Compressore volumetrico (Supercharger)

Il compressore volumetrico è una forma di sovralimentazione che incrementa la potenza erogata dal motore comprimendo l'aria che entra nei cilindri, così che ogni combustione possa bruciare più carburante e liberare più energia. Ciò che lo distingue dal più diffuso turbocompressore è la fonte del suo azionamento: il compressore volumetrico è collegato meccanicamente al motore, di norma tramite una cinghia che parte dalla puleggia dell'albero motore, anziché essere mosso dai gas di scarico. Questo collegamento diretto gli conferisce la sua caratteristica distintiva, ossia l'erogazione della sovralimentazione in proporzione immediata al regime di rotazione, di fatto senza alcun ritardo.

Esistono diverse soluzioni meccaniche. I tipi a spostamento positivo, fra cui il Roots e il più efficiente bivite, intrappolano e spingono volumi d'aria fissi a ogni giro e costruiscono una pressione robusta già a regimi molto bassi, risultando particolarmente adatti a generare una coppia istantanea e vigorosa ai bassi giri. I compressori centrifughi, al contrario, impiegano una girante simile alla ruota di compressione di un turbocompressore e tendono a costruire la pressione in modo più progressivo con il salire dei giri. In tutti i casi l'aria compressa, e dunque riscaldata, viene normalmente fatta passare attraverso un intercooler prima di raggiungere i cilindri, poiché raffreddandola se ne aumenta ulteriormente la densità e si riduce il rischio di detonazione.

Per chi guida, il grande pregio è la prontezza di risposta. Poiché il compressore volumetrico ruota ogni volta che il motore gira, la sovralimentazione arriva nell'istante stesso in cui si apre l'acceleratore, regalando una spinta lineare e prevedibile, priva di quell'attimo di esitazione tipico della messa in pressione del turbo. Questo rende i motori sovralimentati a compressore volumetrico briosi e docili, con un comportamento simile a quello di un'unità aspirata di cilindrata maggiore.

Lo svantaggio principale è l'efficienza. Azionare il compressore assorbe una parte della potenza prodotta dal motore stesso, una perdita parassita che nel turbocompressore non esiste, dato che quest'ultimo recupera energia di scarico altrimenti dispersa. Un compressore volumetrico tende quindi a essere più assetato di un turbo a pari pressione, una delle ragioni per cui il turbocompressore è diventato dominante nel downsizing dei motori di larga diffusione, dove i consumi sono prioritari.

Questa penalizzazione in termini di efficienza ha progressivamente confinato il compressore volumetrico soprattutto alle applicazioni sportive, dove la sua risposta immediata e il suo caratteristico modo di erogare la potenza vengono apprezzati più dell'economia pura, e a nicchie specialistiche come le gare di accelerazione. Mercedes-Benz ha reso celebre una generazione di motori sovralimentati con la sigla Kompressor, parola tedesca per compressore, e marchi come Jaguar e varie muscle car americane ne hanno fatto un uso significativo. Alcuni costruttori hanno persino abbinato in un unico motore un compressore volumetrico per la risposta ai bassi regimi e un turbocompressore per l'efficienza agli alti, puntando a unire i pregi di entrambi i metodi. In quanto parente del turbocompressore, il compressore volumetrico rimane l'esempio più chiaro di come l'azionamento meccanico scambi efficienza con l'eliminazione del ritardo.