Valvole elettriche di ricircolo dell'aria in fase di rilascio

Una tecnica per contrastare il turbo lag

Informazioni sul prodotto

La valvola elettrica di ricircolo dell'aria in fase di rilascio offre una soluzione innovativa per i motori turbo moderni, impedendo l'improvvisa decelerazione del compressore quando si chiude la valvola a farfalla e quindi riducendo notevolmente il turbo lag. Grazie all'azionamento elettronico diretto, vengono eliminati componenti pneumatici come accumulatori a depressione e valvole di ritegno, velocizzando così il cambio marcia e ottenendo una migliore reattività.

Durante il funzionamento, la valvola provoca una rapida caduta di pressione nel sistema di sovralimentazione, in modo che il compressore, la girante della turbina e anche il turbocompressore a gas di scarico subiscano una decelerazione inferiore. Tale configurazione supporta un regime ottimale del motore e una coppia maggiore nel veicolo, mentre l'erogazione controllata dell'aria assicura un funzionamento costante del pistone e regola con precisione il flusso dei gas di scarico, rendendoli così anche conformi alle specifiche sulle emissioni ed evitando perdite di potenza.

Grazie alla regolazione ottimizzata nell'intervallo di regimi, viene inoltre quasi eliminato il caratteristico calo di potenza durante il cambio marcia, riducendo ulteriormente i carichi sui pistoni e supportando anche il funzionamento del motore.

La valvola di ricircolo dell’aria in fase di rilascio impedisce un arresto non necessario del turbocompressore in caso di chiusura improvvisa della valvola a farfalla e riduce notevolmente l’effetto del «turbo lag».

La valvola elettrica di ricircolo dell’aria in fase di rilascio è più piccola, efficiente ed economica rispetto alle soluzioni pneumatiche adottate finora. Non sono utilizzati accumulatori di depressione, tubazioni pneumatiche, valvole di non ritorno ed elettrovalvole di commutazione.

Grazie all’azionamento diretto si hanno tempi di comando fino al 70 percento più brevi, corrispondenti ai motori turbo studiati per l’esercizio sportivo in caso di rapida variazione di carico.

Funzionamento

Se si rilascia improvvisamente il pedale dell’acceleratore con un numero di giri elevato del turbocompressore (la valvola a farfalla si chiude) dietro il compressore si forma una pressione dinamica elevata che non può fuoriuscire. La girante del compressore viene così fortemente frenata. La valvola a farfalla chiusa e il lato turbine del turbocompressore sono esposte a elevate sollecitazioni.
All’apertura della valvola a farfalla il turbocompressore va innanzitutto riportato al numero di giri. Questo effetto è noto con il nome di turbo lag, cioè la mancanza di potenza in accelerazione dopo la fase di rilascio.

La valvola di ricircolo dell’aria in fase di rilascio impedisce questo fenomeno. Nella fase di rilascio sblocca un bypass verso il lato di aspirazione, assicurando così una rapida caduta di pressione sul lato compressore. In questo modo il compressore viene frenato meno. In caso di una nuova accelerazione, cioè all’apertura della valvola a farfalla, la valvola di ricircolo dell’aria in fase di rilascio si chiude e l’intera pressione di sovralimentazione torna immediatamente disponibile. Il turbo lag diminuisce ed è difficilmente percettibile.

Pierburg ha costruito la valvola di ricircolo dell’aria in fase di rilascio ad azionamento elettrico nel turbocompressore, creando così un componente estremamente complesso per le nuove generazioni di motore.

Funzionamento di una valvola di ricircolo dell’aria in fase di rilascio:

01 Compressore
02 Turbina
03 Valvola di ricircolo dell’aria in fase di rilascio
04 Verso la valvola a farfalla
05 Dai cilindri