A turbodescarga é uma abordagem inovadora que pode utilizar melhor a energia recuperável por uma turbinamontado no fluxo de exaustão de motores de combustão interna. A recuperação da energia do pulso de purga isolada da energia do pulso de deslocamento permite a descarga do sistema de escapamento para reduzir o trabalho de bombeamento do motor e melhorar a economia de combustível do motor. Esta é uma nova abordagem para otimização de sistemas de ar que já foi estudada para motores naturalmente aspirados. No entanto, para ter sucesso, a turbo-descarga deve ser aplicável a motores turboalimentados, uma vez que a redução do tamanho é uma direção promissora para futuros sistemas de trem de força.
Alguns estudos utilizam modelagem unidimensional de dinâmica de gases para explorar o efeito da turboalimentação em um motor turboalimentado a gasolina, focando particularmente na interação com o sistema de turboalimentação. Os resultados mostram que o pico de torque do motor aumenta em velocidades baixas a médias, com o torque em altas velocidades ligeiramente reduzido devido a restrições na respiração do motor com válvulas de escape de baixa elevação. O torque máximo do motor em função da velocidade com um turbocompressor maior e turboalimentação era comparável ao do turbocompressor menor sem turboalimentação. As melhorias na economia de combustível foram evidentes na maioria das regiões de carga parcial do mapa do motor, com valores de pico variando de 2 a 7%, dependendo da estratégia básica do sistema de ar do motor. A massa residual aprisionada a quente foi consistentemente reduzida em uma grande fração do mapa do motor, com exceção de condições de alta potência, onde predominava o efeito de queda de pressão da válvula. Espera-se que isso permita o avanço da faísca e maiores benefícios na economia de combustível.
Os resultados deste estudo são promissores e mostram que o uso de parte da energia disponível dos gases de escape para turboalimentação em preferência à turboalimentação pode ter um efeito positivo no desempenho do motor tanto em carga parcial como em plena carga. Ainda existe um potencial significativo para otimização adicional com a aplicação de sistemas de atuação variável de válvulas e controle de turbocompressores.
Referência
Departamento de Comércio e Indústria (DTI). Roteiro de tecnologia de veículos prospectivos: direções de tecnologia e pesquisa para futuros veículos rodoviários, versão 3.0, 2008.https://connect.innovateuk.org/web/technology-roadmap/resumo executivo (acessado em agosto de 2012).
Horário da postagem: 16 de maio de 2022