Cos’è e come funziona il turbocompressore dell’auto

La funzione principale del turbocompressore dell’auto è quella di far crescere la pressione dell’aria che entra e, di conseguenza, generare una potenza e una coppia più elevate.

Come si può facilmente evincere dal termine stesso, il turbocompressore è composto essenzialmente da due diverse parti, il compressore e la turbina. Queste componenti vengono connesse tra di loro per mezzo di un alberino e hanno una forma di giranti e provvisti di piccole palette. L’alloggiamento delle due parti è differente: la turbina automobile si trova all’interno dell’impianto di scarico, mentre il compressore nel sistema di aspirazione.

Come funziona il turbocompressore

Il turbocompressore ha un funzionamento ben preciso che prevede la fuoriuscita dei gas dalla camera di combustione che vengono poi diretti in direzione della turbina per mezzo dei condotti di scarico.

Attraverso il movimento rotatorio della turbina, il compressore viene messo in azione risucchiando e comprimendo l’aria. Quest’ultima attraversa, in un primo momento, l’intercooler, ovvero un radiatore che consente di abbassare la temperatura dell’aria e di far crescere la sua densità. Successivamente, l’aria va a finire nei condotti di aspirazione, aumentandone la pressione.

La crescita della coppia e della potenza dell’auto è determinata dalla quantità più elevata di aria che arriva ai cilindri, oltre che da un quantitativo superiore di combustibile che viene iniettato. Le prestazioni, rispetto a un motore aspirato equivalente, sono, naturalmente, migliori.

Uno dei principali vantaggi di utilizzare un turbocompressore è quello di ottenere migliori prestazioni grazie al fatto che non viene assorbita potenza dal motore. Un piccolo difetto, invece, riguarda il lasso di tempo che si riscontra tra l’azione del piede sull’acceleratore e l’incremento di coppia del propulsore (questo accade soprattutto a regimi non elevati).

Per ottenere una risposta più veloce, gli ingegneri hanno progettato delle turbine con geometria variabile che sfruttano delle piccole alette mobili per modificare il segmento che consente l’attraversamento dei gas. Grazie a questa soluzione, il turbocompressore è in grado di assicurare una migliore sovralimentazione a bassi regimi.

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15 Novembre 2021

Le limitazioni del turbocompressore

Superati dei limiti di compressione, si possono riscontrare dei problemi come un’esplosione o dei danni al propulsore. Per non oltrepassare uno specifico rapporto di compressione dentro i cilindri si ricorre all’uso di speciali valvole chiamate wastegate. Quest’ultime consentono di eliminare i gas in eccesso che causano una rotazione eccessiva della turbina. Un alto tipo di valvola molto utile è la pop-off che viene aperta nel momento in cui il gas viene rilasciato e, con farfalla chiusa, la turbina continua a ruotare.

Utilità del turbocompressore

Principalmente, un turbocompressore dell’auto consente di poter recuperare una parte dell’energia dei gas di scarico e di sfruttarla per dare maggiore alimentazione al motore.

Facendo crescere la quantità di aria che viene diretta all’interno delle camere di combustione, l’automobile avrà un aumento, notevole, di coppia e potenza del motore. Per ottenere questo risultato non serve aumentare la cilindrata.