Para entender o conteúdo desta página, é necessário saber o que é a taxa de compressão de um motor (também conhecida como taxa estática). Se você ainda não sabe o que isto significa, pare por aqui!

Se continuou lendo, parabéns! Você já deu um passo para entender o que é a taxa de compressão dinâmica, que é a base do conteúdo desta página!

Como você já deve saber, a taxa de compressão (estática) de um motor é um cálculo de quantas vezes a mistura admitida nos cilindros do motor vai ser comprimida pelo movimento das peças internas do motor (movimento dos pistões). Este número está ligado diretamente com as propriedades do combustível, e também com a resitência mecânica do motor, pois ao comprimirmos a mistura, a mistura ar-combustível deve ser capaz de suportar esta compressão sem entrar em auto-ignição, e também será realizado um esforço pelas peças do motor, e quanto mais comprimirmos, maior será este esforço.

Porém, a taxa de compressão do motor é uma taxa numérica, e não leva em consideração as diferenças encontradas em situações de eficiência volumétrica distintas durante o funcionamento de um motor. Por exemplo, a força necessária para comprimir a mistura que entra em um cilindro de um motor em marcha-lenta (com a borboleta quase 100% fechada) é muito menor do que a necessária para comprimir a mistura que entra neste mesmo cilindro com a borboleta totalmente aberta, em regime de torque máximo! Nesta segunda situação, o cilindro estará bem mais "cheio" com a mistura ar+combustível do que na primeira, resultando em maiores pressões dentro do motor ao fim da fase de compressão da mistura. A isto, dá-se o nome de taxa de compressão dinâmica, que basicamente é a multiplicação da taxa de compressão estática pela eficiência volumétrica de um motor.

Como sabemos, a eficiência volumétrica de um motor depende de várias coisas, como a rotação do motor, abertura da(s) borboleta(s), características do comando de válvulas, diâmetros da(s) borboleta(s), dutos do cabeçote, válvulas, e até mesmo do tipo e diâmetro dos dutos do coletor de escapamento. E no mundo da preparação de motores, o que desejamos para obter mais torque e potência é, basicamente, aumentar a eficiência volumétrica dos motores, e o turbocompressor é uma excelente forma de se fazer isso, possibilitando dobrar ou até triplicar esta eficiência volumétrica, em conjunto com outras alterações no motor.

Pois bem, como eu acabei de falar, a adaptação de um turbo-compressor em um motor é uma excelente maneira de aumentar a eficiência volumétrica de um motor, mas também como já citado, isso leva o motor a sofrer maiores esforços mecânicos em suas peças para suportar este acréscimo de mistura dentro de seus cilindros, além do consequente aumento na potência gerada pelo motor. Portanto, não podemos aumentar a taxa dinâmica de um motor indiscriminadamente, pois assim invariavelmente causaremos a quebra do motor.

Em preparações turbo com motores originais, a regra geral que se têm é não ultrapassar os 24:1 de taxa dinâmica, sendo um valor mais seguro 21:1.

O quê? 24:1 de taxa? Isso é taxa de Diesel! Como eu calculo isso?

Fazendo algumas contas aproximadas, a fórmula para cálculo da taxa dinâmica é esta:

Com esta fórmula, podemos ver que um motor com 8,5:1 de taxa de compressão, e com um turbocompressor trabalhando com 2bar de pressão, a taxa dinâmica calculada é de 25,5:1, já ligeiramente acima do limite, onde uma quebra pode acontecer de uma hora para outra, como sabemos na prática. Outro exemplo, desta vez para um motor com 10:1 de taxa, o valor limite citado acima de 24:1 de taxa dinâmica é atingido com "apenas" 1,4Bar de pressão! Por isso os motores AP Mi costumam "desbielar" com pressões relativamente baixas (só que os proprietários destes carros se esquecem da taxa de compressão do motor quando teimam em andar com a mesma pressão que os motores AP carburados aceitam hehehehe).

Mas qual combinação dá mais potência/faz o carro andar mais? Taxa alta e pressão baixa, ou taxa baixa e pressão alta?

Todos sabemos que os motores com maiores taxas de compressão são mais eficientes do que os motores com menores taxas, ou seja, aproveitam melhor a energia química armazenada nas moléculas do combustível, que é transformada em energia térmica durante a sua queima, e finalmente em energia mecânica pelas peças do motor. Os motores com mais taxa de compressão têm mais torque em baixas RPMs, e são mais potentes que os motores com menos taxa, quando ambos são naturalmente aspirados.

Porém, com a adição do turbo-compressor a estes motores com taxas diferentes, a figura muda, pois o motor com taxa baixa e uma pressão do turbo maior admite, em condição WOT, muito mais mistura em seus cilindros do que o motor semelhante porém com uma pressão de trabalho do turbo menor, mesmo que estes dois motores tenham a mesma taxa dinâmica, calculada conforme explicado anteriormente.

Com isto, mesmo que este motor com taxa baixa seja menos eficiente, a potência gerada por ele será maior que o motor com mais taxa. Por outro lado, a deficiência de um motor com taxa muito baixa é justamente a baixa eficiência no funcionamento em rotações baixas, o que torna este um motor "xoxo" em baixas RPMs, e que precisa de mistura muito rica para funcionar com álcool e estas taxas de compressão baixas (quando não pressurizado).