Raceday News 2014-2015 - Page 6

PANORAMICA SUI SISTEMI DI SOVRALI DELLE AUTO DA RALLY di Luca Romano - Magneti Marelli Su una vettura da competizione le prestazioni motoristiche svolgono sempre un ruolo fondamentale; sin dagli albori dell’automobilismo si è quindi cercato di incrementarle. Per farlo si è ricorsi alla cosiddetta “sovralimentazione”, che consente a parità di cilindrata di ottenere molti più cavalli e coppia motrice. Grazie a questa tecnica è stato possibile introdurre più miscela aria/benzina in camera di scoppio avendo come unico limite la resistenza dei componenti meccanici del motore. Escludendo le sovralimentazioni chimiche, non consentite da molti regolamenti sportivi, le case automobilistiche si sono cimentate nella sovralimentazione meccanica. I due principali sistemi di sovralimentazione sono il compressore volumetrico e il turbocompressore a gas di scarico. I due sistemi hanno caratteristiche diverse: semplificando si può dire che il turbocompressore tende a comprimere l’aria solo dopo un certo regime del motore, mentre il volumetrico lavora meglio a regimi più bassi diven- tando un “peso” ai regimi più elevati. Andiamo ora ad analizzare il sistema, attualmente non più utilizzato nei rally, del compressore volumetrico. Il compressore lavora e crea sovralimentazione grazie ad ingranaggi o lobi, che ruotando comprimono l’aria nel condotto di aspirazione fino al motore. La rotazione degli ingranaggi è assicurata da una cinghia collegata all’albero motore, che comprime l’aria sin dai bassi regimi. L’ auto risulta molto progressiva nell’erogazione della potenza, senza ritardi nella risposta all’acceleratore, come invece avviene con il turbocompressore. Questa spinta tende però ad esaurirsi agli alti regimi, quando il volumetrico assorbe molta energia dal motore in relazione alla sovralimentazione che riesce a fornire. In passato, molte vetture vincenti nei Rally erano equipaggiate con questo tipo di sovralimentazione: tra le più amate dagli appassionati troviamo sicuramente la Lancia Rally 037, vero canto del cigno per questo tipo di alimentazione, oltre che ultima vettura a Spaccato di un turbocompressore a gas di scarico trazione posteriore a vincere un Mondiale Rally. La storia più recente ci consegna invece vetture da Rally, ma anche di Formula 1, che utilizzano un altro tipo di sovralimentazione: quella mediante turbocompressore a gas di scarico, comunemente conosciuta come Turbo. Questo tipo di sovralimentazione ha anch’essa pregi e difetti, ma questi ultimi sono stati praticamente annullati nel tempo, mediante soluzioni che andremo ad analizzare successivamente. La principale differenza del Turbo rispetto al Volumetrico, è quella di comprimere l’aria in aspirazione sfruttando i gas di scarico anziché il collegamento a cinghia sulla puleggia dell’albero motore. Nel caso del turbocompressore, l’aria viene compressa con una girante a palette, collegata solidamente tramite un alberino ad un’altra girante simile che si muove grazie alla turbolenza generata dai gas di scarico. Da tale caratteristica deriva il principale difetto della sovralimentazione tramite turbocompressore: il ritardo di risposta o turbo-lag. Da quando si preme il pedale dell’acceleratore a quando la sovralimentazione raggiunge la massima pressione passano infatti alcuni istanti. Tale ritardo si accentua quanto più il turbocompressore è grande e quindi in grado di fornire più potenza. Pe r sopperire a tali ritardi, nel corso degli anni sono state studiate varie tecniche e costruite turbine sempre più complesse, sia a livello di studio dei flussi sia a livello di materiali utilizzati. Inizialmente, per ovviare al turbo-lag e riuscire a rendere l’auto prestazionale sia ad alti regimi che progressiva nell’erogazione della potenza, la Lancia sviluppò la Delta S4, che gestita dall’elettronica Magneti Marelli, univa entrambe le sovralimentazioni: Volumetrica ai bassi regimi, turbocompressa agli alti. Successivamente vennero sviluppati, principalmente per alleggerire il “sistema motore”, sovralimentazioni con turbocompressori che riceveva-