Trasformare un motore aspirato in un motore turbo

[Gustavo95]

Ciao a tutti ragazzi, volevo farvi una domanda visto che sono un po' ignorante in materia: a livello teorico secondo voi è possibile trasformare un motore aspirato in un motore turbo (motori benzina)?
Che interventi andrebbero fatti nello specifico? Basta montare la turbina e rimappare?
Chiedo per curiosità, visto che in futuro si tenderà sempre di più a passare a motori turbo,in quanto offrono molta più coppia a bassi giri e più potenza.

PS: Ho una 208 82 cv, sono molto soddisfatto ma sarei curioso di sentire la differenza con un 1.2 110 cv turbo

[PaoloBonolis78]

penso che che con le conoscenze giuste si possa fare.. il problema è che spenderesti di più che a dar dentro la tua e prenderti quella turbo probabilmente

[Anatra]

non è una cosa semplice ed alla portata di tutti. Significa riprogettare tutto il motore ed i suoi parametri in pratica.
Non funziona che aggiungo una turbina e rimappo...senza contare il discorso affidabilità.
Molto meglio cambiare auto fidati...

[Gian]

Ciao a tutti ragazzi, volevo farvi una domanda visto che sono un po' ignorante in materia: a livello teorico secondo voi è possibile trasformare un motore aspirato in un motore turbo (motori benzina)?
Che interventi andrebbero fatti nello specifico? Basta montare la turbina e rimappare?
Chiedo per curiosità, visto che in futuro si tenderà sempre di più a passare a motori turbo,in quanto offrono molta più coppia a bassi giri e più potenza.

PS: Ho una 208 82 cv, sono molto soddisfatto ma sarei curioso di sentire la differenza con un 1.2 110 cv turbo

Ciao Gustavo
In linea teorica la risposta è si a patto di avere tanti soldi da spendere e affidarsi ad un ottimo preparatore.

Anni fa era apparso un servizio sulla rivista AUTO dove alla gloriosa 106 XSI un preparatore tedesco aveva messo il turbo apportando tutte le modifiche del caso.

Tornando con i piedi per terra e facendo un discorso più realistico senza dubbio ti conviene sostituirla.

Entrando un pochino anche se sommariamente nel dettaglio e cercando di fare le cose molto facili.
Uno dei principali problemi di tutti i motori sovralimentati è lo smaltimento del calore prodotto oltre al corretto dimensionamento di tutti gli organi meccanici e non.
Dicevo del calore perché di fatto i motori turbo, compiono un maggior lavoro nell'unità di tempo dove il lavoro è la coppia che riescono ad erogare e l'unità di tempo i giri ai quali questa viene erogata.
Va da se che maggiore sarà la coppia erogata e tanto maggiore sarà il lavoro compiuto dal motore nell'unità di tempo e da qui la potenza...
Da questo ne deriva una produzione di calore che dev'essere smaltito attraverso un adeguato sistema di raffreddamento che si avvale sia del circuito dell'olio che di quello del liquido. Per esempio l'olio viene spruzzato sotto il pistone (sistema usato anche negli HDI) e il liquido per il resto. Poiché l'olio viene impiegato per raffreddare un punto molto caldo del motore questo dovrà necessariamente avere una portata e uno scambiatore adeguato allo scopo.
Solitamente tale scambiatore è del tipo olio / acqua.
Diciamo che certamente dalla versione aspirata a quella sovralimentata gli impianti e tutti i passaggi dei fluidi atti al raffreddamento e alla lubrificazione sono differenti con una portata maggiore per quelli del sovralimentato.

A livello di raffreddamento dipende da quanto il preparatore si vuole spingere anche in funzione dell'uso che se ne vuole fare, dove in quelli più estremi non è escluso che necessita di raffreddamento con liquido anche la turbina.
Come vedi sono partito da un aspetto molto complesso che è quello di dimensionare e adattare tutti i passaggi dei due impianti.

