Le corse migliorano la razza e non deve quindi stupire se Mercedes-AMG abbia avviato un programma di travaso di know-how dal mondo della Formula 1, dove è da anni leader, alle sue vetture di più alte prestazioni.
Essere il team che il F1 tutti inseguono da anni, inclusa la Ferrari, significa aver interpretato meglio degli altri il regolamento tecnico e aver avuto la capacità di sviluppare un ‘pacchetto’ di altissima tecnologia. Un vantaggio in pista, visto l’orientamento verso l’elettrificazione ormai da alcuni anni in atto nella F1, ma anche su strada dove è possibile rendere fruibili al pubblico le innovazioni introdotte nella categoria più evoluta del Motorsport.
In questo contesto risulta essere giunto alle fasi finali di sviluppo il cosiddetto turbocompressore a gas di scarico elettrico, che debutterà presto su un modello di serie prodotto ad Affalterbach.
Questa tecnologia, messa a punto in collaborazione con il partner Garrett Motion, consente di risolvere un problema che fin dalle prime applicazioni di un turbocompressore a gas di scarico ha perseguitato i tecnici, ovvero il turbo-lag. Con questo termine si intende il ritardo nella risposta del motore al comando dell’acceleratore.
Finora l’intervento tecnico per minimizzare questo effetto ha dovuto trovare un equilibrio tra l’adozione di un piccolo compressore con tempi di risposta rapidi, ma che raggiunge una potenza di picco relativamente bassa, e l’adozione di un compressore di grandi dimensioni caratterizzato da un’elevata potenza massima, ma la cui elevata inerzia presuppone ritardi nella risposta.
La soluzione di Mercedes-AMG e Garrett Motion consiste nell’applicazione di un compatto motore elettrico integrato tra la girante della turbina sul lato di scarico e la girante del compressore sul lato di aspirazione. Questo motore elettrico a controllo elettronico aziona la girante del compressore prima che quest’ultima sia accelerata dal flusso dei gas di scarico nella turbina.
L’elettrificazione del turbocompressore migliora sensibilmente il tempo di risposta, rendendo la sovralimentazione efficace fin da regimi di poco superiori al minimo, eliminando di fatto il turbo-lag.
Come conseguenza l’erogazione della coppia e della potenza è prontissima e corposa alla minima sollecitazione del pedale dell’acceleratore, donando alla guida maggior dinamismo ed agilità.
Anche quando il guidatore rilascia il pedale dell’acceleratore o effettua una frenata, situazioni che riducono notevolmente il flusso di gas alla turbina, l’intervento del motore elettrico, che è controllato elettronicamente, consente di mantenere pressoché invariata la pressione di alimentazione, a garanzia di una risposta sempre pronta.
Il turbocompressore elettrico, denominato E-turbo, è alimentato da una rete di bordo a 48 V e raggiunge i 170.000 giri/min, regime al quale genera una portata d’aria molto elevata.
Compressore, motore elettrico ed elettronica di potenza sono collegati al circuito di raffreddamento del motore a combustione interna.
“Abbiamo definito con chiarezza i nostri obiettivi per quanto riguarda un futuro all’insegna dell’elettrificazione e per raggiungerli puntiamo sull’impiego di componenti ed aggregati specifici ed ultramoderni”, ha dichiarato Tobias Moers, Presidente del Board of Management di Mercedes-AMG. “Così facendo, integriamo il nostro sistema di progettazione tecnologico in modo strategico, adattandolo su misura rispetto ai nostri traguardi in materia di prestazioni. Al riguardo, tra le prime soluzioni adottate figura il turbocompressore elettrificato – un esempio del transfer tecnologico dalla Formula 1 alle vetture stradali – grazie a cui innalzeremo l’agilità dei motori a combustione interna sovralimentati a un livello senza precedenti”.
