Se tornassero i turbo? Ecco come funzionerebbero

14 luglio 2010 14:41 Scritto da: Andrea Carrato

Da anni si parla del ritorno dei motori turbo in Formula 1, ma come funziona realmente un motore sovralimentato?

La sovralimentazione consiste nell’immissione nei cilindri di una massa di aria e combustibile superiore a quella che il motore sarebbe in grado di aspirare naturalmente. Attraverso questa soluzione è quindi possibile aumentare la potenza, diminuendo la cilindrata a parità di numero di giri. Il mondo dell’auto, sempre più incline a questo fenomeno, in gergo chiamato “downsizing”, pare questa volta aver anticipato la Formula 1.

Il turbocompressore è costituito da una turbina (nei casi più raffinati a geometria variabile) e da un compressore calettati sullo stesso albero. I gas di scarico entrano nella chiocciola della turbina e grazie al moto rotatorio della girante vengono trasformati in energia meccanica trasmessa direttamente alla girante del compressore e in grado di comprimere l’aria inviata ai cilindri.

L’applicazione al motore di questo sistema, apparentemente molto semplice, non è però così immediata come potrebbe sembrare. Ai regimi inferiori potrebbero aversi valori di pressione e portata molto bassi, così come potrebbe accadere che agli alti regimi il motore raggiunga livelli di potenza impossibili da sopportare.

Per ovviare a questo problema è stata introdotta, a monte della turbina, una valvola waste-gate che si apre quando la press

ione a valle del compressore è troppo alta. La valvola, aprendosi, espelle una parte dei gas provenienti dal motore, riducendo di fatto il lavoro

del compressore e il carico della turbina, riportando quindi il motore in condizioni “ideali”.

Un altro problema è rappresentato dall’alta temperatura dei gas di scarico convogliati direttamente nel compressore, soggetti ad un ulteriore aumento di temperatura, dovuto per natura all’effetto della compressione. Qui entra in gioco l’intercooler, che non è altro che uno scambiatore aria/aria. Questo componente raffredda i gas (rendendoli quindi molto meno rarefatti), portandoli fino a temperatura ambiente, quella che rispecchia le migliori condizioni di esercizio per l’immissione nei cilindri.

I motori aspirati lentamente stanno passando il testimone ai più raffinati ed economici motori turbo, capaci di abbattere emissioni, aumentare la potenza specifica e ridurre la cilindrata, regalando molte emozioni in termini di piacere di guida. Forse è giunto anche per la Formula 1, massima espressione dell’automobilismo su pista, il tempo di cambiare…

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