Prova a pensare: smontare completamente il tuo motore e allargargli per quanto possibile tutti i fori di passaggio per i fluidi, fermo restando poi il dimensionamento e il trattamento termico superficiale di tutti i componenti meccanici al fine da sopportare le maggiori sollecitazioni termiche e meccaniche. In altre parole, garantire il corretto e adeguato raffreddamento per evitare che ad esempio si spezzi una biella per eccessiva sollecitazione o una bronzina ceda perché dimensionata per sopportare la sollecitazione meccanica di quello aspirato e non turbo.

Non è solo per stile che Peugeot da qualche anno ad oggi ha adottato su tutte le auto prodotte la calandra con enormi prese d'aria a differenza per esempio di quella dalla prima serie della 106 dove addirittura la mascherina centrale era chiusa.
Oggi giorno con motori turbo sia benzina che diesel non se lo potrebbero più permettere a meno di friggere tutto.
Fai caso oramai tutti i costruttori hanno letteralmente aperto al passaggio dell'aria la sezione frontale di tutte le loro auto a dimostrazione che il problema del corretto raffreddamento è tutt'altro che da sottovalutare.
Mi fermo qui e spero averti dato un'idea del perché meglio cambiarla che metterci le mani....

[paul91]

Ciao a tutti ragazzi, volevo farvi una domanda visto che sono un po' ignorante in materia: a livello teorico secondo voi è possibile trasformare un motore aspirato in un motore turbo (motori benzina)?
Che interventi andrebbero fatti nello specifico? Basta montare la turbina e rimappare?
Chiedo per curiosità, visto che in futuro si tenderà sempre di più a passare a motori turbo,in quanto offrono molta più coppia a bassi giri e più potenza.

PS: Ho una 208 82 cv, sono molto soddisfatto ma sarei curioso di sentire la differenza con un 1.2 110 cv turbo

Ciao Gustavo
In linea teorica la risposta è si a patto di avere tanti soldi da spendere e affidarsi ad un ottimo preparatore.

Anni fa era apparso un servizio sulla rivista AUTO dove alla gloriosa 106 XSI un preparatore tedesco aveva messo il turbo apportando tutte le modifiche del caso.

Tornando con i piedi per terra e facendo un discorso più realistico senza dubbio ti conviene sostituirla.

Entrando un pochino anche se sommariamente nel dettaglio e cercando di fare le cose molto facili.
Uno dei principali problemi di tutti i motori sovralimentati è lo smaltimento del calore prodotto oltre al corretto dimensionamento di tutti gli organi meccanici e non.
Dicevo del calore perché di fatto i motori turbo, compiono un maggior lavoro nell'unità di tempo dove il lavoro è la coppia che riescono ad erogare e l'unità di tempo i giri ai quali questa viene erogata.
Va da se che maggiore sarà la coppia erogata e tanto maggiore sarà il lavoro compiuto dal motore nell'unità di tempo e da qui la potenza...
Da questo ne deriva una produzione di calore che dev'essere smaltito attraverso un adeguato sistema di raffreddamento che si avvale sia del circuito dell'olio che di quello del liquido. Per esempio l'olio viene spruzzato sotto il pistone (sistema usato anche negli HDI) e il liquido per il resto. Poiché l'olio viene impiegato per raffreddare un punto molto caldo del motore questo dovrà necessariamente avere una portata e uno scambiatore adeguato allo scopo.
Solitamente tale scambiatore è del tipo olio / acqua.
Diciamo che certamente dalla versione aspirata a quella sovralimentata gli impianti e tutti i passaggi dei fluidi atti al raffreddamento e alla lubrificazione sono differenti con una portata maggiore per quelli del sovralimentato.

A livello di raffreddamento dipende da quanto il preparatore si vuole spingere anche in funzione dell'uso che se ne vuole fare, dove in quelli più estremi non è escluso che necessita di raffreddamento con liquido anche la turbina.
Come vedi sono partito da un aspetto molto complesso che è quello di dimensionare e adattare tutti i passaggi dei due impianti.

