Tecnologie di Sovralimentazione: Funzionamento e Caratteristiche dei Compressori Roots, Lysholm e G-Lader

I Principali Tipi di Compressori Volumetrici e a Onde di Pressione

Compressore Roots (A Lobi)

Il Compressore Roots, spesso chiamato compressore a lobi, è un tipo di compressore volumetrico molto diffuso. In questo sistema, una coppia di rotori a forma di "otto" (o ingranaggi) ruota alla stessa velocità ma in direzioni opposte, pompando e comprimendo l'aria insieme. Questo compressore sposta l'aria in misura maggiore rispetto a quanto la comprime internamente.

Caratteristiche del Compressore Roots:

• I rotori non si toccano, riducendo l'usura.
• Le prestazioni non sono molto elevate e la situazione peggiora con l'aumento della velocità del motore.
• L'efficienza volumetrica è superiore al 50% solo in un intervallo molto limitato.
• L'aria compressa risulta estremamente calda.
• I rotori possono avere due o tre lobi.

Compressore Comprex (A Onde di Pressione)

Il Comprex sfrutta il principio del compressore volumetrico e del turbocompressore per creare una macchina inizialmente considerata più efficiente, sebbene presenti anch'essa i suoi svantaggi. Il trasferimento di energia tra i gas di scarico e l'aria di alimentazione avviene attraverso delle "onde di pressione" generate tra le pareti sottili radiali di un tamburo che ruota, collegato direttamente al motore.

Unisce quindi il funzionamento di un turbocompressore, sfruttando la potenza dei gas di scarico del motore, mentre il rotore richiede solo una piccola quantità di potenza meccanica per mantenere il processo di "onde di pressione". Questo tipo di compressore funziona ottimamente sui motori diesel, ma presenta svantaggi come il funzionamento meccanico rumoroso, la complessità costruttiva e i costi di produzione elevati.

Compressori a Vite e a Spirale

Compressore Lysholm (A Vite)

Il Compressore Lysholm (o compressore a vite) è composto da due rotori elicoidali che ingranano. L'aria, intrappolata tra queste parti, vede il suo volume diminuire progressivamente, aumentandone la pressione. Il compressore Lysholm è azionato di norma dall'albero motore tramite una cinghia.

Prestazioni e Controllo del Lysholm:

• L'efficienza di questo compressore è di circa l'80%.
• Può girare fino a 12.000 giri/min per assicurare una spinta sufficiente a qualsiasi regime, incrementando la coppia.
• Il funzionamento è controllato da una frizione elettromagnetica (simile a quella usata per il compressore del climatizzatore), gestita dalla centralina (ECU).
• L'ECU gestisce anche l'apertura o la chiusura della valvola di bypass: quando la valvola si apre, il compressore viene disinserito e il motore rimane aspirato.
• Quando le esigenze di potenza richiedono l'azione del compressore, la frizione viene innestata e la valvola si chiude, fornendo la pressione necessaria per l'accelerazione.

Compressore G-Lader (Volkswagen)

I compressori utilizzati da Volkswagen, chiamati Compressore G o caricatore "G-Lader", hanno una forma delle loro camere analoga a questa lettera. Si tratta di un compressore volumetrico.

Dettagli Tecnici del G-Lader:

• Le parti ospitate all'interno si muovono in modo eccentrico (non ruotano completamente).
• È caratterizzato da un elemento mobile disposto eccentricamente con struttura a spirale su entrambi i lati (detto "bobina mobile").
• Questo elemento crea, insieme ai coperchi fissi, camere a spirale di volume variabile.
• Il G-Lader è stato dismesso negli anni '90 a causa di problemi di lubrificazione e tenuta.