Quando qualcuno dice "turbo lag", sta parlando della risposta ritardata che un motore turbocompresso può avere quando premi il piede destro sul pedale dell'acceleratore. Un turbocompressore utilizza il flusso dei gas di scarico per far girare una ruota, avvolgere e alimentare aria fresca extra nell'aspirazione del motore per aumentare la potenza. Ma lo spooling non può sempre avvenire all'istante, specialmente con turbo più grandi e auto più vecchie.
Quel turbo lag con cui puoi rimanere crea un effetto simile a un elastico, facendo sentire l'auto letargica fino a quando non riceve improvvisamente una scarica di potenza. L'odierna tecnologia del turbocompressore ha fatto molta strada dalle sue origini, e persino dalle grandi auto tuner potenziate del recente passato. In effetti, i progressi della tecnologia l'hanno resa per lo più una cosa del passato, almeno per quanto riguarda le auto non modificate. Approfondiamo cos'è il turbo lag e che tipo di tecnologia viene implementata per ridurre al minimo o eliminare completamente i suoi ritardi.
Innanzitutto, discutiamo rapidamente di come funziona un turbo. I gas di scarico fanno girare la ruota del compressore del turbo, o turbina, abbastanza velocemente da comprimere l'aria aspirata, forzarla nel motore e, se miscelati con la quantità appropriata di carburante, creano più potenza. L'aria di aspirazione normale è a quella che viene chiamata pressione atmosferica, mentre l'aria potenziata è al di sopra della pressione atmosferica. Quando l'aria compressa viene creata, si chiama "essere in spinta".
Un sano motore aspirato funziona al 100% di efficienza volumetrica, il che significa che sta facendo del suo meglio per produrre energia con la pressione atmosferica. Un motore turbocompresso funziona con un'efficienza volumetrica superiore al 100%, il che significa che produce più del 100% di ciò che il motore potrebbe produrre con l'aspirazione naturale.
Per maggiori informazioni su come funziona un turbocompressore, oltre a quali sono i diversi tipi di turbocompressore, dai un'occhiata a questo. Per ulteriori informazioni, incluso ciò che accade alla pressione di sovralimentazione inutilizzata, dai un'occhiata a questa spiegazione approfondita.
Man mano che la spinta aumenta, la risposta ritardata che senti sta portando più aria alle valvole di aspirazione per quindi creare più spinta. Perché ricorda, la pressione di scarico è ciò che fa girare il turbo. L'aspetto chiave qui è "man mano che il potenziamento aumenta", il che significa che è già stato prodotto, ma non abbastanza da giustificare un aumento sostanziale e notevole della potenza.
Molte persone confondono l'essere al di sotto della soglia di boost e il turbo lag. La soglia di sovralimentazione è il punto nella fascia dei giri in cui i gas di scarico del motore fanno girare il turbo abbastanza da iniziare a creare pressione di sovralimentazione (parola chiave:avvio), il che significa che una volta superata la soglia, l'efficienza volumetrica del motore aumenta di oltre il 100 percento. Il turbo lag è il tempo necessario per sentire la potenza aumenta quando raggiunge il picco massimo, o la quantità massima che il turbo è stato messo a punto per fornire.
Per esperienza personale, una volta ho guidato un'Audi TT di prima generazione manuale con un motore turbo da 1,8 litri e un turbo lag molto pronunciato. Era completamente di serie, anche se in buone condizioni meccaniche. Quando ho messo il piede a un regime inferiore, ho potuto sentire chiaramente quando il motore ha raggiunto la soglia di aumento, quindi ha iniziato a raggiungere il picco di aumento a un regime molto più elevato. Quest'ultima parte sulla costruzione lenta fino al picco di spinta era il turbo lag. Anche quando ero in accelerazione, abbassare il piede creava comunque un effetto simile a un elastico.
Ci sono diversi motivi per cui potrebbe verificarsi il turbo lag. Il design del turbo potrebbe non essere ottimizzato per un avvolgimento rapido ed efficiente, ovvero quando il turbo gira alla giusta velocità per comprimere l'aria fino alla massima pressione di sovralimentazione. La serie di tubi che attraversa l'aria compressa prima di raggiungere le valvole di aspirazione potrebbe essere troppo lunga o inefficiente. Il corpo farfallato del motore potrebbe essere un po 'piccolo, quindi non consentire l'ingresso di aria sufficiente per produrre più gas di scarico e mantenere costante la pressione di sovralimentazione. Anche il design del turbo potrebbe non essere ideale, soprattutto se è più vecchio e quindi possiede una tecnologia vecchia e meno efficiente. Ci sono altri motivi, ma questi sono alcuni dei più comuni.
