“Rendimento” [ren-di-men-to] – s.m. – In Fisica, rapporto tra il lavoro utile prodotto da una macchina e il lavoro motore comunicato a essa nello stesso tempo
Per questioni legate alla fisica e all’impossibilità di realizzare meccanismi e macchine perfette, purtroppo non esiste, e mai esisterà, il modo di poter sfruttare al 100% l’energia fornita ad una macchina. Sempre e comunque, una minima parte dell’energia andrà sprecata in diverse forme. Per meglio focalizzare l’attenzione su quanto appena detto, concentriamoci sul nostro pane quotidiano, vale a dire l’autoveicolo.
Mediamente, il rendimento di un motore benzina si attesta attorno al 25%, mentre quello di un motore diesel risulta essere più o meno del 29%. Ciò sta a significare che, a grandi linee, su 10 euro di benzina che mettiamo al distributore, solamente 2,50 euro vengono effettivamente impiegati per la trazione dell’automobile, men[1]tre i restanti 7,50 euro vengono dispersi in altre forme di energia: calore prima di tutto, perdite per attriti meccanici (motore, trasmissione, contatto asfalto/pneumatico…) e in ultimo perdite di natura termodinamica, cioè legate ad una combustione non perfetta della miscela aria/benzina.
Riguardo le perdite energetiche legate ad accoppiamenti meccanici e a dispersioni di calore, certo ci sono margi[1]ni di miglioramento molto abbondanti, accorgimenti utili per migliorare i rendimenti meccanici e termici, tant’è che ogni giorno vengono fatti progressi tecnici di rilievo in tal senso. Per quanto invece riguarda il rendimento di combustione, la faccenda è più delicata, ma è un dato di fatto che tale rendimento possa essere sensibilmente migliorato se si interviene sulle pressioni di combustione. Ed è qui che entra in gioco la sovralimentazione. Mettendo da parte aspetti di carattere “modaiolo” a riguardo di un veicolo sovralimentato, come maggior prontezza, coppia e potenza, la sovralimentazione apporta, come vantaggio principale, un aumento del rendimento di combustione, e quindi una riduzione sia del consumo specifico di carburante, sia delle sostanze incombuste allo scarico. Ben venga poi se un motore sovralimentato spesso è superiore, in termini di prestazioni, ad uno aspirato.
Ecco quindi il destarsi, da parte di chi fabbrica automobili, di un nuovo interesse rivolto ai propulsori sovralimentati, dettato dai seguenti vantaggi:
- Ottimizzazione dei consumi
- Contenimento delle emissioni
- Miglior risposta all’acceleratore
- Aumento della densità di potenza In merito a quest’ultimo punto, particolare menzione va fatta al concetto di “downsizing”, ovvero all’ interesse che ultimamente i produttori di automobili rivolgono alla progettazione e realizzazione di motori di cilindrata ridotta, ma aventi un’unità di sovralimentazione, sia essa di tipo turbo, volumetrico o altro.
Troviamo esempi in tal senso nei motori FIAT TwinAir, oppure FORD EcoBoost, 900cc e due cilindri il primo, 1000cc e tre cilindri il secondo. Ancora altri esempi possono trovarsi in casa Renault, su Clio 1.0 Tce, anch’essa equipaggiata con propulsore turbo a tre cilindri, o in maniera più classica, a quattro cilindri, in casa Volkswagen, dove il motore 1.2 TFSI esprime idee molto chiare in quanto a prestazioni e contenimento dei consumi.
Con questo genere di premesse, TEKNICAR non poteva non dedicare un numero alla disamina dei sistemi di sovralimentazione, di qualunque tipologia essi siano, partendo dai concetti fondamentali e descrittivi, e arrivando al controllo dettagliato dei singoli componenti.
Buona lettura
I valori numerici delle grandezze menzionate possono essere presi come riferimento, ma si ricorda che potrebbero differire in base alle vetture prese in considerazione ed alle condizioni di prova, così come le procedure riportate nel corso dell’opera sono solo esempi da seguire e non rappresentano la regola o l’unica strada percorribile. Le attività descritte sul presente manuale sono riportate esclusivamente a scopo didattico. La Tekné Consulting è sollevata da qualsiasi responsabilità derivante da attività di riparazione svolte in officina durante le quali non si osservino tutte le norme inerenti la sicurezza sul lavoro.
