Tecnica

pubblicato il 12 dicembre 2013

Il motore Kawasaki Turbo: i segreti e le dichiarazioni ufficiali

Il quattro cilindri sovralimentato della Kawasaki potrebbe nascondere innovazioni interessanti, scopriamo perché

Il motore Kawasaki Turbo: i segreti e le dichiarazioni ufficiali

Allo scorso salone di Tokio due Case giapponesi hanno presentato delle interessanti anticipazioni con una caratteristica tecnica in comune: la sovralimentazione. La prima è stata la Suzuki Recursion una media cilindrata (588 cc) dotata di sovralimentazione con turbocompressore, mentre la Kawasaki ha mostrato un motore esposto su un piedistallo, anch’esso sovralimentato, insieme a un concept avveniristico. Sul motore Kawasaki non sono stati diramati dati tecnici, ma solo delle generiche dichiarazioni sulla capacità tecnologica del colosso giapponese, con un solo reale dato importante: il gruppo sovralimentatore è stato progettato e sarà costruito internamente alla Kawasaki Heavy Industries, e non fornito da un’azienda specializzata in turbocompressori e ciò avverrà proprio perché la Kawasaki può vantare una lunghissima esperienza nel settore delle turbine a gas. Spulciando per bene il web, però, e guardando con attenzione il motore emergono dei dati interessanti che potrebbero chiarire meglio le intenzioni tecnologiche di Kawasaki. Seguiteci.

COMPRESSORE CENTRIFUGO MECCANICO
Facendo ricerche nei database dei brevetti è facile risalire a un brevetto depositato dalla Kawasaki che è stato presentato nel 2009 e pubblicato nel 2012 per un dispositivo di sovralimentazione per motori. Ciò che lo collega in modo quasi certo al nuovo motore Kawasaki è il posizionamento dietro ai cilindri del gruppo sovralimentatore che non è azionato dai gas di scarico. Come è chiarito nel brevetto (e come è ovvio visto che un progettista non metterebbe mai una turbina dietro al motore ma vicino ai collettori di scarico), il gruppo sovralimentatore Kawasaki è azionato meccanicamente dal motore.

Detto ciò è necessario fare una disamina tecnica sul tipo di sovralimentatore impiegato, che è sì azionato meccanicamente dal motore, ma è composto da un compressore di tipo centrifugo, di quelli normalmente accoppiati a una turbina spinta dai gas di scarico. Si tratta quindi di una novità importante, perché fino ad oggi i metodi per sovralimentare un motore sono stati essenzialmente due: tramite turbocompressore azionato dai gas di scarico e compressore volumetrico azionato meccanicamente dall’albero motore. In questo caso il brevetto Kawasaki unisce le due possibilità azionando un compressore centrifugo (e non un volumetrico come erroneamente scritto da altri) con un collegamento meccanico.

PREGI E DIFETTI
I pregi del sistema sono facilmente identificabili: compattezza costruttiva, costo ridotto e affidabilità meccanica superiore rispetto a un turbocompressore visto che le temperature di esercizio sono certamente inferiori. Ma allora, i rovesci della medaglia dove sono? Facile: un compressore centrifugo richiede di girare a velocità altissime per realizzare delle pressioni di sovralimentazione accettabili (normalmente dell’ordine dei 200.000 giri/min) e di fatto anche moltiplicando il regime motore con degli ingranaggi non sarebbe possibile raggiungere queste velocità di rotazione. Di conseguenza va da sé che a meno di qualche diavoleria inventata da Hisatoyo Arima e Yoshinobu Tanaka che risultano i depositari del brevetto, il sovralimentatore Kawasaki lavorerà con pressioni di sovralimentazione molto basse. Guardando con attenzione i disegni del brevetto si hanno due ulteriori conferme di ciò: in primis si vede bene che il compressore ha due ingranaggi di comando e quindi può essere azionato a due velocità in modo da poter lavorare in modo accettabile sia a bassi che alti regimi, e in seconda istanza si nota subito la mancanza di un sistema intercooler, e questo chiarisce in maniera inequivocabile che le pressioni in gioco saranno limitate.
Torneremo sull’argomento non appena la Kawasaki renderà noti ulteriori dettagli. Di sicuro ci domandiamo: volendo realizzare rapporti di sovralimentazione bassi, perchè non adottare un piccolo volumetrico a vite o addirittura un sistema tipo il Comprex che non è mai stato sviluppato adeguatamente?

Autore: Lorenzo Gargiulo

Tag: Tecnica


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