C'è stato un tempo in cui il V8 regnava supremo. Quando "Non c'è sostituzione per lo spostamento!" era apposta sul paraurti di ogni muscle car cromata. Come disse una volta Bob Dylan, però, "I tempi stanno cambiando" e nel mondo automobilistico questo cambiamento porta i turbocompressori.
Un turbocompressore è un sistema che aiuta un motore a produrre più potenza e coppia attraverso l'induzione forzata. In sostanza, un turbo aspira aria, la raffredda e quindi alimenta forzatamente il motore con più aria di quella che otterrebbe attraverso la sua aspirazione standard. Il risultato finale è molto più "Whee!"
Tuttavia, i turbocompressori possono essere misteriosi e il loro funzionamento interno può sembrare inespugnabile da comprendere appieno. Non devono esserlo. Con The Drive's Crea un team informativo al tuo fianco, ti impediremo di guardare di traverso il tuo motore e di indicare erroneamente il motorino di avviamento a parti notturne dal Giappone... o dall'Austria.
Pronto? Costante? Vai!
Un turbocompressore è una piccola turbina che si trova tra il motore e lo scarico. Collegato a entrambi, così come alla presa d'aria dell'auto, un turbocompressore utilizza i gas di scarico per far girare la turbina che quindi spinge più aria nel motore della tua auto e aumenta la potenza dell'auto. Ci sono quattro parti che consentono a un turbocompressore di funzionare. Sono:
Il turbocompressore stesso assomiglia a una lumaca e presenta una presa d'aria, una presa di scarico, due diverse giranti (una turbina nella parte posteriore e un compressore nella parte anteriore) e uno scarico dell'aria caricato che va all'intercooler. C'è anche una tubazione per l'olio.
Per ridurre la temperatura dell'aria sovralimentata espulsa dal turbocompressore, un radiatore secondario, o intercooler, intercetta l'aria prima che raggiunga il motore. Utilizza il refrigerante come agente refrigerante.
Un wastegate è una valvola tra l'aspirazione di scarico e il turbocompressore che bypassa la turbina per controllare la pressione di sovralimentazione.
Il cervello elettronico di un motore turbocompresso richiede una calibrazione diversa per le miscele aria-carburante e la fasatura dell'accensione, rispetto a un'auto con motore aspirato. Pertanto, se qualcuno aggiunge un turbocompressore a un motore che non è mai stato pensato per uno, dovrebbe riprogrammare l'unità di controllo elettronico (ECU) del motore affinché funzioni correttamente.
C'è una grande varietà di turbocompressori e applicazioni turbocompresse. Ecco una carrellata di configurazioni comuni.
Un singolo turbocompressore è il tipo più comune di configurazione turbo. È dotato di una singola turbina e, nel mercato di consumo tradizionale, è generalmente utilizzato in più auto pedonali che non richiedono molta potenza o coppia. Nell'aftermarket, è uno degli aggiornamenti del sintonizzatore più popolari.
Un esempio di questo potrebbe essere la Honda Civic.
L'aggiunta di un secondo turbocompressore aumenta la quantità di aria che può essere forzata nel motore per creare potenza e coppia più robuste. La configurazione rimane generalmente la stessa di un sistema turbo singolo, a meno che non si disponga di un sistema a doppio turbocompressore a gradini che accoppia un turbo piccolo con un turbo grande per eliminare il ritardo.
Un esempio di questo sarebbe una McLaren 570S.
La Bugatti Chiron è l'unica auto di serie che utilizza una configurazione quad-turbo. Bugatti abbina due grandi turbo e due piccoli turbo a un motore W16 da 8,0 litri per produrre un totale di 1.500 cavalli. Secondo l'uomo che l'ha portata a 304 mph, è una corsa.
Un sistema a carica composta è quando un turbocompressore è accoppiato con un compressore. Il compressore viene utilizzato per generare una coppia più immediata, mentre il turbocompressore estende la quantità di cavalli di fascia alta.
Un esempio di ciò potrebbe essere il quattro cilindri a carica composta di Volvo che viene utilizzato nelle auto e nei SUV di classe T6.
Il concetto di un turbocompressore elettrico è stato lanciato per un po' di tempo, ma ci sono voluti la ricerca e lo sviluppo di miliardi di dollari della Formula 1 per progettare un prodotto degno di produzione.
Con un design tratto dall'attuale raccolto di auto di Formula 1, un e-turbocompressore aggiunge elettricità al mix per eliminare il turbo lag. Un piccolo motore elettrico è posizionato tra l'alloggiamento della turbina e il compressore e funziona con un sistema elettrico a 48V. Il motore elettrico può far girare il compressore prima dei gas di scarico, eliminando così il tempo che intercorre tra il non boost e il boost.
Audi afferma che l'aggiunta del motore elettrico sulla sua unità "riduce il tempo di risposta [del turbocompressore] a meno di 250 millisecondi, più veloce del tempo di reazione di un essere umano medio".
Insieme ad Audi, anche Mercedes-Benz sta uscendo con auto con turbocompressore elettrico.
