Come funziona un compressore volumetrico

Il compressore volumetrico è un dispositivo meccanico che consente di sovralimentare i motori termici. Anche se potenzialmente potrebbe funzionare correttamente anche sui motori Diesel, questo tipo di sovralimentazione è stata impiegata praticamente (e molto poco) solo su motori a ciclo Otto (ovvero motori a benzina). Alcuni casi classici? Dispongono di questo dispositivo le Mercedes Kompressor oppure la Jaguar XJR con il motore V8, parliamo di auto di alcuni anni fa. In effetti il compressore volumetrico ha avuto poca diffusione ed è stato soppiantato dai diffusissimi turbocompressori per motivi di efficienza e rendimento.

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Come funziona un compressore volumetrico

Il compressore volumetrico prende il nome dal fatto che lavora con un volume definito e quindi, in base al regime di rotazione, comprimerà sempre la stessa quantità di aria. Il compressore è formato da 2 particolari elementi a lobi (una forma geometrica che vista in sezione ha di solito 2 o 3 sporgenze stondate ed è attorcigliato su se stesso, non semplice da spiegare,  cliccando qui puoi trovare una definizione più completa) paralleli contenuti in una scatola e connessi tra loro attraverso 2 ingranaggi. I lobi sono fatti ruotare attraverso una puleggia collegata all’albero motore e comprimono un determinato volume di aria non per forza centrifuga (come nei turbocompressori) ma per spostamento di volumi di aria dipendenti dalla grandezza e dalla conformazione dei lobi. Maggiore è il regime di rotazione, maggiore (e proporzionale) è la massa di aria compressa e quindi il valore di sovralimentazione.

Pro e contro dei compressori volumetrici

Il principale e grande vantaggio è l’assenza di ritardo di risposta (non c’è turbo-lag), esseno la compressione determinata da geometria volumetrica, la pressione è disponibile in ogni momento del funzionamento del motore. Va da se che la risposta di erogazione di un motore a benzina sovralimentato con compressore volumetrico è immediata.
Per contro, a differenza del turbocompressore che per funzionare recupera l’energia dei gas di scarico caldi e veloci (che altrimenti andrebbe completamente dispersa) il compressore volumetrico assorbe tutta l’energia necessaria alla compressione dall’albero motore. Questo effetto impatta negativamente sui consumi specifici del motore sovralimentato con questo sistema.
Oggi tutti i motori Diesel impiegati su automobili, trasporto su gomma ed anche su natanti, sono dotati di turbocompressore. Anche sui motori a benzina si è scelto spesso di impiegare questo tipo di sovralimentazione per seguire la via del down-sizing.