Perché un’auto ha bisogno di un turbocompressore

Non esiste un’invenzione perfetta: possiamo sempre fare qualcosa di meglio, più economico, più efficiente e più ecologico. Prendiamo ad esempio il motore a combustione interna.  È sempre possibile costruire un motore che vada più veloce, più lontano o che consumi meno carburante. Un modo per migliorare le prestazioni del motore è quello di utilizzare un turbocompressore. Quasi tutti hanno sentito parlare di un turbocompressore, ma come funziona effettivamente?

Che cos’è un turbocompressore?

È ovvio che i gas di scarico inquinano l’ambiente, ma è meno ovvio che sono anche uno spreco di energia. Lo scarico è una miscela di gas caldi che fuoriescono ad alta pressione e tutta l’energia che contengono – calore e movimento (energia cinetica) – scompare nell’atmosfera. Sarebbe fantastico se il motore potesse utilizzare questi scarti per far andare l’auto più veloce.  Ed è proprio questo che fa un turbocompressore!

I motori delle auto creano elettricità bruciando il carburante in robusti contenitori metallici chiamati cilindri. L’aria entra in ogni cilindro, si mescola con il combustibile e la miscela si incendia creando una piccola esplosione che mette in moto il pistone che fa girare gli alberi. Quando il pistone torna in sede dopo la spinta, la miscela di carburante e gas di scarico lascia il cilindro come scarico. La quantità di energia che un’auto può produrre è direttamente correlata alla velocità con cui brucia il carburante. Più cilindri ci sono e più sono grandi, più carburante brucia l’auto e più veloce (teoricamente) può andare.

Come funziona un turbocompressore?

Il turbocompressore di un’automobile funziona in modo molto simile a quello di un motore a pistoni. Utilizza i gas di scarico per far girare una turbina. Il turbocompressore aziona un compressore d’aria che spinge aria (e ossigeno) supplementare nei cilindri, consentendo loro di bruciare più carburante. Per questo motivo le auto dotate di turbocompressore possono produrre più potenza. Il principio di un compressore meccanico è simile a quello di un turbocompressore, ma la turbina di un compressore meccanico è alimentata dalla rotazione dell’albero a gomiti del motore anziché utilizzare i gas di scarico per funzionare.

L’idea di base è che lo scarico faccia ruotare la turbina, che è direttamente collegata al compressore e aspira aria supplementare nel motore. Ecco uno schema di come funziona:

• L’aria fredda entra nella presa d’aria del motore e si dirige verso il compressore.
• La girante del compressore aspira l’aria.
• Il compressore comprime e riscalda l’aria in entrata e poi la soffia all’esterno.
• L’aria compressa calda proveniente dal compressore passa attraverso uno scambiatore di calore che la raffredda.
• L’aria compressa raffreddata fluisce nel cilindro. L’ossigeno supplementare aiuta a bruciare più velocemente il carburante nel cilindro.
• Poiché nel cilindro viene bruciata una quantità maggiore di carburante, la potenza viene prodotta più velocemente e può essere inviata alle ruote tramite il pistone e gli alberi.
• I gas di scarico del cilindro fuoriescono attraverso la porta di scarico.
• I gas di scarico caldi passano attraverso la girante della turbina, facendola girare a una velocità maggiore.
• La turbina è collegata allo stesso albero del compressore, quindi quando la turbina ruota, inizia a ruotare anche il compressore.
• I gas di scarico fuoriescono dal veicolo senza sprecare ulteriore energia.

Come sostituire un turbocompressore

La maggior parte dei guasti ai turbocompressori è causata da fattori esterni. Pertanto, prima di montare un nuovo turbo in sostituzione di uno guasto, è necessario individuare ed eliminare la causa del guasto del turbo precedente. Altrimenti, lo stesso problema causerà anche il malfunzionamento della nuova turbina.

Passi di sostituzione:

1. Pulire i condotti dell’aria e l’intercooler del sistema di aspirazione del motore da olio, depositi e corpi estranei. 
2. Sostituire il filtro dell’aria secondo le istruzioni del produttore.
3. Pulire l’impianto di scarico, verificando che non vi siano danni o ostruzioni. Dopo aver installato la turbina, eseguire una procedura di rigenerazione statica del filtro antiparticolato.
4. Controllare che le tubazioni di alimentazione e di scarico dell’olio siano pulite.
5. Controllare che il sistema di lubrificazione del motore sia in buone condizioni di funzionamento.
6. Sostituire l’olio motore e il filtro, compreso il filtro primario. 
7. Controllare il sistema di aspirazione (se presente).
8. Controllare il collettore di scarico: non deve presentare crepe all’esterno o all’interno.
9. Fissare il turbocompressore alla flangia del collettore di scarico.
10. Collegare il tubo di scarico dell’olio utilizzando la guarnizione originale.
11. Collegare tutti i raccordi esterni al turbocompressore.
12. Eseguire una prova di guida, controllando nuovamente che i sistemi del motore non presentino perdite.

È responsabilità di chi ha installato il turbocompressore eseguire le procedure sopra descritte. Ignorarli significa provocare un guasto al turbocompressore e conseguenti complicazioni.

Fonti di informazione:

Perché è necessario un turbocompressore nella vostra auto – pezzidiricambio24.it

Quando è il momento di sostituire il turbocompressore – turmaxturbo.it