Turbocompressore a gas di scarico

I turbocompressori a gas di scarico sono i compressori più utilizzati nell'industria automobilistica. I compressori turbo aumentano il volume dell'aria necessaria alla combustione in un motore, comprimendola. In tal modo, si ottengono migliori prestazioni quali la coppia, ma anche rendimenti, rispetto ai motori aspirati di pari cilindrata. Il turbocompressore a gas di scarico utilizza come energia di trazione quella contenuta, appunto, nei gas di scarico. Esso consiste in due turbine. La girante turbina si trova nel passaggio della corrente dei gas di scarico e aziona la girante compressore, cui è collegata da un albero. Qui, l'aria viene compressa fino a raggiungere un livello di pressione massima di 1,5 bar. L'aria così riscaldata tramite compressione, viene solitamente raffreddata da uno scambiatore di calore per aria di alimentazione (intercooler) di tipo aria/aria o di tipo aria/acqua, prima di essere immessa nella camera di scoppio. L'aria fredda abbisogna di minor volume rispetto a quella calda. Questo principio fa sì che nella camera di scoppio arrivi più ossigeno per la combustione. Motori dalle prestazioni particolarmente elevate, dispongono addirittura di due turbocompressori (biturbo) a seconda del tipo di progettazione del motore stesso. Un tempo, l'argomentazione più utilizzata a sostegno dell'uso di turbocompressori, era l'aumento delle prestazioni, oggi si parla invece principalmente di risparmio energetico, di riduzione delle emissioni nocive e, certo, anche di potenza motrice. Attualmente, nei motori diesel vengono utilizzati compressori in cui la geometria delle turbine cambia a seconda delle condizioni di sollecitazione del motore sullo spostamento della paletta direttrice, questo tipo di dispositivi vengono chiamati compressori con turbine a geometria variabile.