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O turbocompressor tem como objetivo oferecer mais potência sem aumentar o tamanho do motor. Isto acontece por meio de um melhor rendimento volumétrico, ou seja, o sistema consegue colocar mais ar dentro dos cilindros.

O turbocompressor é formado por dois rotores que trabalham dentro de câmaras projetadas (caracóis). Funcionam de maneira solidária interligados por um eixo, eles giran na mesma velocidade. Para entender melhor o funcionamento de um turbocompressor, podemos dividi-lo em duas partes: a parte quente e a parte fria. Um destes rotores, o da parte quente, é ligado à saída do escapamento, enquanto o outro, chamado de compressor (parte fria), faz parte do sistema de admissão de ar.

O escapamento de um motor de combustão interna é uma incrível fonte de energia mecânica e calórica, graças à alta velocidade e temperatura com que os gases já queimados são expelidos. É a energia cinética destes gases que irão impulsionar o rotor do turbo (e, consequentemente, o compressor da parte fria, já que eles estão interligados por um eixo). Usando a energia do escapamento na parte quente, a parte fria do turbocompressor (que gira na mesma velocidade) admite ar atmosférico, do filtro de ar, e o comprime para dentro dos cilindros. Em vez de contar apenas com a pressão atmosférica, o motor turbocomprimido se vale do ar pressionado para dentro dos cilindros, gerando mais potência e mais torque.

Para aumentar ainda mais o rendimento volumétrico, alguns motores também são equipados com o intercooler, equipamento que resfria e diminui o volume do ar já pressionado pelo turbocompressor. Com isso, entra ainda mais ar no motor, o que proporciona uma explosão mais forte dentro dos cilindros, resultando em mais potência.