Mercedes AMG: dalla F1 la tecnologia che elimina il turbo lag

Il nuovo turbo elettrico garantisce una risposta istantanea dell’unità di sovralimentazione e un incremento delle prestazioni e del rendimento del motore su tutto l’arco dei giri.

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La Casa della Stella ha dichiarato di aver trovato la soluzione definitiva al tanto odiato turbo lag, quel ritardo di risposta tipica dei turbocompressori a gas di scarico. All’interno dei laboratori di Affalterbach, dove nascono le sportive ad alte prestazioni di Stoccarda, gli ingegneri starebbero lavorando a un innovativo sistema di sovralimentazione di derivazione nientemeno che dalla Formula Uno. Una tecnologia per l’appunto già utilizzata in Formula Uno e già vista nel catalogo prodotti di BorgWarner (eBooster) e di Garrett (E-Turbo) che ora per la prima volta potrebbe diventare di serie sulle vetture di normale produzione, venendo prodotta direttamente dalla stessa Casa costruttrice del veicolo in questione. Stiamo parlando naturalmente del turbo elettrico o turbocompressore elettrificato che, forte di un motorino elettrico e di un circuito ausiliario a 48 Volt, promette di eliminare definitivamente il turbo lag, il ritardo nella risposta quando si preme l'acceleratore tipico dei motori turbocompressi.

L’innovativo sistema di Mercedes, progettato con i colleghi della Garrett, azienda specializzata nella progettazione e produzione di turbocompressori per motori diesel e benzina, è composto da un classico turbocompressore a gas di scarico a cui è stato aggiunto un piccolo motore elettrico in grado di azionare la girante del compressore in tutte quelle fasi di minore efficienza come ai bassi regimi e ai bassi carichi cioè quando i gas di scarico non hanno ancora la forza necessaria ad azionare la girante della turbina e a rendere quindi prestazionale il lavoro del compressore.

Il piccolo motore elettrico, lungo non più di 4 centimetri e molto sottile, è installato direttamente tra la girante della turbina (dal lato dello scarico) e quella del compressore (dal lato di aspirazione) e ha il compito di azionare il turbocompressore ancor prima che questo inizi a ricevere il flusso dei gas di scarico. Una tecnologia di derivazione Formula Uno, i riferimenti ai sistemi MGU-H si sprecano, che permetterebbe quindi di ridurre al minimo se non eliminare il tipico ritardo di risposta (turbo lag) al pedale del gas di cui soffrono tutti i sistemi di sovralimentazione a gas di scarico. Un vantaggio che non poterebbe solamente a un migliore feeling di guida ma anche a prestazioni più elevate e, allo stesso tempo, a consumi ed emissioni inquinanti più contenute.

Esistono notevoli differenze tra le unità utilizzate nella Formula 1 e quelle per le applicazioni stradali. Una MGU F1 funziona a circa 800 V e produce oltre 100 kW. Serve per caricare la batteria dell'auto o per alimentare direttamente l'MGU-K. La strada che percorre Mercedes per l’ambito stradale funzionerà a 48V e, inizialmente almeno, sarà semplicemente utilizzata per controllare la velocità del compressore. Nel nuovo sistema però il turbocompressore raggiungerà velocità fino a 170.000 giri/min (maggiori rispetto a quelle raggiunte in F1, dove la velocità è limitata a 120.000 giri/min), consentendo la gestione di un maggiore flusso d'aria.

Combinando la rapida risposta di un piccolo turbocompressore alle elevate prestazioni di un modulo più grande, il nuovo turbo elettrico garantisce al motore di erogare maggiori prestazioni (potenza e coppia) e di risultare più reattivo lungo tutto l'arco dei giri. Questa nuova tecnologia potrebbe presto trovare posto sotto i cofani dei futuri modelli della Casa di Affalterbach. Le prime indiscrezioni dicono l'e-turbo possa debuttare su un'auto stradale già nel corso del 2021 e che le prossima serie di modelli AMG, identificati dalla sigla "73", monteranno un sistema ibrido plug-in da circa 800 CV. Saranno quindi le AMG GT Coupé4 73 o le AMG GT Black Series?

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