9 giugno 2017

e-booster, il futuro del turbo




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L'avevo già visto, ma non sapevo fosse lui. Inizio criptico per un testo tecnico, ma mi spiego subito: parlo dell'e-booster, il compressore centrifugo elettrico impiegato dal nuovo motore a benzina di 3 litri Mercedes-Benz OM 656. Non sapevo fosse prodotto dalla Borg Warner, storica azienda Usa nota per aver prodotto la prima trasmissione automatica a tre rapporti (per la Studebacker, negli anni '50), ma attuale fornitore di tecnologia automobilistica nella transizione verso il futuro a trazione elettrica. I principali segmenti di competenza della compagnia sono infatti combustione, ibrido ed elettrico, con una serie di prodotti che spaziano dai turbocompressori (negli anni '90 Borg Warner ha acquisito KKK e Schwitzer, suo il turbo a geometria variabile per motori a benzina di Porsche) ai differenziali posteriori con torque vectoring (Audi) o alla trazione integrale intelligente (Jaguar), dai moduli ibridi calettati sull'albero motore a quelli fuori asse, includendo quelli mild hybrid che secondo l'azienda avranno nel prossimo futuro molto più successo dell'ibrido classico, offrendo fino all'80% dei vantaggi della soluzione con un costo ridotto al 20%. Insomma un fornitore trasversale impiegato un po' da tutte le Case, con un livello tecnologico top che ho avuto modo di verificare nel corso di una visita a Kircheimbolanden, uno degli 8 impianti del gruppo in Germania dove sono collocate produzione e laboratorio R&D di sistemi turbo, compresi anche gli e-booster. I compressori centrifughi elettrici non sono una novità, ma questo ha la peculiarità di funzionare con il sistema elettrico a 48 V che diverrà lo standard per soluzioni ibride, di avere una potenza di 5kW in dimensioni davvero ridotte e soprattutto di raggiungere la velocità di regime di 70.000 giri al minuto in soli 0,270 secondi. Proprio qui sta la sua utilità: come si può vedere dall'animazione, l'e-booster interviene nelle situazioni in cui il turbo classico mostra tempi troppo lunghi per il raggiungimento della pressione nominale, tipicamente l'accelerata a basso regime con rapporti lunghi. In questo caso l'intervento del compressore elettrico consente il rapido build up della sovralimentazione e annulla il ritardo di risposta, mentre non appena la turbina ha raggiunto la pressione richiesta si disinserisce. Il suo funzionamento è quindi discontinuo, ma sono previste anche future applicazioni dove il compressore elettrico sarà solo a garantire la sovralimentazione. Un settore nuovo e promettente, che si specchia in un presente dove le doti dell'e-booster sono immediatamente percepibili. Nel corso di un test svolto sul circuito di Hockenheim con una Audi Q5 TFSI 2.0 da 252 CV dotata del sistema e della possibilità di disinserimento, l'effetto del sistema elettrico si avverte immediatamente con la sensazione di disporre di un motore di maggiore cilindrata e una  istantanea disponibilità di coppia, che rende possibile una guida a scelta più sportiva oppure più rilassata e con i rapporti alti. Una soluzione intelligente ed efficace in attesa dell'integrazione del motore elettrico nel turbo stesso come in F1, espediente per ora ancora troppo costoso per la serie ma in corso di sviluppo e logica evoluzione del concetto.

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