Che tipo di sistema a induzione hanno le auto con turbocompressore?

Un turbocompressore è una sorta di sistema a induzione forzata che comprime l’aria che fluisce nel motore di un’auto. Quando l’aria viene compressa, più aria può entrare in un cilindro, il che significa che si può aggiungere anche più carburante; circa il 50 per cento in più, infatti, dato che la pressione atmosferica normale è di 14,7 libbre per pollice quadrato (psi) e un turbocompressore fornisce una spinta da sei a otto psi. Con più ossigeno e più carburante, ogni esplosione della candela dà all’auto più potenza di quella che avrebbe senza il turbocompressore, il che a sua volta migliora il rapporto potenza/peso del motore.

Lo scarico dei cilindri del motore fa girare una turbina, che è collegata al compressore che pressurizza l’aria che entra nei pistoni. Le turbine girano più velocemente quando ci sono più gas di scarico che le attraversano. La turbina di un turbocompressore gira alla velocità di 150.000 giri al minuto (giri al minuto), che è 30 volte più veloce di un normale motore di un’auto.

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La maggior parte dei turbocompressori hanno una wastegate, una valvola che permette di bypassare le pale della turbina se la pressione è troppo alta. In questo modo la turbina non gira troppo velocemente. Questo aiuta a prevenire il ritardo del turbo, che è quello che succede quando si deve aspettare un secondo dopo aver calpestato il gas fino a quando la turbina non si mette in moto, e poi l’auto si affonda in avanti. Un altro modo per diminuire il ritardo è quello di ridurre l’inerzia delle parti che ruotano rendendole più leggere. Si può fare questo con un turbocompressore più piccolo (che ovviamente non sarebbe in grado di aumentare la velocità del motore tanto quanto uno grande), utilizzando pale di turbina in ceramica (che sono più leggere in acciaio abbronzato) o sostenendo l’albero della turbina con cuscinetti a sfera al posto dei cuscinetti a fluido. Quest’ultimo metodo permette l’uso di un albero più piccolo e leggero e permette all’albero di girare con meno attrito.

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