Porque uma combustão adequada no motor requerer uma proporção exata de mistura de ar-combustível mais precisa, bombear mais gasolina para um motor para aumentar a sua potência de saída seria inútil sem um fornecimento de ar muito maior para as câmaras de combustão. Um motor simplesmente requer muito mais ar do que combustível.
Mas, ao invés de construir um motor maior, mais pesado, para segurar toda a quantidade de ar adicional, turbocompressores (turbocharger) condensam o ar que entra para se encaixar no volume relativamente pequeno dos motores convencionais. Em um motor turbo em seu perfeito funcionamento, essa compressão é conseguida através de um sistema de engrenagens ou ventiladores movidos passivamente pelos gases do escape em rotação. Se a compressão de ar é movida pelo virabrequim do motor, o dispositivo de turbo é chamado de supercompressor (supercharger). Existem muitos modelos de turbos e compressores, embora todos eles funcionem com o mesmo princípio simples. Todos devem comprimir o ar para produzir o diferencial de pressão que força o ar adicional para dentro do motor.
Maior Eficiência
Antes dos turbos, o oxigênio era o fator limitante na potência dos motores. O elemento é um ingrediente essencial na combustão, e aumentando a sua disponibilidade para as câmaras de combustão internas do motor, onde é misturado com a gasolina para a reação explosiva que alimenta o motor, o processo pode ser mais eficiente. O turbo força o ar para dentro da câmara de combustão a uma pressão superior à atmosfera externa e esta compressão do ar faz com que mais oxigênio fique disponível para a combustão. Isso significa que motores não têm necessariamente de serem construídos maiores para serem mais potentes. Isto, por sua vez, se traduz em carros mais leves e com maior eficiência de combustível. Claro que, este princípio pode se aplicar em qualquer motor, e, na verdade, turbos são essenciais em aviões, que são capazes de voar em altitudes mais elevadas, onde o oxigênio é menos abundante, para maior eficiência.
Resfriamento
Uma característica adicional que aumenta a eficiência do turbo é o “inter-resfriador” (inter-cooler), por vezes chamado como “turbo-arrefecedor” (turbo-cooler), que reduz a temperatura do ar que entra no coletor de admissão do motor. Por causa da compressão de ar aumentar a sua temperatura, a energia potencial para o curso de combustão é perdida para o calor. Tal como um radiador, um turbo-arrefecedor utiliza ar frio ou água para reduzir a temperatura do ar comprimido, antes que ela atinja o motor. Isto fornece o máximo de eficiência, aumentando a diferença entre a temperatura do ar antes e depois da combustão, o que resulta em maior potência. Sem o inter-resfriador, o risco de danos causados pelo calor, desgaste excessivo ou uma explosão descontrolada no motor aumenta.
Fonte: https://www.carrodegaragem.com/