Prova a pensare: smontare completamente il tuo motore e allargargli per quanto possibile tutti i fori di passaggio per i fluidi, fermo restando poi il dimensionamento e il trattamento termico superficiale di tutti i componenti meccanici al fine da sopportare le maggiori sollecitazioni termiche e meccaniche. In altre parole, garantire il corretto e adeguato raffreddamento per evitare che ad esempio si spezzi una biella per eccessiva sollecitazione o una bronzina ceda perché dimensionata per sopportare la sollecitazione meccanica di quello aspirato e non turbo.

Non è solo per stile che Peugeot da qualche anno ad oggi ha adottato su tutte le auto prodotte la calandra con enormi prese d'aria a differenza per esempio di quella dalla prima serie della 106 dove addirittura la mascherina centrale era chiusa.
Oggi giorno con motori turbo sia benzina che diesel non se lo potrebbero più permettere a meno di friggere tutto.
Fai caso oramai tutti i costruttori hanno letteralmente aperto al passaggio dell'aria la sezione frontale di tutte le loro auto a dimostrazione che il problema del corretto raffreddamento è tutt'altro che da sottovalutare.
Mi fermo qui e spero averti dato un'idea del perché meglio cambiarla che metterci le mani....

Non posso che apprezzare tutte le tue spiegazioni dettagliate come queste, Gian, da buono studente di ingegneria meccanica quale sono E' sempre un piacere leggere quello che scrivi! Ma a parte questo, concordo con quanto è stato già detto a riguardo: in pratica conviene più cambiare auto che effettuare tutte le modifiche del caso al motore. Gustavo95 se sei curioso di provare una 110 CV magari prova ad andare in concessionaria per vedere se ne hanno una a disposizione per un test!

[Gian]

Grazie Paul91
Onorato per il tuo apprezzamento quale studente di ingegneria.
Chi meglio di te può sviscerare ulteriori considerazioni

[BiciMotard]

Per carità, a livello accademico tutto si può fare, ma tenendo i piedi per terra bisogna valutare i costi come ti è stato detto. Un motore turbo sviluppa valori di coppia e potenza molto più elevati, non solo un pochino, per cui dovresti cambiare pure frizione, trasmissione e cambio. E le sospensioni no? Se la tua macchina andasse parecchio di più, poi avrebbe anche un altro comportamento in dinamica per il quale non è stata progettata.

[BiciMotard]

Ah... dimenticavo i freni...

[GianlucaIceWhite2]

Di installare la turbina del diesel bluehdi 120cv sul 100cv che ne pensate?

[BiciMotard]

Ho già sentito parlare di qualcosa del genere nel forum. prova a cercare se trovi informazioni utili.

[Beltra.it]

Nessuno si cimenta in lavori del genere. Non con i motori odieri..
Per modoficare un aspirato va letteralmente riprogettato. Un preparatore odierno si limita a comprare i pezzi seguendo le specifiche di progettazione.

Che poi i motori odierni ad uso civile è un miracolo se durano da originali figuriamoci modificarli



Inviato dal mio LG-H815 utilizzando Tapatalk

[BiciMotard]

E' così. Da quello che ho letto in merito a mappature, moduli aggiuntivi e via dicendo, quello che succede è che queste elaborazioni vanno a rosicchiare il margine di tolleranza del costruttore (dichiarato dai produttori di mappe e moduli vari). Questo la dice lunga, e io dico che i margini di tolleranza si stabiliscono per una ragione ben precisa. Tu li puoi anche annullare, ma poi sperare che non si schianti niente è un vero e proprio terno al lotto.

[Gian]

Da sempre chi costruisce motori usa un parametro generale per includere tutte le sollecitazioni a cui è sottoposto il suo motore.
Il parametro è il rapporto della potenza specifica, ovvero quanti cv si possono ottenere per ogni 1000 cm cubici di cilindrata.

In termini pratici un cliente che volesse elaborare o comunque innalzare il valore della potenza di un determinato motore, gli basterà conoscere il dato di quel rapporto massimo previsto dal costruttore per regolarsi di conseguenza.
Ad esempio se avrà stabilito che per quel determinato motore la potenza specifica massima ammissibile, è di 100 cv litro andare oltre tale limite, implica il sorgere di problematiche di varia natura che nel corso del tempo lo porteranno alla rottura.
Visto che più sopra di parlava di mappe, il gioco dei "mappatori" che a mio parere sono un po' diversi dai veri preparatori di motori ( a riguardo vedasi Romeo Ferraris), altro non fanno che innalzare i valori di potenza e coppia stando comunque all'interno del valore di potenza specifica massima dichiarata dal costruttore.

