Compressore volumetrico. Come funziona?

Anonim

La scorsa settimana abbiamo guidato la Toyota Yaris GRMN in Spagna — puoi vedere alcuni screenshot qui. Un modello che come sapete, utilizza un motore da 1,8 litri alimentato da un compressore volumetrico. Era la scusa perfetta per parlare di questa tecnologia in un altro articolo della nostra Autopédia.

Volume del compressore?!

Il compressore volumetrico è una parte meccanica progettata per aumentare la potenza. Contrariamente a quanto si potrebbe pensare, è ben lungi dall'essere una tecnologia moderna. I primi compressori volumetrici sono anteriori alla seconda guerra mondiale. I primi progetti risalgono alla fine degli anni 1890 e raggiunsero le auto solo nel 1921, con applicazioni nella Mercedes-Benz 6/20 PS e 10/35 PS.

Prima di allora, era questa tecnologia che consentiva di aumentare la potenza, l'autonomia e la capacità di carico degli aerei bombardieri utilizzati nella seconda guerra mondiale.

compressore volumetrico

Il suo effetto pratico è simile a quello di un turbo: comprimere l'aria nella camera di combustione per aumentare la quantità di ossigeno per cm3. Più ossigeno significa combustione più intensa, quindi più potenza.

Sebbene l'effetto pratico sia simile, il modo in cui funzionano non potrebbe essere più diverso… è da qui che le cose iniziano a complicarsi.

Compressori vs Turbo

Mentre i turbo comprimono l'aria nel motore utilizzando i gas di scarico - attraverso due turbine - i compressori volumetrici sono azionati meccanicamente dal motore, attraverso una cinghia (o puleggia) che "ruba" potenza al motore. Questo “furto”, come vedremo più avanti, è uno dei “tacchi d'Achille” di questa tecnologia… Ma prima veniamo ai vantaggi.

compressore volumetrico
Esempio di compressore volumetrico Audi.

Sebbene l'applicazione dei compressori sia rara, la verità è che ci sono vantaggi in questo tipo di soluzione.

oltre alla risposta più immediato rispetto a un turbo, partendo dai bassi regimi — poiché non vi è alcun ritardo dovuto alla mancanza di pressione nei gas di scarico come con i turbo — anche l'erogazione di potenza è più lineare. Inoltre, i compressori volumetrici sono anche più affidabili. Come sappiamo, alcuni turbo, in certi regimi, raggiungono i 240 000 giri/min e più di 900 ºC.

Guarda in questo video come funziona un compressore volumetrico:

Ma non tutti sono vantaggi. I compressori sono meno efficienti , in particolare agli alti regimi, per il fatto che il compressore richiede energia meccanica, creando inerzia al motore. Inerzia che si traduce in una riduzione del rendimento meccanico del motore. Andiamo ai valori? Nel caso, ad esempio, della Mercedes-Benz SL55 AMG, si stima che questa perdita di potenza ad alta velocità superi i 100 CV di potenza.

Altri esempi di auto che hanno visto i loro motori utilizzare compressori volumetrici al posto dei turbo sono state la MINI Cooper S (R53), la Mercedes-Benz con la designazione "Kompressor", alcuni motori Jaguar V8, i motori Audi V6 TFSI (come nel caso della video), e la Toyota Yaris GRMN presentata di recente che abbiamo già testato, e che attraverso questa soluzione riesce ad estrarre 212 CV dal motore da 1,8 litri. Lunga vita al compressore!

compressore volumetrico
Esempio di un kit «aftermarket».

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