Per ulteriori informazioni sui diversi tipi di turbocompressore, dai un'occhiata a questo. I turbocompressori Twin-Scroll sono una forma relativamente nuova di sovralimentazione nelle auto moderne, che si trova in particolare sotto il cofano della Hyundai Veloster N ed Elantra N.
Ridurre al minimo il turbo lag è abbastanza semplice, basta rimediare a tutto quanto sopra. Tuttavia, non è sempre così semplice a causa del tempo necessario per progettare un sistema ideale e privo di ritardi, il costo dei materiali per progettare e costruire i componenti giusti per farlo, trovare la corretta messa a punto della ECU, nonché progettare e costruendo le caratteristiche ideali del motore stesso per ottimizzare il flusso di aspirazione e scarico, come avere un alloggiamento di scarico più piccolo che farà fluire i gas più velocemente.
Indipendentemente da ciò, le case automobilistiche hanno escogitato alcuni modi intelligenti per rimediare al turbo lag. Uno sta progettando turbocompressori che girano in modo più efficiente e quindi spingono più spinta, più velocemente. Questi potrebbero presentare componenti leggeri, come sottili ruote del compressore in alluminio o cuscinetti in ceramica più leggeri ed efficienti. Un altro è semplicemente installare un turbocompressore più piccolo che raggiungerà prima la soglia di boost, estinguendo ogni percepibile sensazione di ritardo, e quindi raggiungerà il picco di boost più velocemente. Quindi, aumentare il rapporto di compressione del motore è un altro metodo, poiché i motori a compressione più elevata riducono la potenza a bassi regimi, abbassando con essi la soglia di spinta. Rapporti di compressione più elevati erano soliti provocare disastri per i motori turbocompressi, ma i progressi tecnologici hanno consentito ai produttori di portarli in primo piano e di far funzionare ancora il veicolo in sicurezza.
In pratica, mantenere alti gli RPM è il modo più semplice per evitare o ridurre al minimo il turbo lag, almeno ben oltre la soglia di boost. Ma con le auto moderne, il turbo lag è molto meno importante rispetto a solo 15 anni fa.
Tuttavia, la cosa bella è che una marea crescente solleva tutte le barche. Ciò che intendo con questo è che quando la tecnologia di fascia alta viene sviluppata e utilizzata, alla fine diventa sempre più comune, si diffonde in altre aree e dà il via alla vecchia tecnologia. I tuner aftermarket alla fine degli anni '90 potevano solo sognare i turbo che i produttori montano sulle auto nuove di zecca di questi tempi, o come assemblano le testate dei cilindri.
Ad esempio, il motore L15 turbo di Honda che si trova nella Honda Civic Si del 2017 produce molta potenza per le sue dimensioni e presenta una tecnologia davvero raffinata per aumentare la spinta nel modo più efficiente possibile. Una di queste sono le valvole di scarico riempite di sodio, che aiutano a estrarre il calore dalla testata del cilindro, il che non solo riduce l'assorbimento di calore, ma garantisce anche una carica di gas di scarico più ideale.
Quindi, i turbo che i sintonizzatori aftermarket stanno acquistando e attaccando ai loro motori in questi giorni sono ancora più affascinanti. Alcuni potrebbero sembrare troppo grandi per il motore su cui sono montati, ma poiché funzionano in modo così efficiente, non solo raggiungono la soglia di spinta più velocemente, ma hanno anche un ritardo minimo se abbinati a un sistema di aspirazione e una testata altrettanto efficienti.
Viviamo davvero in tempi epici e tecnologicamente avanzati, in cui un buon mix di messa a punto, miglioramento del flusso e turbocompressione può produrre molta potenza in una centrale elettrica altrimenti di piccola cilindrata. Lo stesso vale per l'efficienza, poiché l'utilizzo di questi in combinazione con la tecnologia come l'assistenza ibrida leggera consente un sorprendente risparmio di carburante. È una specie di peccato che alla fine tutto questo cesserà di lasciare il posto esclusivamente alla tecnologia dei motori elettrici. Ma poi, quella sarà un'area tecnologica completamente nuova da armeggiare e anche perfezionare.
