Tipos de compressores

Autor: 
Bill Harris
a modified Roots supercharger
Foto cedida por HowStuffWorks Shopper
Compressor Eaton, versão modificada do compressor Roots

Existem três tipos de compressores: Roots, parafuso duplo e centrífugo. A principal diferença está em como eles jogam o ar para dentro do coletor de admissão do motor. Os compressores Roots e de parafuso duplo utilizam tipos diferentes de lóbulos entrelaçados, e o compressor centrífugo utiliza um rotor para aspirar o ar. Embora todos esses modelos forneçam ar sob pressão, eles diferem consideravelmente com relação à sua eficiência. Cada tipo de compressor é disponivel em  diferentes tamanhos, dependendo da aplicação desejada: simplesmente dar uma força a seu carro ou competir numa corrida.

O compressor Roots é o modelo mais antigo. Philander e Francis Roots patentearam o projeto em 1860 como uma máquina para ajudar na ventilação de poços de minas. Em 1900, Gottlieb Daimler acrescentou um compressor Roots a um motor de carro.

illustration of Roots supercharger

Compressor Roots

À medida que os lóbulos entrelaçados giram, o ar preso nos espaços existentes entre eles é carregado entre o lado de entrada e o lado de saída. Grandes quantidades de ar são movidas para o coletor de admissão e "acumuladas", criando-se uma pressão positiva. Por essa razão os compressores Roots não passam de sopradores de ar, sendo que o termo "blower" (soprador) ainda é muito utilizado para se referir a todos os compressores em geral.

1940s Ford pickup with protruding Roots supercharger
Foto cedida por Sport Truck
Caminhonete Ford 1940 com compressor Roots

Os compressores Roots em geral são grandes e ficam na parte de cima do motor. Eles ficaram consagrados nos muscle cars envenenados e nos hot rods, pois projetam-se para fora do capô. No entanto eles são os menos eficientes dentre os compressores por duas razões: acrescentam mais peso ao veículo e sopram o ar em jatos discretos, em vez de num fluxo uniforme e contínuo.

Compressores de parafuso duplo

twin-screw supercharger
Foto cedida por Superchargers Online
Compressor de parafuso duplo

O compressor de parafuso duplo funciona puxando o ar através de um par de lóbulos entrelaçados que lembram um jogo de engrenagens helicoidais. Assim como no compressor Roots, o ar no interior de um compressor de parafuso duplo fica preso em espaços criados pelos lóbulos do rotor. Porém, no compressor de parafuso duplo este ar é comprimido para dentro da carcaça do rotor. Isso porque os rotores possuem uma redução de diâmetro cônica, o que significa que os espaços onde o ar fica preso diminuem de tamanho à medida que o ar se move do lado de entrada para o lado da saída. Como os espaços vão encolhendo, o ar é espremido para dentro de um volume menor.

twin-screw supercharger

Compressor de parafuso duplo

Isso torna os compressores de parafuso duplo mais eficientes, porém seu custo é maior porque os rotores em forma de parafuso exigem mais precisão no processo de fabricação. Alguns tipos de compressores de parafuso duplo ficam por cima do motor como o compressor Roots. Eles também produzem muito ruído. O ar comprimido que sai pela válvula de saída cria um silvo ou assobio que precisa ser atenuado com técnicas de supressão de ruídos.

Centrífugo

centrigual supercharger
Foto cedida por Muscle Mustang
Compressor centrífugo ProCharger D1SC

O compressor centrífugo aciona um impulsor (dispositivo similar a um rotor) a altíssima velocidade para rapidamente levar o ar para dentro de uma pequena caixa de compressão. As rotações podem ir de 50 mil a 60 mil rpm. À medida que o ar é conduzido ao cubo do impulsor, uma força centrífuga faz com que ele seja expulso para o lado de fora. O ar sai do impulsor em alta velocidade, porém com baixa pressão. Um difusor, conjunto de paletas fixas que envolve o impulsor, converte o ar de alta velocidade e baixa pressão em ar de baixa velocidade e alta pressão. As moléculas do ar perdem velocidade quando atingem as paletas, o que reduz a velocidade do fluxo de ar e aumenta a pressão.

centrifugal supercharger

Compressor centrífugo

Os compressores centrífugos são os mais eficientes e os mais comuns de todos os sistemas de admissão forçada. Eles são pequenos, leves e são instalados na frente do motor, em vez de na parte de cima deste. Eles também produzem um silvo característico à medida que o motor aumenta a rotação, uma característica que pode chamar atenção nas ruas.

Monte Carlo

Mini Cooper S

Foto cedida por HowStuffWorks Shopper
Tanto o Monte Carlo quanto o Mini-Cooper S possuem compressores

Qualquer um destes compressores pode ser instalado em um veículo já em uso para aumentar-lhes a potência. Inúmeros fabricantes oferecem kits que vêm com todas as peças necessárias para instalar um compressor como projeto de faça-você-mesmo. Esse tipo de adaptação é parte integrante do esporte no mundo dos carros de arrancada tipo funny cars e  de competição. Vários fabricantes de automóveis também incluem compressores em seus modelos de linha.

A seguir  vamos aprender sobre os prós e os contras de ter um compressor no seu carro.