Garrett, azienda statunitense nota per la produzione di turbine in ambito automobilistico, ha da poco presentato il suo primo turbo elettrico che arriverà sul mercato a partire dal 2021.
Con le nuove normative per il rispetto dell'ambiente che stanno costringendo parte del mercato a soddisfare le richieste di ibridazione, molti brand stanno affrontando una vera e propria sfida per mantenere, in alcuni casi ottimizzando, la propria linea di propulsori, trovando soluzioni vantaggiose per i consumi e per le prestazioni.
Il nuovo Garrett "e-turbo" è il primo progetto elettrico dalla casa statunitense presentato al pubblico. Rispetto alle attuali turbine dei motori sovralimentati, l’E-turbo è caratterizzato della presenza di un piccolo motore elettrico posto direttamente sulla girante della turbina, collegato ad un accumulatore di energia. Il turbo, che tradizionalmente viene messo in funzione grazie all'energia dei gas in uscita dalla camera di scoppio, non necessiterebbe più di un collegamento diretto al collettore di scarico. Il motore elettrico utilizza l'energia immagazzinata nell'accumulatore, una batteria agli ioni di litio oppure un supercondensatore, per mettere in rotazione la girante del lato freddo, comprimendo l'aria immessa nel collettore di aspirazione. Il pregio di questo sistema è l’eliminazione della maggior parte del turbo lag, un fenomeno che si verifica comunemente per turbocompressori che presentano una grande inerzia rotazionale. Il sistema potrebbe essere implementato in maniera "ibrida", ovvero mantenendo nella struttura del turbo la sezione del compressore, recuperando in tal modo anche l'energia presente nei gas di scarico. Per quanto concerne la fase di rilascio, il motore posizionato sulla girante della turbina funge da generatore, convertendo la pressione in eccesso in energia disponibile per la successiva accelerazione. In questa configurazione anche la valvola di bypass (o wastegate) sarebbe superflua, in quanto raggiunta la velocità di rotazione ottimale per la turbina, la spinta ulteriore dei gas di scarico verrebbe convertita in elettricità dal generatore.
La presenza di un motore elettrico permetterebbe quindi di implementare turbine di dimensioni maggiori anche su motori fondamentalmente più piccoli, strizzando contemporaneamente l'occhio al downsizing.
Gli sviluppi e i test in corso sull’E-turbo sembrano essere promettenti infatti, in occasione di una conferenza tenuta dall'azienda, gli ingegneri di Garrett hanno confermato la superiorità delle prestazioni offerte dall’E-turbo. Uno degli esempi è stato quello del Volksvagen TSI EA888, un propulsore 2litri a benzina che, dotato di E-turbo, ha guadagnato circa 40CV e 40 Nm lungo tutta la curva di erogazione, abbassando da 11 a 8,8 secondi i tempi di ripresa 60-100 km/h (partendo da 1500 giri/min).