Como o turbo elétrico está reinventando a potência dos motores no Brasil

Escrito por Carla Teles / Click Petroleo e Gás 

A indústria automotiva busca constantemente por motores mais potentes e eficientes. Nesse cenário, uma nova batalha tecnológica se desenha para a potência dos motores no Brasil: a do turbo elétrico contra o turbo convencional. Enquanto a tecnologia tradicional, movida a gases de escape, consolidou o downsizing, sua evolução elétrica promete uma resposta instantânea e ganhos de eficiência. Esta disputa redefine o futuro da performance e da sustentabilidade nos veículos que rodam no país.

O turbo convencional: Potência do motor conhecida, limites conhecidos
O turbocompressor convencional é uma tecnologia estabelecida. Ele utiliza a energia dos gases de escape para aumentar a quantidade de ar que entra nos cilindros. Seu funcionamento é baseado em uma turbina e um compressor conectados por um eixo. Os gases do escapamento giram a turbina, que por sua vez aciona o compressor. Este comprime o ar e o envia sob pressão para o motor. Com mais ar, é possível queimar mais combustível, gerando mais potência no motor e torque.

Componentes como o intercooler, que resfria o ar comprimido para torná-lo mais denso, e a válvula wastegate, que controla a pressão máxima, são cruciais para seu funcionamento.

A grande vantagem dessa tecnologia foi permitir o downsizing. Motores menores e mais leves passaram a entregar a performance de motores maiores, resultando em economia de combustível e menos emissões. Contudo, sua principal desvantagem é o famoso “turbo lag”. Trata-se de um atraso na resposta em baixas rotações, quando o fluxo de gases ainda não é forte o suficiente para girar a turbina na velocidade ideal.

A revolução do turbo elétrico (E-Turbo): Resposta imediata e mais eficiência
O turbo elétrico, ou e-turbo, surge como uma evolução para solucionar as deficiências do sistema convencional. Sua principal característica é o uso de um pequeno motor elétrico integrado ao sistema. Esse motor acelera o compressor em baixas rotações, antes que os gases de escape assumam o trabalho.

Essa assistência elétrica garante uma resposta muito mais rápida do motor. O resultado é a eliminação ou redução drástica do “turbo lag”, entregando potência no motor de forma imediata. Para alimentar esse motor elétrico, os veículos com e-turbo geralmente precisam de um sistema elétrico mais robusto, de 48 volts.

As vantagens são claras: resposta instantânea do acelerador, maior eficiência energética e um controle muito mais preciso da pressão de sobrealimentação. Alguns sistemas conseguem até recuperar energia dos gases de escape. Os desafios, no entanto, são o maior custo inicial, a complexidade do sistema elétrico e de controle, além de questões de durabilidade e gerenciamento de calor dos componentes elétricos.

O que muda na prática e na potência do motor?
A diferença mais perceptível para o motorista está na resposta do motor. O e-turbo oferece aceleração praticamente instantânea. O turbo convencional, por sua vez, apresenta o conhecido atraso em baixas rotações.

Em termos de potência do motor e torque, ambas as tecnologias aumentam o desempenho. O e-turbo, porém, permite uma entrega de força mais linear e consistente em todas as faixas de rotação. O torque máximo chega mais rápido e se mantém por mais tempo.

No quesito eficiência, o e-turbo também leva vantagem. Ele otimiza a combustão e, em alguns casos, recupera energia, o que contribui para reduzir o consumo de  combustível e as emissões de poluentes. Essa tecnologia permite que o  motor opere em uma condição ideal de queima (Lambda 1) por mais tempo, algo fundamental para atender a futuras e mais rígidas legislações ambientais.

O futuro dos motores no Brasil: Impactos da nova tecnologia
A chegada do e-turbo já é uma realidade para os  motores no Brasil, com modelos como o Mercedes-AMG C43 introduzindo a tecnologia. A tendência é que outras montadoras, especialmente no segmento premium, sigam o mesmo caminho nos próximos anos.

Naturalmente, a inovação tem um custo. A complexidade do e-turbo, com seu motor elétrico e sistema de 48V, encarece a produção e o preço final do veículo. Os custos de manutenção e reparo também podem ser mais elevados devido aos novos componentes.

O Brasil, no entanto, tem um cenário único e favorável. A sinergia do e-turbo com o etanol é promissora. A alta octanagem do nosso biocombustível pode ser melhor aproveitada com o controle preciso de pressão do e-turbo, gerando mais eficiência e potência nos motores no Brasil do tipo flex. Além disso, a tecnologia se integra perfeitamente a sistemas híbridos, que já possuem a arquitetura elétrica de 48V necessária. Programas de incentivo como o Rota 2030 também estimulam o desenvolvimento local dessas tecnologias avançadas.

O caminho do e-turbo no mercado nacional
A implementação do e-turbo não é simples. Os engenheiros enfrentam desafios significativos, como o gerenciamento do calor gerado pelos componentes elétricos no cofre do motor. Garantir a durabilidade e a confiabilidade de um motor que pode girar a 200.000 rpm em um ambiente severo é outro obstáculo.

Apesar dos desafios, as oportunidades são imensas. Montadoras que dominarem essa tecnologia podem assumir a liderança em performance e eficiência. Para o Brasil, existe a chance de se tornar um polo de inovação, desenvolvendo soluções que unem o e-turbo aos motores flex. Essa combinação pode gerar tecnologias e veículos com grande potencial de exportação, reforçando a posição do país na indústria automotiva global. A batalha pela eficiência dos motores no Brasil está apenas começando.