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Il TURBOCOMPRESSORE

 ovvero come aumentare il volume dell'aria per avere una maggiore potenza 

turbocompressore

L'insieme compressore/turbina

Il turbocompressore è costituito da due dispositivi che devono essere opportunamente accordati tra loro in modo da formare un insieme d'elevata efficienza in grado di fornire le migliori prestazioni.
L'insieme compressore/turbina deve essere a sua volta adeguato alle effettive esigenze del motore in fatto di portata e pressione e a quelle del pilota, ovvero fornire una risposta ed un'erogazione adeguate al tipo d'impiego e allo stile di guida.
Si tratterà, come per la maggior parte della meccanica, di una scelta di compromesso: se si desidera tanta coppia in basso si dovrà rinunciare a qualcosa, in termini di potenza, in alto e viceversa.
In poche parole, un turbo ideale per l'impiego di tutti i giorni, non è in generale ideale per un utilizzo in pista.

turbocompressore

Materiali impiegati

Il carter del compressore viene quasi sempre realizzato in lega di alluminio-rame; per quello della turbina, sottoposto a sollecitazioni termiche più elevate, si impiega generalmente una ghisa ad elevato tenore di nichel.

turbocompressore

SCHEMA di funzionamento

schema turbocompressore

I gas di scarico provenienti dal collettore agiscono sulla turbina facendola girare.
Il movimento della turbina provoca la rotazione del compressore calettato sullo stesso asse, di conseguenza l'aria fresca aspirata dal filtro viene compressa dal compressore ed inviata all'aspirazione del motore. L'aria compressa raggiunge cosi Il plenum dove grazie alle sue studiate dimensioni vengono ridotte le pulsazioni, da qui l'aria viene inviata nel cilindro.
Con l'aumento del carico del motore aumenta il volume del gas di scarico e di conseguenza la turbina gira sempre più veloce aumentando cosi la quantità di aria Immessa nel motore.
Nel funzionamento normale del turbocompressore la regolazione della pressione massima di alimentazione è effettuata tramite l'apertura della valvola wastegate (8). Infatti nel diaframma dell'attuatore (9) è sempre applicata la pressione di sovralimentazione cioè quella esistente a monte del compressore. Questa pressione crea una spinta sul diaframma; quando questa spinta supera quella antagonista della molla di reazione, la valvola waste-gate (8) si apre ed una parte dei gas di scarico viene deviata dalla turbina, privando quest'ultima della propria forza.
Quando l'avvolgimento (5) viene magnetizzato dalla centralina comando iniezione-accensione, la valvola (7) mette in collegamento la pressione di sovralimentazione del condotto (6) al condotto aspirazione ossia a valle del compressore scaricando la pressione esistente sul diaframma dell'attuatore (9): la riduzione di spinta sul diaframma dell'attuatore determina la chiusura parziale della valvola wastegate (8), per cui una quantità maggiore di gas va ad alimentare la turbina aumentando la sua velocità e quindi quella del compressore facendo così aumentare il valore della pressione di sovralimentazione (Overboost). 
Infine la valvola meccanica ha lo scopo di ridurre e annullare il "colpo d'ariete" che si verificherebbe rilasciando bruscamente il pedale dell'acceleratore, con il motore in funzionamento sovralimentato. Quando si chiude la valvola a farfalla (10), la depressione trasmessa dal condotto (2) collegato al collettore di aspirazione, apre la valvola (3); questa apertura consente alla pressione a valle della farfalla (chiusa), di scaricarsi a valle del compressore ed annullare le onde di pressione che causano la rumorosità di funzionamento (colpo d'ariete).

Case automobilistiche/turbo

·  Fiat / Lancia: Garrett, IHI;

·  Audi / Volkswagen: KKK / BorgWarner K0-series;

·  Mazda: per la maggior parte sono turbo realizzati       direttamente dalla Mazda;

·  Mitsubishi: Mitsubishi serie TD e Garrett T25;

·  Nissan: Garrett T25;

·  Subaru: IHI;

·  Toyota: Toyota serie CT e Mitsubishi serie TD. 

marche turbo

Salvaguardiamo la turbina!!

Con alcuni accorgimenti molto semplici da attuare è possibile prolungare la vita del turbocompressore.

Quando si avvia il motore, dopo una sosta prolungata o con temperature esterne rigide, l'olio di lubrificazione dell'alberino che collega le due giranti necessita di qualche minuto per raggiungere la temperatura di esercizio ottimale e quindi il primo consiglio è di non accelerare a fondo subito dopo la messa in moto. 
Un'altra situazione critica si presenta quando si spegne il motore (sopratutto dopo una bella tirata): la temperatura del turbo è altissima e chiudendo improvvisamente il flusso (sia di lubrificazione che di raffreddamento), parte dell'olio, che è direttamente a contatto del corpo rovente, brucia e lascia depositi solidi che riducono la vita delle boccole di supporto dell'alberino che collega le due delle giranti; è fondamentale quindi lasciare girare al minimo il motore per uno o due minuti prima di spegnere il motore.