Volvo PowerPulse: potenza istantanea con l’aria compressa

UNA STRADA ALTERNATIVA - Dalla Volvo arriva una nuova proposta per risolvere l’annosa questione della prontezza di risposta alla pressione dell'acceleratore dei motori turbodiesel. Il sistema brevettato dalla Volvo denominato “PowerPulse” (guarda il video qui sotto) è pensato per ridurre il problema del turbolag, cioè il ritardo nella risposta del motore dovuto ai tempi necessari per “attivare” la turbina. Mentre l'Audi continua lo sviluppo dei compressori elettrici e BMW si affida al quadri turbo, la casa svedese prende una strada diversa grazie ad un’idea che a prima vista appare più semplice ed economica: l’aria compressa. La tecnologia PowerPulse, che equipaggia per la prima volta il propulsore D5 da 235 CV delle nuove serie 90 (XC, S e V), è stata pensata per essere un’alternativa alle turbine elettriche a 48V: “Abbiamo pensato ai nuovi sistemi elettrici, ma richiedono un impianto elettrico a 48V, un alternatore più grande e una batteria ausiliaria, tutti elementi non compatibili con la nostra nuova strategia del motore modulare” - dice l’ingegnere Ragnar Burenius - “inoltre pensiamo che non siano ancora sistemi industrialmente maturi”. 

ARIA COMPRESSA PER LA TURBINA - Il motore Volvo D5, per ridurre il turbolag, è già dotato inizialmente di due turbine Borg-Warner: una prima da 38 mm che alimenta la seconda da 53 mm. Un ulteriore miglioramento arriva grazie al sistema PowerPulse che inietta un getto di aria compressa nel collettore di scarico, aiutando la turbina più piccola nella fase di partenza, facendola passare da 20 mila a 150 mila giri al minuto in circa 0,3 secondi. La Volvo afferma che questo sistema sia decisamente più economico del turbo elettrico, nonostante il risultato finale sia equivalente. Inoltre, la tecnologia PowerPulse è facilmente adattabile a motori di diversa scala. Per quanto riguarda i motori a benzina, Burenius afferma che “è teoricamente possibile, ma ci sono grandi dubbi su come far interagire il PowerPulse con il sistema di trattamento dei fumi”. 

IL POWERPULSE IN BREVE - La tecnologia sviluppata dalla Volvo si basa principalmente su un serbatoio di 2 litri che contiene aria pressurizzata a 12 bar grazie ad un piccolo compressore elettrico, entrambi posizionati nella zona predisposta per i componenti ibridi nelle altre varianti di motore. Il serbatoio è costantemente ricaricato così da avere sempre a disposizione l’aria compressa durante la guida o dopo una sosta prolungata. Il vantaggio principale del sistema PowerPulse consiste in un’erogazione più istantanea della potenza, per ottenere accelerazioni più rapide nei primi 60 metri. Il sistema è collegato direttamente al pedale dell’acceleratore e risponde nelle fasi di partenza o nelle manovre di sorpasso. Il getto di aria a 12 bar, che dura circa un decimo di secondo, viene spruzzato nel collettore di scarico creando un rapido incremento di pressione per alimentare la turbina più piccola, l’elemento predominante fino a circa 2.500-2.750 giri al minuto. L’aria, poi, passa nella turbina più grande, che per la massima spinta lavora alla velocità ottimale di 160.000 giri.