Utilizzato sia su vetture sportive che su alcuni modelli di serie per migliorare l’efficienza senza sacrificare la guidabilità, il compressore volumetrico ha una lunga storia nel mondo dell’automobilismo, con applicazioni che spaziano dalle muscle car americane alle sofisticate vetture europee. Esistono diverse tipologie di compressori, come i Roots, Lysholm e centrifughi, ognuno con caratteristiche specifiche in termini di efficienza, rendimento e impatto sulle prestazioni del motore. In questo approfondimento, analizzeremo il funzionamento di questi dispositivi, i loro vantaggi e svantaggi rispetto ad altre soluzioni di sovralimentazione e il loro impiego nei diversi contesti automobilistici.
Indice
Come funziona
Il compressore volumetrico è progettato per aspirare un volume costante di aria ad ogni rotazione. Attraverso un meccanismo interno specifico per ogni tipologia di compressore (come rotori a lobi o viti), questo volume d’aria viene fisicamente costretto in uno spazio progressivamente più ristretto, determinando un aumento della sua pressione. L’aria compressa viene, quindi, convogliata nel collettore di aspirazione del motore e successivamente nelle camere di combustione. La quantità di aria che viene processata è direttamente legata alla cilindrata del compressore e alla sua velocità di rotazione, la quale, a sua volta, è proporzionale alla velocità dell’albero motore.
Ciò si traduce in un incremento di potenza che segue in modo fedele l’aumento dei giri del motore, offrendo una curva di potenza prevedibile e priva di brusche variazioni. Tale linearità contribuisce a una guida più fluida e controllabile, particolarmente apprezzata in contesti di guida sportiva e ad alte prestazioni. Questa dipendenza meccanica garantisce una risposta più immediata alla richiesta di potenza, ma comporta anche un assorbimento di una parte della potenza erogata dal motore stesso per il funzionamento del compressore.
Vantaggi del compressore volumetrico
L’adozione di un compressore volumetrico in un motore endotermico comporta una serie di benefici significativi, in particolare in termini di prestazioni. L’incremento di potenza e coppia è uno dei vantaggi più evidenti. La capacità di forzare una maggiore quantità di aria nei cilindri permette di bruciare più carburante, generando una spinta propulsiva superiore, specialmente ai regimi di rotazione bassi e medi. Esempi concreti dimostrano come l’applicazione di un compressore simile possa portare a incrementi notevoli, come nel caso della Toyota Celica con un aumento del 23% della coppia e del 22% della potenza, o della Lancia Delta S4 che, grazie a un compressore Volumex abbinato a un turbocompressore, raggiungeva i 500 cavalli da un motore di soli 1750 cc di cilindrata. Questa capacità di erogare una coppia robusta fin dai bassi regimi si traduce in una maggiore prontezza del motore e in una migliore accelerazione.
Un altro vantaggio cruciale è la risposta immediata all’acceleratore, ma anche l’assenza del cosiddetto “turbo lag”. Il collegamento meccanico diretto tra l’albero motore e il compressore fa sì che la compressione dell’aria inizi non appena il motore si avvia e aumenti proporzionalmente con il regime di rotazione. Questa caratteristica si traduce in una potenza disponibile istantaneamente al comando dell’acceleratore, offrendo un’esperienza di guida più reattiva e coinvolgente, particolarmente apprezzata nelle auto sportive e nei veicoli ad alte prestazioni.
Infine, la maggiore coppia disponibile ai bassi regimi offerta dal compressore volumetrico migliora significativamente la trazione e la fluidità di guida, sia in condizioni di utilizzo quotidiano che su percorsi in salita più tortuosi. Questa caratteristica rende il veicolo più agile e reattivo anche a basse velocità, migliorando il comfort e la sicurezza di guida.
Esempi di auto che utilizzano il compressore volumetrico
Numerosi costruttori automobilistici hanno utilizzato compressori volumetrici per sovralimentare i propri motori. Tra gli esempi più celebri si annoverano i modelli Mercedes-Benz con la denominazione “Kompressor”, le MINI Cooper S, le Jaguar XJ-8 e XJR e alcune versioni della Volkswagen Golf TSI (in questo caso abbinato a un turbocompressore). In passato, la Lancia ha fatto un uso significativo del compressore Volumex, in particolare sui modelli Delta S4 e Rally 037. Altri esempi includono la Ford GT (con compressore Lysholm), la Corvette ZR1 (con un compressore a 4 lobi) e diversi modelli Fiat e Volkswagen degli anni passati. Anche la Toyota Celica in alcune versioni è stata equipaggiata con un compressore di questo tipo.
Differenza fra turbocompressore e compressore volumetrico
Avendo compreso il funzionamento di un volumetrico, le differenze con il turbocompressore risultano più comprensibili. In particolare differiscono nella loro fonte di alimentazione e nel modo in cui comprimono l’aria. Il turbo, infatti, sfrutta l’energia dei gas di scarico del motore per far girare una turbina, che a sua volta aziona un compressore d’aria (i due componenti sono calettati). In questo modo, si utilizza un’energia che altrimenti andrebbe sprecata, risultando generalmente più efficiente, soprattutto ad alti regimi.
Tuttavia, ai giri più bassi, potrebbe esserci un ritardo nella risposta dell’acceleratore finché non si genera una quantità sufficiente di gas esausti per far ruotare la turbina alla velocità adeguata. I turbocompressori sono spesso in grado di raggiungere livelli di potenza massima più elevati rispetto ai volumetrici.