Vero è che oltre a questo valore ve ne sono altri altrettanto importanti come per esempio la pressione media sul pistone, la velocità lineare del pistone, ecc. ecc. ecc. tutti parametri che vengono alterati con la trasformazione da aspirato a turbo.
Andare oltre tali valori, significa necessariamente mettere mano a componenti più robusti, leggeri, e prestazionali fermo restando poi valutare altri elementi altrettanto significativi come per esempio la robustezza, la rigidità torsionale e del monoblocco, della testa, ecc. ecc.
Inutile dire che oltrepassata tale soglia si entra in un campo "minato" dal quale molti costruttori stanno bene alla larga anche in funzione di un impiego di tipo racing da parte delle case stesse.

Alcune soluzioni pratiche adottate da molti costruttori sia per uno racing e che dimostrano quanto difficile sia costruire andando oltre certi valori già conosciuti e ampiamente collaudati.

La 908 Le Mans era dotata di un motore HDI V12 da 5.5 cc di cilindrata con circa 700 cavalli per 1200 N/m (Newton Metro) di coppia
Di per se son dati che farebbero rabbrividire invece e qui si comprende come Peugeot non abbia osato molto di più di quanto già sperimentato.
Quel motore V12 è l'insieme di 2 motori HDI da 2.7 litri montati sulla 407 dove la cilindrata complessiva arriva a 5,5 litri In merito alla potenza specifica sono arrivati a circa 127 cavalli per ogni litro di cilindrata (700 cv / 5,5)
Un valore molto elevato tuttavia già proposto sulla produzione in serie da BMW dove dal suo 3 litri 6 cilindri hanno spremuto 381 cv che guarda caso riconducono alla stessa potenza specifica eppure si tratta di un motore per uso racing a fronte di uno messo in produzione per le normali auto di serie.
Mentre il valore della coppia specifica: Peugeot 1200 N/m / 5,5 l = 218 Nm per ogni 1000 centimetri cubici di cilindrata.
BMW addirittura lo sollecita ancor di più 740 Nm / 3 litri = 246 Nm contro i 218 Nm del Peugeot

Un altro costruttore che per una produzione in grande serie ha optato l'abbinamento di 2 motori è Toyota dove per il suo Land Cruiser 200 ha abbinato 2 motori a 4 cilindri del Rav4 di 2.200 ottenendo l'ottimo V8 di circa 4400 cm cubici.

Spero di essere stato chiaro con tutti questi numeri che ho riportato.
Tuttavia ci terrei a evidenziare come anche per qualunque costruttore andare oltre determinate potenze o se vogliamo stravolgere totalmente un motore è impresa dalla quale se ne guardano bene al costo di soluzioni intelligenti poiché collaudate come quella adottata da Peugeot e da Toyota indifferentemente se queste ne faranno un uso racing oppure di serie.

[thewizard]

inutile dire che l'apporto di Gian è di ottima levatura

però mi preme precisare:

il turbo benzina rende MENO dell'aspirato
rendimento = quanta potenza ottengo / quanta benzina consumo
(non fatevi prendere in giro dai dati dichiarati a velocità costante perchè si fanno dei giochini di programmazione che non avete idea)

il turbo benzina NON HA più coppia ai bassi regimi del "fratello" aspirato, anzi è vero il contrario

il turbo benzina non si progetta per avere necessariamente più potenza di un "fratello" aspirato:
esistono configurazioni particolari dove la turbina serve per ottenere una curva di coppia che un aspirato non può mai avere, vedi i vari TCT o ECO


Fabio

[BiciMotard]

però il 1.2 thp (turbo benzina) ha ben più coppia e potenza del fratello 1.2 vti (aspirato) oltre che avere una distribuzione della coppia molto più lineare come dici tu...