GP AUSTRALIA: la Williams mantiene l’intercooler aria aria

Guardando attentamente l’immagine confronto, si può benissimo vedere come la soluzione utilizzata sulla FW38, vettura 2016 del Team Williams, è praticamente identica alla soluzione impiegata nel 2015. L’intercooler è rimasto nella pancia sinistra, con dimensioni molto simili a quello dello scorso anno, centimetro più centimetro meno. Nella foto in alto, abbiamo anche provato a dare delle funzioni ai due condotti in vista che potrebbero essere quelli che collegano dapprima l’uscita del compressore all’intercooler (IN), e poi l’intercooler all’ingresso della parte endotermica della Power Unit Mercedes (OUT). 

Ricordiamo per chi non ne fosse a conoscenza, che la Power Unit Mercedes 2016 ha mantenuto lo split del gruppo turbocompressore, ciò significa che il compressore è rimasto nella parte anteriore dell’ICE, mentre la turbina è ancora situata nella parte posteriore. 

Per completare l’articolo, vogliamo riprendere dei concetti più volte spiegati su queste pagine ma che è sempre importante non dimenticare. 

Il turbocompressore è solitamente formato da:

• 1 – una prima girante, mossa dai gas di scarico, avente la forma di una spirale e chiamata TURBINA;
• 2 – un corpo centrale destinato a contenere i cuscinetti nonché la lubrificazione dell’asse che unisce le due giranti;
• 3 – una seconda girante direttamente collegata alla turbina e quindi da essa trascinata, che ha il compito di comprimere l’aria in arrivo da una apposita presa d’aria. Questo componente è detto COMPRESSORE. 

Alcune caratteristiche come il diametro, l’inclinazione e l’altezza delle pale, nonché il regime di rotazione, messi in rapporto fra loro danno il campo operativo entro il quale dovrà svolgere la propria funzione l’intero turbocompressore.

Più la temperatura dell’aria aumenta e più essa si espande (la densità diminuisce); ciò vuol dire che a parità di pressione si va immettere in aspirazione meno aria (aria meno densa, significa che in metro cubo di volume è presente meno aria). Diminuendo la quantità di aria in aspirazione per farla breve si riduce il rendimento del motore endotermico aumentando il maggior pericolo di un motore turbo: l’autoaccensione (si dovrebbe fare un articolo solo per arrivare alla dimostrazione mediante formule matematiche della frase appena detta).

L’intercooler aria-aria è uno scambiatore termico che utilizza l’aria esterna per raffreddare l’aria “riscaldata” dal compressore prima di essere immessa nella camera di combustione tramite l’aspirazione. Una caratteristica fondamentale per questa tipologia di scambiatori è il posizionamento poiché si va ad alterare piuttosto facilmente l’efficienza dello scambiatore. 

I vantaggi di questa soluzione sono facilmente spiegabili:

• 1. La configurazione è molto semplice, non essendoci ulteriori accessori oltre allo scambiatore che funge da IC;
• 2. Non essendo presente nessun tipo di liquido di raffreddamento, non c’è nessuna possibilità di perdite idrauliche;
• 3. Se l’intercooler è posizionato in modo corretto, vedendo quindi un buon flusso d’aria, con questa configurazione non esistono problemi di “heat-soak”.

Invece, gli svantaggi sono: 

• 1. L’efficienza dell’intercooler varia al variare della temperatura dell’aria esterna e della portata dell’aria stessa;
• 2. Non può essere installato ovunque, in quanto deve essere montato in una posizione in cui possa essere investito da un buon flusso d’aria.
• 3. Le dimensioni: rispetto alla versione con acqua come fluido di raffreddamento, le dimensioni dell’intercooler aria-aria sono notevolmente “maggiorate” dato che la capacità di scambio termico del refrigerante è molto inferiore a quello dell’acqua.