Turbocompressore: i segnali prima che costi caro

Nel flusso dei gas di scarico si trova la girante della turbina, nel condotto di aspirazione quella del compressore. Entrambe sono collegate rigidamente da un albero che scorre nell'alloggiamento dei cuscinetti tra le due. Il gas di scarico muove la turbina, la turbina fa girare il compressore, il compressore spinge più aria nel motore. Più aria significa più carburante e quindi più potenza dalla stessa cilindrata — è questo l'intero scopo.

I regimi sono dell'ordine di oltre centomila giri al minuto, e il lato turbina è caldo quanto il collettore di scarico. Nella maggior parte dei turbo l'albero è sostenuto da cuscinetti a strisciamento, in cui una boccola galleggia tra albero e alloggiamento: l'albero non tocca il metallo, ma resta sospeso su un velo d'olio. Alcuni turbo usano invece cuscinetti a sfere; anche questi dipendono dall'olio.

Da qui nasce la frase che regge tutto questo articolo: un turbo raramente si guasta perché si usura. Si guasta perché per un istante è mancato il velo d'olio, era troppo caldo o era carico di particelle. Chi ripara un danno al turbo senza guardare il lato dell'olio si compra già il prossimo guasto.

Il caso più frequente è la cokefazione. Dopo lo spegnimento l'olio smette di circolare, ma il lato turbina è ancora rovente; l'olio residuo nell'alloggiamento dei cuscinetti brucia formando residui duri che restringono progressivamente il condotto dell'olio. I veicoli moderni attenuano il problema con una pompa elettrica del liquido di raffreddamento che continua a girare dopo lo spegnimento — resta comunque utile un breve minuto al minimo dopo una guida impegnativa.

Il secondo caso è la contaminazione. Tutto ciò che galleggia nell'olio passa attraverso il punto più stretto del circuito, ed è proprio il cuscinetto del turbo. Un intervallo di cambio olio prolungato oltre il dovuto, un filtro dell'olio intasato, residui di un danno precedente più a monte nel motore: ognuno di questi raggiunge l'albero. Il terzo caso è semplicemente troppo poca pressione: una pompa dell'olio stanca, un filtro a rete otturato, un livello dell'olio troppo basso per un periodo prolungato.

Per questo la prima domanda su un veicolo turbo non è «quanti anni ha il turbo», ma «come è stato curato l'olio». Fatture con specifica indicata e un intervallo mai forzato al limite sono, su un motore turbo, un vero argomento d'acquisto.

Al passaggio dall'albero al compressore e alla turbina non c'è un anello di tenuta radiale come lo si conosce di solito, ma un anello elastico alloggiato in una gola. Un anello di questo tipo non tiene per pressione contro un labbro, ma perché dall'altro lato è presente una pressione più alta di quella nell'alloggiamento dei cuscinetti. Se questo gradiente di pressione viene meno, l'olio passa.

Questo spiega un'osservazione che porta spesso fuori strada: l'olio nel sistema di sovralimentazione non deve necessariamente venire dal turbo. Una pressione troppo alta nel basamento — dovuta a uno sfiato del basamento difettoso o all'usura di fasce elastiche e cilindri — annulla il gradiente di pressione e spinge l'olio esattamente lì. Il turbo è allora il punto in cui lo si vede, non la causa.

Prima di sostituire un turbo va quindi controllato lo sfiato e misurata la pressione nel basamento. È un lavoro di pochi minuti che decide una differenza a quattro cifre.

Molti motori diesel e alcuni benzina montano un turbo a geometria variabile della turbina. Davanti alla girante della turbina si trova una corona di palette direttrici mobili; a basso regime restringono la sezione così che il gas di scarico raggiunga la turbina più velocemente, e si aprono ad alto regime. Sono comandate da una capsula a depressione o da un attuatore elettrico.

Questa meccanica si trova nel flusso dei gas di scarico. Fuliggine e cokefazione si depositano sugli alberi delle palette, la regolazione diventa dura e alla fine si blocca. La centralina confronta la pressione di sovralimentazione misurata con quella richiesta e registra un errore se lo scostamento diventa troppo grande — a volte per difetto, a volte per eccesso, a seconda della posizione in cui le palette sono rimaste bloccate.

In pratica si avverte come un motore che tira fino a un certo regime e poi si ferma, oppure come una potenza che dopo un riavvio torna improvvisamente disponibile. In entrambi i casi va fatta una diagnosi, non ignorato il problema.

Un turbocompressore fischia. Un suono pulito e crescente, che va e viene con la pressione di sovralimentazione, è la normalità e non dice nulla sullo stato del componente. Interessanti sono le deviazioni da questo schema.

Il controllo visivo più significativo dura dieci minuti e richiede solo un cacciavite e una torcia. Si allenta una fascetta sul tubo di sovralimentazione tra turbo e intercooler e si guarda dentro. Un sottile velo oleoso è normale su motori con qualche anno; olio stagnante nel tubo o un'ansa piena nel punto più basso non lo è.

In secondo luogo il fumo. Fumo bluastro sotto carico o in rilascio indica olio in camera di combustione — può essere il turbo, ma può anche essere la guarnizione dello stelo valvola o una fascia elastica. Il fumo nero è carburante senza sufficiente aria e va d'accordo con un problema di pressione di sovralimentazione. Il fumo bianco dall'odore dolciastro non riguarda il turbo, ma il circuito di raffreddamento.

In terzo luogo il gioco. Chi stacca il tubo di aspirazione dal compressore può muovere la girante a mano. Un po' di gioco radiale è normale su un turbo con cuscinetti a strisciamento e non è un difetto. Una girante che così facendo tocca l'alloggiamento, o un gioco assiale percepibile come un clic, è un difetto. E ogni traccia di sfregamento sulle punte delle palette lo è a sua volta.

Un motore turbo si rivela sotto carico, non nel traffico cittadino. Il giro di prova ha quindi bisogno di una salita o una rampa e di un'accelerazione fino alla zona alta dei giri in una marcia alta — lì la pressione di sovralimentazione resta presente più a lungo.

Dopo di che uno sguardo allo specchietto retrovisore durante la scalata e il cambio di carico, e infine due minuti al minimo prima di spegnere il motore. Allo spegnimento si ascolta come il motore si ferma. E alla fine si legge la memoria guasti — anche se durante la guida non si è accesa nessuna spia, perché gli scostamenti di pressione di sovralimentazione vengono spesso memorizzati prima di essere segnalati.

Se il turbo è davvero da buttare, ci sono tre strade: un componente nuovo, un ricambio da rigenerazione industriale, oppure una revisione presso un'officina specializzata, in cui il gruppo centrale viene rinnovato e il sottogruppo bilanciato. L'ordine per prezzo è di solito lo stesso dell'ordine per disponibilità di documentazione; un ricambio rigenerato con protocollo di collaudo è il compromesso più pragmatico.

Ciò che in ognuno dei tre casi va fatto prima e dopo è: controllare o rinnovare mandata e ritorno dell'olio, cambio olio con filtro nuovo, controllare lo sfiato del basamento e liberare dall'olio il sistema di sovralimentazione. Se l'olio nell'intercooler non viene rimosso, al primo tentativo a pieno carico finisce in camera di combustione — e un motore diesel che aspira il proprio olio lubrificante non si spegne con la chiave.

Per l'acquirente questo significa: un veicolo con turbo appena sostituito vale esattamente quanto la fattura che lo accompagna. Se su di essa c'è scritto solo il componente, manca metà del lavoro.