Continueranno a evolversi per diventare ancor più potenti, efficienti e prestazionali rispetto a quanto già sono, il tutto senza dimenticare naturalmente l’affidabilità.
Oramai è ben noto come i moderni turbocompressori non siano più dei dispositivi inclini a frequenti guasti come accadeva nei lontani anni ’80. Proprio per questo motivo al giorno d’oggi quasi un veicolo nuovo su quattro, tra quelli venduti in Nord America, viene fornito con almeno un turbo, se non due. Ne sono un esempio i numerosi motori storici o di tempi passati che via via hanno ceduto uno dopo l’altro al fascino dell’induzione forzata: il V8 Mercedes, il 6 in linea Bmw e il quattro “piatto” Porsche. Ma questo trend non potrà che proseguire in questa direzione con una proiezione degli stessi ingegneri di Honeywell, il principale produttore mondiale di turbo, che vede come entro cinque anni quasi la metà delle vendite mondiali di nuovi veicoli sarà caratterizzata da motorizzazioni sovralimentate.
Gli stessi fan della Formula 1 che odiano i propulsori V6 ibridi turbocompressi nelle attuali monoposto guideranno presto qualcosa di simile. Un motore-generatore elettrico, montato sull'albero che collega la turbina e il compressore, può far girare le due giranti alla massima velocità senza l'uso dei gas di scarico. Ciò consente una riduzione quasi totale del turbo-lag. Gli stessi turbo elettrici o ibridi permetteranno anche di non disperdere il surplus di gas di scarico agli alti regimi e alti carichi così da utilizzarlo per generare elettricità che andrebbe poi convogliata all’interno di un supercondensatore che avrebbe poi la funzione di alimentare il turbo nei momenti di maggiore necessità così da ridurre consumi ed emissioni e incrementare ulteriormente le prestazioni.
Discorso diverso, invece, per i compressori elettrici – come quelli visti su Audi AQ7 o su Audi RS5 TDI – che potrebbero, invece, vedere la loro dipartita in quanto, non facendo affidamento sui gas di scarico per mancanza del lato caldo (turbina), si sarebbero dimostrati troppo voraci di energia. In condizioni di picco o di carico massimo questi dispositivi elettrici necessiterebbero a ogni costo di un impianto elettrico a 48 Volt per poter funzionare, arrivando a richiedere anche 7 kW (9 Cv) di potenza. Le case automobilistiche non sarebbero inoltre così propense a riprogettare gli impianti elettrici di tutte le loro auto per trasformarli da 12 a 48 Volt. Discorso diverso per i modelli ibridi che potrebbero avvalersi delle batterie ad alta tensione di cui sono dotati.
I classici turbocompressori diventeranno però ancora più prestazionali. Se a oggi un normale sistema di sovralimentazione può arrivare a ruotare anche a 300.000 giri/min quando è spinto al massimo, generando un flusso di aria in aspirazione con una velocità prossima a Mach 1, in futuro questi dati potrebbero essere facilmente sorpassati grazie anche a pressioni di sovralimentazione sempre maggiori. Si passerà, infatti, dagli attuali 1,25 bar agli 1,8 bar – pressione a oggi sbalorditiva che fa capolino solo all’interno del motore Mercedes-AMG M133 da 2.0 litri – per poi passare a pressioni ancora maggiori con range compresi tra i 2,1 e i 2,5 bar per un classico turbocompressore. Per raggiungere però questi alti livelli di pressione non si potrà che ricadere nel tanto odiato fenomeno del turbo-lag o ritardo di risposta, fenomeno negativo e deleterio a cui anche le moderne Mercedes-Benz A45 AMG e Mitsubishi Lancer Evolution non sono immuni.
La soluzione potrebbe quindi essere quella della sovralimentazione a due stadi in serie, utilizzando una unità più piccola per i regimi più bassi e una più grande per la potenza massima. Oppure ci si potrebbe rivolgere ai turbocompressori con geometria variabile, tecnologia a oggi appannaggio esclusivo dei motori diesel e di alcune auto sportive di fascia alta come la Porsche 911 Turbo a causa degli elevati costi realizzativi e delle temperature raggiunte dai gas di scarico che investono le stesse palette. In soldini le palette della geometria variabile possono aprirsi e chiudersi elettricamente per dirigere il flusso di scarico: palette chiuse e più strette consentono al turbo di girare più velocemente quando i giri sono bassi, aumentando così più velocemente la pressione; ai giri elevati le palette si aprono sempre di più per far passare un quantitativo sempre maggiore di gas di scarico così da dare modo di sfogare l’energia all’interno del turbo.
Un’ulteriore evoluzione a cui potremmo assistere in futuro sarà il raffreddamento tra stadi di sovralimentazione. A oggi, infatti, si adottano intercooler aria-aria o aria-acqua per il raffreddamento della carica in uscita dal compressore. In fase di compressione, infatti, l’aria si scalda e di tanto anche. In futuro potremmo assistere a motorizzazioni che adotteranno un raffreddamento inter-stadio dove gli intercooler verranno montati tra due turbocompressori in serie così da raffreddare la carica in uscita dal primo turbo prima che questa carica entri nel secondo turbo. Lo scopo finale è sempre lo stesso: ottenere una carica sempre più fredda, densa e compressa per ottenere più potenza ed efficienza da ogni ciclo di combustione.
Potremmo però assistere anche all’iniezione di acqua nel flusso di aspirazione, soluzione già vista a bordo della BMW M4 GTS del 2016 grazie a un serbatoio da cinque litri nel bagagliaio e a un sottile getto di acqua a 10 bar, con la quale gli ingegneri punterebbero a ridurre il battito in testa, ad abbassare le temperature di combustione e quelle di scarico, a diminuire la produzione di ossidi di azoto, favoriti per l’appunto dalle alte temperature, e a innalzare ulteriormente il rapporto di compressione per prestazioni ancora maggiori.
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