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Turbocompressore


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La sovralimetazione consiste nell'introdurre nei cilindri una quantità di aria superiore a quella normalmente aspirata. In un motore aspirato la quantità di aria immessa nei cilindri è limitata dal valore della depressione che si genera in fase di aspirazione, tale limitazione può essere superata comprimendo l'aria aspirata tramite un compressore (volumetrico o a turbina).
L'aria aspirata dopo essere stata compressa raggiunge temperature elevatissime, e per evitare il pericolo di autoaccensione della miscela aria-benzina viene ridotto il rapporto di compressione.
Al fine di introdurre la maggior quantità di aria nella camera di scoppio è necessario raffreddarla, ciò avviene tramite uno scambiatore di calore, comunemente detto intercooler.
IL turbocompressore è costituito da una turbina (da 50.000 a 150.000 giri minuto) inserita sul collettore di scarico e collegata tramite un asse ad un compressore inserito nel collettore di aspirazione.
Alla maggior quantità di aria immessa nel cilindro corrisponde una maggior quantità di carburante iniettata nel medesimo al fine di mantenere sempre lo stesso rapporto di aria e benzina nella miscela, aumentando quindi la spinta sul pistone nella fase di scoppio ed incrementando di conseguenza la potenza erogata a parità di cilindrata.
Come funziona un turbocompressore: i gas di scarico espulsi dal cilindro fanno ruotare la girante all'interno della turbina, che essendo collegata direttamente alla ventola posta nel compressore, permette a quest'ultima di comprimere l'aria da immettere nella camera di scoppio.
La valvola weste-gate regola il flusso dei gas di scarico; quando la pressione nel collettore di scarico è troppo elevata la valvola si apre, permettendo di diminuire la pressione che mette in movimento la girante nella turbina, di conseguenza il regime di rotazione del complesso ventola-girante si stabilizzerà su valori di sicurezza.
Quando è richiesta una forte accelerazione la valvola weste-gate rimane chiusa, permettendo ai gas di scarico di raggiungere una pressione molto elevata, al fine di garantire un istantaneo aumento del regime di rotazione della girante, garantendo un brusco incremento della potenza erogata dal motore.
I motori turbo a parità di cilindrata offrono valori di potenza superiori anche del 50% rispetto ad un motore aspirato, ma l'erogazione della potenza è talmente brutale che oggi si preferisce tararli su valori di pressione più bassi o adottare un compressore volumetrico, che raggiunge una potenza decisamente inferiore, ma rende il motore più progressivo nell'erogazione.
Se però sono richieste accelerazioni istantanee il turbo ad alta pressione è d'obbligo.
Consultare lo schema tecnico per una maggior comprensione del funzionamento.


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Federico Belmessieri