engrenagens ou uma caixa de velocidades.

Rotulagem dos compressores de ar

Para além da pressão que pode ser atingida, é comum indicar o débito de um compressor. Esta é definida como o volume de ar fornecido por unidade de tempo (m³ / min ou l / min). A pressão de funcionamento refere-se à sobrepressão atingível do ar comprimido, enquanto o rácio de pressão resulta do rácio entre a pressão de descarga e a pressão de aspiração. O rácio de fornecimento, por outro lado, diz algo sobre a relação entre o fluxo de volume fornecido e o fluxo teoricamente possível de ar comprimido.

Para comparar diferentes compressores entre si, é aconselhável usar a taxa de fluxo de volume padrão como a taxa de fluxo de volume em condições padrão de temperatura, pressão e umidade.

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