Turbocompressore nel Campionato del Mondo Rally

Il turbocompressore è un sistema che riutilizza i gas di scarico emessi dal motore di un’auto. Invece di passare attraverso lo scarico della macchina e finire in atmosfera questi gas vengono reindirizzati all’indietro attraverso una turbina nel turbo.

Il motore turbo è presente nell’élite del rally da decenni. Basti pensare, per chi non lo sa, che la prima auto turbo della storia a vincere una gara del Campionato del Mondo Rally era guidata da Stig Blomqvist che nel 1979 vinse il Rally di Svezia con una Saab 99 Turbo.

Le nuove tecnologie hanno portato lo stato dell’arte del turbo a un livello elevatissimo che rende le auto da rally delle belve sofisticate. Ma come funziona un motore turbo, perché viene utilizzato e come potrà svilupparsi in futuro? Con l’aiuto di Tom Flynn, guru del team M-Sport, Storie di Rally spiega come i turbocompressori rendono incredibili le prestazioni delle auto del WRC.

Il turbocompressore è un sistema che riutilizza i gas di scarico emessi dal motore di un’auto. Invece di passare attraverso lo scarico della macchina e finire in atmosfera questi gas vengono reindirizzati all’indietro attraverso una turbina nel turbo. Tale turbina è poi collegata a un compressore che schiaccia l’aria verso il basso, rendendola più densa e dando quindi al motore più spinta, più coppia e più potenza.

In una vettura che corre nel WRC la turbina viaggia a circa 150 mila giri al minuto (rpm). Sarà un po’ più veloce alle alte quote del Rally del Messico, dove l’aria è calda e sottile, e un po’ più lenta nel Rally di Svezia, dove l’aria è fredda e densa. Quindi, quanta spinta regala questo turbo ai piloti del WRC?

Secondo Tom Flynn “se si dovesse confrontarlo con una vettura Super 2000 che ha un motore aspirato naturalmente (cioè non turbo, ndr), siamo nell’ordine dei 100 Nm di coppia, che sono tanti”. Mentre nell’era del Gruppo B degli anni Ottanta i team potevano fare dei trucchi innovativi per far rendere al meglio le loro macchine (Lancia per esempio ha utilizzato sia un compressore e turbocompressore nella famosa Delta S4) ora il WRC è vincolato da regole molto severe.

Le squadre devono utilizzare lo stesso turbo: Garrett

Tutte le squadre devono utilizzare lo stesso turbo realizzato dall’azienda statunitense Garrett, con lo stesso riduttore di 33 millimetri che controlla il volume d’aria supportato dal sistema. M-Sport ha avuto la possibilità di girare il turbo più velocemente ma non lo fa per un motivo molto semplice: “Dal momento che il flusso d’aria che passa attraverso il riduttore è già al massimo, non si può andare oltre quel volume. Quindi, se il turbo gira più veloce può solo danneggiarsi e non si otterrà alcuna potenza”, spiega Flynn.

La somiglianza tra le caratteristiche tecniche delle auto moderne significa che le differenze di prestazione tra un rally e l’altro dipendono quasi esclusivamente dalla bravura dei piloti. I piloti delle prime auto dotate di motore turbo (come la Saab 99 per esempio) ricorderanno il ritardo del turbo dovuto al principio di funzionamento del turbocompressore stesso, ma questa sensazione è stata ormai dimenticata dagli attuali piloti del WRC.

“Quando si rilascia l’acceleratore si apre una valvola che rilascia aria nel sistema di scarico”, racconta Flynn, che descrive ciò che con molta fantasia viene definito il sistema anti-lag. “Così si ritarda l’accensione e contemporaneamente viene iniettato il carburante. Poi esplode nel turbo, che continua a girare anche senza accelerazione. Quindi, fondamentalmente, viene eliminato il ritardo nella risposta”.

Pertanto la risposta del motore è immediata quando il pilota preme il pedale dell’acceleratore. Assicurare che il sistema sia impostato correttamente è uno dei compiti principali degli ingegneri, sia durante le prove sia durante la gara. Se l’impostazione è troppo aggressiva il posteriore della vettura tenderà a scivolare, perdendo velocità e impedendo una corretta uscita di curva.

I motori turbo del WRC potrebbero gestire potenze decisamente più elevate – lo stesso propulsore con un riduttore più grande utilizzato nel WTCC produce circa 70 cavalli in più – ma squadre come M-Sport sono arrivate a un punto in cui i loro sistemi non possono praticamente più evolvere.

L’unico guadagno possibile, secondo Flynn, sarebbe nel ridurre l’attrito: “Probabilmente si potrebbe lavorare sui cuscinetti”, ci racconta, “ma stiamo già utilizzando un motore turbo con cuscinetti a sfera e l’attrito è molto basso. Per cui le perdite sono minime. Questa è un’unità molto efficiente”.