La rivoluzione dei compressori Rotrex

Il potenziamento senza ritardi, combinato con la dichiarata efficienza di un turbocompressore, potrebbe rendere il turbocompressore Rotrex europeo il turbocompressore più caldo dai tempi di Nitrous

Vedi tutte le 1 fotoMatt KingwriterDec 1, 2005

Il Boost in tutte le sue forme è molto popolare in questi giorni. Con un numero crescente di auto di produzione che sfruttano i vantaggi della sovralimentazione e del turbocompressore e la domanda di boost aftermarket più forte che mai, legioni di teste del cambio stanno scoprendo l’ebbrezza di stipare più aria di quanto abbiano mai pensato fosse possibile nei loro motori.

Uno degli ingressi più recenti e interessanti nel campo affollato della sovralimentazione è l’unità Rotrex, che utilizza un approccio diverso al design della trasmissione interna del compressore centrifugo. Tutte le centrifughe sono fondamentalmente turbocompressori a cinghia, poiché utilizzano giranti e alloggiamenti prelevati direttamente da un turbocompressore o progettati intorno ad esso. La cinghia a manovella è collegata ad una trasmissione interna che utilizza ingranaggi (nella maggior parte dei casi i soffiatori Powerdyne utilizzano una cinghia interna) per aumentare la velocità della girante. Il Rotrex, tuttavia, utilizza un diverso tipo di meccanismo di step-up che, secondo la società, conferisce all’unità le proprietà combinate della spinta istantanea e senza ritardi di un soffiatore del tipo Roots-type con l’efficienza della girante ad alto numero di giri di un turbocompressore. Sviluppata in Danimarca alla fine degli anni ’80, i vantaggi della soffiante Rotrex sono il funzionamento silenzioso rispetto ad un turbocompressore centrifugo Roots o geodetico e l’elevata efficienza adiabatica simile a quella di un turbocompressore senza le complessità di imballaggio.

La chiave di questa combinazione è il suo sistema brevettato di trazione-trazione che collega la puleggia a cinghia dell’unità ad un alloggiamento e ad una girante del turbocompressore attraverso una serie di cuscinetti a rulli che producono un rapporto di incremento estremamente elevato rispetto ai tipici turbocompressori centrifughi geotoriduttori. Laddove un tipico compressore a turbina può far ruotare la sua girante fino a circa 5 volte più velocemente della puleggia (un rapporto di step-up di 5,0:1), i turbocompressori Rotrex sono in grado di raggiungere rapporti di step-up che vanno da 7,5:1 fino a 13,0:1, il che colloca il compressore nel range di efficienza del turbocompressore con velocità della girante nell’intervallo 90.000-125.000 giri/min. rispetto ad un massimo suggerito di circa 50.000-60.000 giri/min. per un compressore a turbina.

Queste elevate velocità della girante producono livelli di efficienza adiabatica simili a quelli di un turbocompressore a gas di scarico. L’efficienza adiabatica descrive la capacità di un compressore d’aria di comprimere l’aria senza aumentare la temperatura di carica dell’aria. Maggiore è l’efficienza, minore è la temperatura di aspirazione e maggiore è la densità del raffreddatore ad aria compressa, più l’aria è densa e più potente. In un mondo perfetto, un compressore sarebbe efficiente al 100% in termini adiabatici, ma nel mondo reale, l’efficienza adiabatica varia da un minimo di circa il 40-50% per un compressore di tipo Root a poco più dell’80% per i turbocompressori più efficienti. Un tipico sovralimentatore centrifugo ha un’efficienza di circa il 60-65 per cento, ma secondo Rotrex, le maggiori velocità della girante che le sue unità generano le elevano in intervalli di efficienza del turbocompressore fino all’80 per cento o più.

“Le tolleranze di lavorazione richieste per produrre un riduttore convenzionale in grado di funzionare a livelli di giri al minuto così elevati sono proibitivamente costose”, afferma Bruce Harris, Technical Sales Manager di Rotrex, sottolineando il suo vantaggio primario rispetto alla concorrenza geard driven. I cuscinetti a rulli eliminano anche il lamento rumoroso di un soffiatore geardrive. Un vantaggio collaterale dell’elevata efficienza adiabatica della Rotrex è che le dimensioni degli intercooler possono essere relativamente più piccole per un determinato livello di spinta rispetto ad un tipo di sovralimentatore meno efficiente.

Attualmente il più grande difetto del compressore Rotrex è che le unità sono disponibili solo in dimensioni relativamente piccole, un retaggio delle radici europee dell’azienda. Secondo Kurt Urban, direttore delle operazioni di Wheel-to-Wheel Powertrain Director of Operations, la più grande unità Rotrex, la C38-71, è in grado di supportare fino a circa 650 CV su un piccolo blocco Chevy Gen IV da 6.0L. Tuttavia, Wheel-to-Wheel, che è uno dei distributori Rotrex negli Stati Uniti, ha sviluppato un prototipo di doppia configurazione Rotrex che attualmente produce più di 900 CV su un 6.0L Gen III. La svedese Koenigsegg utilizza una coppia di soffianti Rotrex C38-61 sulla Ford modulare V-8 da 806 CV 6.0L Ford modulare V-8 che alimenta la sua supercar CC Koenigsegg ad una velocità massima di quasi 250 mph. I soffiatori Rotrex vengono utilizzati anche su tutto, dalle moto alle motoslitte negli Stati Uniti e in Europa.

Sebbene il design centrifugo del Rotrex favorisca ancora l’aumento del numero di giri rispetto ad una soffiante tradizionale di tipo Roots-, gli altri vantaggi del funzionamento silenzioso, l’alta efficienza e la facilità di confezionamento lo rendono un’opzione molto allettante nel campo della sovralimentazione. Naturalmente, non ne abbiamo testato uno per noi stessi per dimostrare le affermazioni del costruttore, ma questo è all’orizzonte. Se funziona come pubblicizzato, il futuro della Rotrex appare luminoso.

Rotrex In Action Le caratteristiche del compressore Rotrex lo rendono ideale per i veicoli grandi e pesanti come i SUV, che è un settore a cui l’azienda punta per il mercato statunitense. In collaborazione con Regency Conversions (www.regencyvans.com) di Ft. Worth, Texas, Wheel-to-Wheel Powertrain ha sviluppato un pacchetto di sovralimentatori non raffreddati per il pacchetto Tahoe/Yukon Limited di Regency che aumenta la potenza del GM 5.3L Vortec V-8 da 230 CV e 255 libbre di coppia alle ruote posteriori a 330 CV e 325 libbre di coppia. Nonostante il pesante peso di 4.800 libbre di marciapiede della Tahoe, combinato con i rapporti di trasmissione 4L65-E meno che ideali e i cerchi cromati Chip Foose da 20 pollici relativamente pesanti, il sovralimentatore Rotrex ha apportato un notevole miglioramento nell’accelerazione del sedile dei pantaloni, almeno fino a quando la trasmissione ha fatto il suo turno 1-2, quando il motore cade notevolmente dal calo di giri enorme.

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