O turbo lag é um fenômeno único encontrado em motores de combustão interna turboalimentados, em que um operador experimenta um pequeno atraso na resposta total do motor após pressionar o pedal do acelerador. Isso ocorre porque um turbocompressor depende da pressão dos gases de escape e precisa de um curto período de tempo para gerar a pressão necessária – conhecido como enrolamento. O turbo lag é considerado uma característica negativa em automóveis e que os engenheiros se esforçam para mitigar de várias maneiras diferentes.
Para entender o turbo lag, é útil saber como funcionam os turboalimentadores e por que são usados. A ideia por trás da adição de um sistema turbo a um motor é aumentar a potência gerada apenas pelo motor por meio de combustão simples. Esse conceito básico é conhecido como superalimentação, do qual a turbocompressão é apenas uma variante.
Um turbo funciona usando o ar de exaustão para girar uma turbina, que está conectada ao mesmo eixo de um compressor. O ar comprimido criado quando a turbina gira o compressor é, por sua vez, alimentado no motor. Isso permite que mais potência seja gerada, melhorando a eficiência volumétrica do motor, uma característica baseada em parte no preceito fundamental de que quanto mais oxigênio em um determinado volume de ar, mais energia potencial esse volume possui.
Comparado a alternativas como supercompressores acionados por correia ou simplesmente aumentar o deslocamento de um motor, o turbocompressor é uma opção atraente. Isso ocorre porque a proporção de cavalos de força que um turbo cria, em comparação com o peso de suas peças – uma característica conhecida como relação potência / peso – é favorável em comparação com essas outras opções. Turbos são, portanto, relativamente comuns em motores a gasolina e quase padrão em motores a diesel produzidos em massa, que são conhecidos como turbodiesel. Os motores turbo foram particularmente adotados por vários fabricantes de automóveis, incluindo Saab, Mercedes Benz e Volkswagen.
O projeto básico de um turbocompressor consiste em uma carcaça central de metal – geralmente de alumínio e conjunto rotativo do cubo (CHRA), uma turbina, um compressor e um eixo central. O tamanho do CHRA, da turbina e do compressor ditam quanta potência extra eles podem gerar e, geralmente, também quanto turbo lag será criado. Quanto maiores as peças, mais tempo o turbo normalmente leva para enrolar e mais turbo lag haverá.
A maneira mais comum de os engenheiros contornarem o turbo lag é simplesmente usar os componentes mais leves possíveis, já que menos inércia significa menos lag. Uma maneira mais complexa é emparelhar um turbo grande com um menor ou com um superalimentador. O enrolamento instantâneo ou quase instantâneo dessas unidades secundárias ajuda a compensar o atraso, enquanto a maior cria pressão, minimizando-a ou eliminando-a completamente.