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Turbocompressori nuovi

COME FUNZIONA UN TURBOCOMPRESSORE

Il turbocompressore, spesso abbreviato in turbo, è un organo meccanico il cui scopo è quello di sovralimentare un motore endotermico.
Talora noto come turbogruppo, per l'integrazione tra turbina e compressore vero e proprio, costituisce il metodo più diffuso per incrementare l'alimentazione dei motori, in particolare quelli di autotrazione.

Esso è composto da una girante turbina che viene messa in rotazione dai gas di scarico e da una girante compressore, generalmente in lega di magnesio, collegata alla turbina mediante un piccolo albero. Il compressore, trascinato in rotazione dalla turbina, comprime l'aria e la immette, quindi, nel collettore d'aspirazione, fornendo ai cilindri del motore un volume d'aria maggiore di quanto ne potrebbero aspirare. Si tratta di un complesso altamente efficiente in quanto utilizza l'energia residua dei gas di scarico per azionare la turbina e quindi il compressore.

Caratteristiche

In questo modo è possibile immettere nella camera di scoppio anche un maggior quantitativo di carburante, assicurando così una maggiore potenza. Tuttavia proprio in virtù di tale potenza anche i gas di scarico sono costretti a uscire più velocemente, così anche il turbocompressore ruoterà più rapidamente conferendo una sempre maggiore potenza al propulsore. La girante normalmente supera i 180.000 giri/min. Il turbocompressore funziona particolarmente bene agli alti regimi di rotazione mentre fino ai 2000-3000 RPM rappresenta quasi sempre uno svantaggio per via dell'inerzia della girante che rallenta i gas di scarico, anche se questa considerazione è valida soprattutto per sistemi turbo proporzionalmente grandi, mentre questo problema non si verifica con sistemi più piccoli i quali però hanno meno capacità sovralimentante. Nei motori ad alte prestazioni c'è quindi la tendenza a installare più turbocompressori di ridotte dimensioni anziché uno solo.

Turbocompressore a geometria variabile

Concettualmente identico al turbocompressore, la differenza più grande da questo è insita nella girante motrice o di scarico. Essa infatti è circondata da palette mobili il cui movimento, controllato dalla centralina elettronica, determina la variazione dell'angolo d'incidenza dei gas di scarico con le palette della girante motrice stessa. In funzione del regime di rotazione, queste vengono chiuse o aperte per favorire la velocità o la portata a seconda dei regimi stessi. Ciò porta ad una maggiore flessibilità e adattabilità di comportamento rispetto al "Turbo" a chiocciola fissa: una turbina a geometria variabile consente di ottenere la stessa bassa inerzia di una turbina di piccole dimensioni e la portata d'aria (quindi potenza) di una turbina di maggiori dimensioni. Il campo di applicazione più vasto è quello dei TurboDiesel ad alta pressione di iniezione come Common Rail e iniettore pompa.