I turbocompressori delle WRC spiegati da Tom Flynn

Gli anni passati a perfezionare l’arte di ”riciclare l’aria nel motore” hanno portato oggi le World Rally Car a essere macchine molto sofisticate e scattanti. Ma come funzionano i turbocompressori? Per prima cosa va detto che un turbocompressore è un sistema che riutilizza i gas di scarico caldi lanciati dal motore di un’auto. Invece di farli passare attraverso gli scarichi dell’auto e nell’atmosfera, questi gas di scarico vengono reindirizzati nel turbo attraverso una turbina.

Il turbocompressore è in circolazione da qualche decennio (la sua storia la trovi qui) e gli anni passati a perfezionare l’arte di “riciclare l’aria nel motore” hanno portato oggi le World Rally Car a essere macchine molto sofisticate e scattanti. Ma come funzionano i turbocompressori, perché vengono utilizzati e come si svilupperanno in futuro? Con l’aiuto del guru del team M-Sport, Tom Flynn, Storie di Rally prova a spiegare tutto e anche in poche parole. Prova e spera di riuscirci.

Come funziona un turbocompressore?

Per prima cosa va detto che un turbocompressore è un sistema che riutilizza i gas di scarico caldi lanciati dal motore di un’auto. Invece di farli passare attraverso gli scarichi dell’auto e nell’atmosfera, questi gas di scarico vengono reindirizzati nel turbo attraverso una turbina. Quella turbina viene, quindi, collegata a un compressore, che letteralmente schiaccia l’aria, rendendola più densa e dando al motore una notevole e immediata spinta. Più spinta, più coppia e più potenza. Facile, no?

In una macchina WRC, la turbina ruota a circa 150.000 giri al minuto (forse un po’ più veloce) nelle alte quote del Rally del Messico, dove l’aria è calda e asciutta, e un po’ più lentamente al Rally di Svezia, dove l’aria è fredda e densa. Lo scatto di potenza è idealmente paragonabile ad un pugno? Secondo Tom Flynn “se si dovesse confrontarlo con una vettura Super 2000, che è naturalmente aspirata, parleremmo di circa 100 newtonmetri di coppia, che direi è molto”.

Turbo lag: che cos’è, come si fa a sbarazzarsene?

L’esperienza di guidare una macchina con motore turbo negli anni Settanta – una Saab 99 per esempio – è stata l’origine di tutto, che poi ci ha portati fino ad oggi e fino alle turbine delle WRC Plus. Per semplificare, diciamo che è andata in questo modo.

Solo che una volta capitava che premevi pesantemente sull’acceleratore, aspettavi due-tre secondi e poi arrivava una potenza enorme: il turbo si “caricava” e poi forniva la sua spinta in più. Questo fenomeno è noto come turbo lag e, grazie al modo in cui le vetture sono evolute tecnologicamente, è qualcosa che i piloti del WRC non devono affrontare più.

In una moderna WRC, non c’è nessun ritardo

“In una moderna auto del WRC, quando si vuota la valvola a farfalla, si apre una valvola che rilascia aria nel pre-turbo di scarico”, spiega Flynn, aggiungendo che il tutto si traduce in sistema anti-lag. “Hai ritardato l’accensione e allo stesso tempo e hai iniettato il carburante, che poi esplode proprio nel turbo, continuando ad accelerare, quindi sostanzialmente non c’è più nessun ritardo”.

Ciò fornisce agli equipaggi dei rally una risposta istantanea dell’acceleratore. “Ma accertarsi che il sistema sia impostato correttamente non è compito del pilota o del copilota. Questo è uno dei compiti principali di un ingegnere e viene espletato durante i test di collaudo o durante un weekend di rally. Infatti, se il turbo è aggressivo il retrotreno della macchina scivolerà, facendo perdere velocità. Se il turbo è troppo debole, l’auto non riuscirà a rispondere bene all’uscita delle curve”, aggiunge Flynn.

Il futuro della turbocompressione

I motori WRC da 1,6 litri potrebbero facilmente gestire molta più potenza di quanto non facciano al momento. Mentre il dato dichiarato ufficialmente dalla Volkswagen sulla Polo R WRC è di 315 cavalli, lo stesso motore è utilizzato nel World Touring Car Championship ed eroga circa 60 cavalli in più grazie a un turbo più grande.

A partire dal 2017, le auto WRC hanno aumentato la potenza fino a superare i 380 cavalli, ma ciò non dispiace per nulla agli ingegneri dei team rally, che vorrebbero aumentare ancora per regalare maggiore spettacolo. “Quindi, ora l’area principale su cui ci si sta concentrando nella turbocompressione per ottenere ulteriori reali benefici per la squadra, è la riduzione della frizione”. Ma, secondo Flynn, non sarà facile.

“Probabilmente potresti lavorare sui cuscinetti e quel tipo di cose” conclude prima di salutarci e prendere l’aereo che lo porterà qualche migliaio di chilometri lontano dall’Italia, “ma abbiamo già i turbocompressori a sfere e l’attrito è molto basso, quindi c’è pochissima perdita lì. È già un’unità abbastanza efficiente”.