Garrett E-Turbo, la turbina elettrica sarà lanciata nel 2021

Le turbine dei motori turbocompressi sinora sono state azionate dai gas di scarico, ma il futuro sono i turbo elettrici, con giranti cioè azionate da servomotori elettrici che imprimendo la velocità di rotazione più adeguata alle condizioni (calcolata dal computer) massimizzano l’efficienza.

Le conseguenze maggiormente percepibili sono l’eliminazione del cosiddetto “turbo lag” (cioè il ritardo di risposta) e la maggiore libertà di progettazione e di adattamento delle dimensioni della turbina al motore che deve servire.

Le grosse turbine tradizionali, infatti, offrono sì maggior potenza, ma per via della maggiore spinta che richiedono per raggiungere la velocità di rotazione ottimale, sono poco efficienti ai bassi regimi, cioè quando servono maggiormente. Al contrario, le turbine più piccole sono più reattive, ma hanno dei limiti ai regimi più alti.

L'aggiunta di un motore elettrico compensa le inefficienze quando il flusso d'aria è basso e consente di utilizzare un turbo più grande sui motori più piccoli, aumentandone le prestazioni e migliorando consumi ed emissioni. Un esempio? Qualche anno fa Volkswagen ha presentato una versione del 1.0 3 cilindri TSI in grado di arrivare a ben 270 CV, principalmente proprio con l’uso di un e-turbo che è stato poi adottato sulla gamma Audi TDI, mentre pare che anche Ferrari stia lavorando ad una sua versione di turbina elettrica.

La soluzione di Garrett però differisce dalle altre in quanto la turbina non è azionata da un compressore elettrico esterno che soffia all’interno della chiocciola come nella maggior parte dei casi, ma da un motore elettrico calettato direttamente sull’alberino della girante. Un ulteriore vantaggio di questa soluzione è che il turbo stesso può diventare un generatore di energia per alimentare i vari servizi di bordo quando in fase di rilascio sfruttando l’inerzia della girante.

Il costruttore americano sta testando il suo E-Turbo insieme a diversi costruttori, ma sembra che abbia già ottenuto risultati promettenti. Secondo i test condotti dalla stessa Garrett, il motore 2 litri Volkswagen TSI EA888 equipaggiato con un E-Turbo Garrett ha permesso ad una Audi Q7 di guadagnare 40 CV, 40 Nm di coppia, di abbassare il tempo di ripresa 60-100 km/h da 11 a 8,8 secondi e soprattutto di essere più veloce nei percorsi in salita offrendo una coppia quattro volte superiore al regime di rotazione di 1.500 giri.

Secondo Garrett i turbocompressori elettrici saranno irrinunciabili nella progettazione dei prossimi motori Euro 7.