Turbo lag
Turbo lag
Cos’è il turbo lag e si può eliminare?
Il turbo lag è sulla bocca di tutti quando si parla di aumentare la potenza dei motori moderni. Questo fenomeno si presenta infatti solo sui motori dotati di turbo. Oggi quasi tutti i motori sono sovralimentati, quindi ci vengono spesso poste domande come “cos’è il turbo lag?”, “da cosa dipende?” e “come si può eliminare?”. Qui facciamo chiarezza.
Questo è il turbo lag – breve e chiaro
Il turbo lag descrive il momento in cui il motore non ha ancora raggiunto il numero di giri che il turbo richiede per la spinta desiderata. Premi il gas e inizialmente non succede niente. Si crea una pausa di potenza, il cosiddetto "turbo lag".
Come funziona un motore a quattro tempi
Per chiarire da dove arriva il turbo lag, dobbiamo prima dare un’occhiata a come è fatto e come lavora un motore moderno con turbocompressore. Con la sovralimentazione tramite turbo l’aria viene compressa, così aumentano potenza e coppia. La sovralimentazione funziona sempre secondo lo stesso schema, anche se il tipo di sovralimentazione non è sempre lo stesso: l’aria necessaria per la combustione viene compressa così tanto che il suo volume è solo una frazione del volume iniziale. In questo modo si può usare molta più aria per la combustione, quindi il motore ha a disposizione molta più Power. Il motore a quattro tempi funziona in quattro fasi, o meglio quattro tempi:
- Admissione
- Compressione & accensione
- Espansione (fase di lavoro)
- Scarico
Durante l’aspirazione il pistone si muove dall’alto (punto morto superiore) verso il basso verso l’albero motore (punto morto inferiore). In questo movimento, a seconda del motore, aria fresca, miscela gas o miscela aria-carburante vengono aspirate nel cilindro. Il primo tempo finisce non appena il pistone raggiunge il punto morto inferiore e la valvola di aspirazione si chiude.
Il secondo tempo (compressione e accensione) inizia con il movimento verso l’alto del pistone verso il punto morto superiore, durante il quale l’aria o la miscela vengono compresse. Il rapporto di compressione dipende molto dal tuo motore (con il nostro calcolatore di compressione trovi il rapporto al volo). La compressione scalda in modo estremo l’aria o la miscela. Poco prima che il pistone arrivi al punto morto superiore avviene l’accensione (sul motore diesel avviene di conseguenza la pre-iniezione).
Il terzo tempo, la fase di lavoro, descrive la combustione spontanea della miscela aria‑carburante dopo il raggiungimento del punto morto superiore. Qui temperatura e pressione nel motore raggiungono i loro valori massimi. Nel movimento verso il basso il gas di combustione si raffredda di nuovo e la valvola di scarico si apre.
L’ultimo tempo inizia quando il pistone lascia di nuovo il punto morto inferiore e con il movimento verso l’alto spinge i gas di scarico fuori dal cilindro verso il collettore di scarico e nell’impianto di scarico. Prima che il pistone raggiunga il punto morto superiore si apre già la valvola di aspirazione, ancora prima che la valvola di scarico si chiuda. Questo momento viene chiamato incrocio valvole.
Così si forma il turbo lag
In fase di partenza e accelerazione il motore non raggiunge ancora regimi particolarmente alti. Sono questi i momenti in cui si manifesta il turbo lag. Infatti il tuo turbocompressore ha bisogno di un certo regime, cioè di una certa quantità di gas di scarico, per sprigionare tutta la sua potenza. Prima di questo lavora piuttosto pigro e ha bisogno di una piccola “spinta”, che deve arrivare dal flusso dei gas di scarico. Una volta che la turbina del turbo è in rotazione, anche l’aspirazione funziona con molta più potenza, il che migliora anche la compressione. In quel momento il turbocompressore sprigiona tutta la sua potenza e il turbo lag è superato. Nei veicoli più vecchi il tempo fino allo sviluppo completo della potenza poteva durare anche qualche secondo. Oggi tutto avviene molto più rapidamente e il turbo lag nei veicoli moderni è quasi impercettibile.
Come puoi ridurre il turbo lag?
La quantità di turbo lag dipende dalla prontezza di risposta del tuo turbocompressore. Quando proviamo a ridurre il turbo lag, si tratta sempre di una cosa: il turbo deve raggiungere abbastanza pressione di sovralimentazione anche a basso regime.
Questo viene ottenuto, tra le altre cose, tramite una geometria della turbina migliorata e variabile. Alcuni turbocompressori vengono supportati da motori elettrici nel range di giri basso. Alcuni costruttori usano anche una combinazione di compressore e turbo per raggiungere questo obiettivo.
In relazione al turbocompressore però non va considerato solo il turbo lag. Se l’effetto del tuo turbo agli alti giri è troppo violento, non puoi fare a meno della relativa valvola wastegate, che regola la pressione di sovralimentazione e fa sì che la potenza venga sfruttata in modo sensato.
turbocompressore upgrade: migliore risposta e meno turbo lag
Se raggiungi una potenza superiore alla media, un normale turbocompressore non è più sufficiente per te. Nel racing e nel motorsport si usano i relativi turbocompressore upgrade, che offrono una risposta migliorata, sono pensati per potenze estreme e sono particolarmente resistenti. Questi dispongono di speciali giranti turbina, una lagerung rinforzata e sono complessivamente ottimizzati per le esigenze elevate.
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