Una configurazione "Hot-V" è quando il turbocompressore o i turbocompressori sono posizionati all'interno della "V" di un motore. Ciò non solo riduce lo spazio necessario per un motore, ma riduce anche la distanza che l'aria carica deve percorrere tra il compressore e il motore. Ciò significa che il turbocompressore o i turbocompressori possono eseguire l'avvolgimento più rapidamente e ridurre il ritardo.
Una configurazione "Hot-V" separa anche la turbina e il compressore e li colloca sui lati opposti del motore. Ciò riduce l'accumulo di calore nell'aria caricata e riduce significativamente il carico di raffreddamento degli intercooler.
Mercedes-Benz è stata la prima casa automobilistica a mettere in produzione la configurazione "Hot-V".
Un ingegnere svizzero di nome Alfred Buchi inventò per la prima volta il design del turbocompressore per aumentare la potenza nei motori diesel nel 1905. Fantastico!
Questa è la domanda di ogni riduttore e, sfortunatamente, non c'è una risposta facile. Il turbocompressore comune fa guadagnare agli appassionati netti circa il 20-40 percento in più di potenza rispetto a quello di serie.
Tuttavia, quanta potenza extra dipende da una serie di variabili, tra cui quanto è grande o piccolo il turbocompressore, quali modifiche hai apportato agli interni del motore, che tipo di carburante stai utilizzando e la messa a punto dell'ECU utilizzata dalla configurazione del turbocompressore . I guadagni della tua auto varieranno.
Tutto ha i suoi compromessi e i turbocompressori non sono diversi. Ecco alcuni dei vantaggi e degli svantaggi dei turbocompressori.
A causa dell'aumento del flusso d'aria, un turbocompressore aggiungerà più potenza e coppia alle prestazioni di un motore. Allo stesso tempo, poiché i turbocompressori possono produrre molta potenza, i produttori possono ridurre la cilindrata del motore e quindi ottenere una migliore efficienza ed emissioni migliori.
Ci sono degli svantaggi, tuttavia, come una maggiore complessità, che rende costoso riparare un motore turbocompresso. C'è anche il problema del turbo lag.
Uno dei maggiori problemi con le prestazioni del turbocompressore è il turbo lag. Poiché i turbocompressori richiedono che i gas di scarico avvolgano la turbina e quindi il compressore, ci vuole tempo per aumentare la spinta e forzare più aria nel motore. L'effetto sembra come se ci fosse una pausa momentanea tra quando premi l'acceleratore e senti l'aumento di potenza. Questo è il motivo per cui i produttori hanno iniziato a sperimentare con i turbocompressori elettrici.
Hai domande sui turbocompressori, The Drive's il team informativo ha le risposte.
Mentre un turbocompressore utilizza i gas di scarico per azionare la turbina che immette più aria nel motore, un compressore utilizza il sistema di cinghie del motore per far girare una turbina che immette più aria nel motore. Poiché viene scaricato dalla stessa potenza del motore, i compressori tendono ad essere meno efficienti sia nella spinta che nel risparmio di carburante rispetto a un turbocompressore.
Forse. Ci sono alcuni modi per controllare. Il primo e più semplice è sfogliare il manuale polveroso della tua auto. Il secondo è cercarlo online, sul sito Web del produttore o su Google. L'ultimo modo è ispezionare visivamente il motore. Se c'è una parte metallica cilindrica simile a una lumaca vicino allo scarico della tua auto o lungo la "V" del motore, hai un'auto turbo. Fischio turbo?
Questo onore va all'Oldsmobile Jetfire, che iniziò la produzione nel 1962.
Possono essere. Se stai modificando un'auto esistente che originariamente non era dotata di un turbocompressore, dovrai apportare molte modifiche per consentire il funzionamento del turbocompressore. Ciò potrebbe diventare costoso, con i kit turbocompressori che costano tra $ 1.500 e $ 20.000 a seconda dell'auto su cui stai schiaffeggiando quelle lumache.
Allo stesso modo, anche la sostituzione dei turbocompressori rotti può essere costosa, ad esempio i turbocompressori AMG di Mercedes-Benz, che costano più di $ 15.000 per la sostituzione.
Man mano che le normative sul carburante e sulle emissioni diventano più rigorose, i produttori hanno dovuto ridurre la cilindrata del motore in tutte le loro gamme. Al fine di mantenere i livelli di potenza per questi veicoli sempre più pesanti, le case automobilistiche sono passate a motori turbocompressi per una maggiore grinta.
L'EcoBoost di Ford è solo un nome per i prodotti turbocompressi del marchio. Ford ha schiaffeggiato il nome EcoBoost su auto come la Ford Mustang, i pickup della serie F, il nuovo Bronco e fino alla supercar GT di Ford.
La tua auto non ha abbastanza slancio per te? Sei quasi stato ucciso da un semirimorchio che si fonde mentre la tua corsa fatica ad arrivare a 60 mph? Ti ritrovi a desiderare quel fischio dolce e dolce di un turbocompressore al massimo della spinta? Bene, allora un kit turbocompressore potrebbe fare al caso tuo. Ecco perché abbiamo collaborato con i nostri amici di Vivid Racing per darti il turbo! Fare clic qui per esaminare la linea di kit turbocompressori di Vivid Racing.
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