Come funziona un V8 con quattro turbo in serie

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Un V8 Iveco con quattro turbine in serie, costruito per il tractor pulling, la disciplina in cui trattori e mezzi elaborati trascinano una slitta zavorrata il più lontano possibile. Il team Emostar si è prestato a tutte le mie domande: ecco come funziona una sovralimentazione così estrema, spiegata semplice.

Perché quattro turbo in serie

In un motore normale il turbo comprime l'aria una volta. Mettendo più turbine in serie, l'aria viene compressa in più stadi, uno dopo l'altro, e si raggiungono pressioni impossibili per un singolo turbocompressore. Su questo V8 ogni bancata di quattro cilindri alimenta un gruppo di due turbine.

Il percorso dei gas di scarico

1. I gas escono dal collettore di scarico e mettono in rotazione la prima turbina, quella che riceve i gas più caldi e con più energia.
2. Uscendo dalla prima, i gas, ancora con energia residua, mandano in pressione la seconda turbina.
3. Solo a quel punto vanno allo scarico.

Il percorso dell'aria aspirata

1. L'aria esterna entra prima nel compressore della turbina che riceve i gas per seconda, quella con meno energia: è il primo stadio di compressione, a bassa pressione.
2. Poi passa nel compressore della prima turbina, quella più energica, che la comprime ulteriormente.
3. Finisce in un grande intercooler, probabilmente ad acqua o ghiaccio, forse anche ghiaccio secco: a pressioni così alte l'aria si scalda tantissimo, e raffreddarla significa avere più molecole di ossigeno nello stesso volume.
4. Infine arriva al collettore di aspirazione e nei cilindri.

I dettagli da preparazione estrema

• Collettore di aspirazione rinforzato: con queste pressioni, quello originale "se lo sputerebbe via".
• Collettori di scarico risaldati, per reggere temperature e pressioni.
• Motore quasi certamente decompresso: il rapporto di compressione viene abbassato per sopportare la sovralimentazione. Per avviarlo serve probabilmente l'etere, perché al minimo, senza la spinta del turbo, la compressione non basta ad accendere il gasolio.

L'unico limite: il turbo lag

Più stadi di turbina vuol dire più inerzia: il ritardo di risposta è "infinito". Nel tractor pulling però conta poco: il motore lavora a pieno carico per tutta la tirata, e quando le turbine sono in pressione la spinta è enorme.

Se vi piacciono i V8 Iveco portati all'estremo, guardate anche il TurboStar 190.48 di Daniele Quercioli, con un sistema di turbine a geometria variabile comandate a mano. Del principio delle onde di pressione negli scarichi parlo invece nell'articolo sullo scarico speciale della Gilera Nordwest.