Motore Triflux: la testata a valvole incrociate che ha anticipato di vent’anni il biturbo sequenziale
Ci sono ingegneri che risolvono problemi di oggi. E ci sono ingegneri che risolvono problemi di domani con soluzioni che il mondo comprenderà solo vent’anni dopo. Claudio Lombardi, direttore tecnico di Abarth negli anni Ottanta, appartiene chiaramente al secondo gruppo.
Nel 1985, mentre la comunità automobilistica europea si sfilava per il turbo lag — quel ritardo caratteristico del turbocompressore che stava causando problemi in tutte le auto sportive dell’epoca, dalla Porsche 930 alla Ferrari GTO — Lombardi già lavorava a una soluzione radicalmente diversa. Non era il solo. Ma il suo approccio fu unico. Mentre Volkswagen sperimentava con il turbo variabile, mentre Porsche puntava tutto sui gestione elettronica del wastegate, mentre Ferrari cercava di miniaturizzare le turbine — Lombardi arrivò a una conclusione elegante e brutalmente logica: se il problema è che un turbo grande ha molto lag, usa due turbo piccoli.
Quello ragionamento — che oggi sembra ovvio ma nel 1985 era rivoluzionario — è la base concettuale del sistema Triflux che Lombardi progettò per il motore Lancia da rally destinato all’ECV (Experimental Composite Vehicle), sostituta della Delta S4 nel programma rally Lancia.
Il Triflux non era solo “due turbo invece di uno”. Era una riorganizzazione completa dell’architettura della testa del motore per permettere ai due turbo di lavorare in modo coordinato, con valvole incrociate in schema a “X” e collettori di scarico su lati opposti del motore. Un layout che permetteva di alimentare due turbo separati con lo stesso motore quattro cilindri — e di attivarli sequenzialmente per eliminare completamente il lag ai bassi regimi mantenendo la massima potenza agli alti.
Cifre finali del motore: 1.759 cc, quattro cilindri in linea, dodici valvole (tre per cilindro nel sistema Triflux), doppio turbocompressore KKK, da 600 CV in configurazione off-road fino a 800 CV in configurazione asfalto. Peso: solo 190 kg circa. Regime massimo: 8.500 rpm. Sviluppato solo cinque volte nella sua storia. Anticipò di oltre vent’anni il biturbo sequenziale che sarebbe diventato standard nei motori diesel di alta prestazione del 2005-10.
Questa è la storia di uno dei motori più avanzati mai concepiti nel motorsport europeo. Un motore che non arrivò mai a correre ufficialmente. E che ancora oggi, quarant’anni dopo, è considerato una lezione di ingegneria motoristica.
Il contesto: 1985, il problema del lag
Per capire perché il Triflux è quello che è bisogna capire il problema che risolveva.
Nel 1985, tutte le macchine da rally di Gruppo B stavano correndo con motori turbo di grande capacità. La Audi Quattro Sport E2 aveva un cinque cilindri 2.1 litri turbo con circa 550 CV. La Peugeot 205 T16 aveva un quattro cilindri 1.8 litri turbo con 500 CV. La Ford RS200 aveva un quattro cilindri Cosworth 1.8 turbo con 450 CV. La MG Metro 6R4 aveva un V6 3.0 litri atmosferico (l’unico atmosferico del Gruppo B) con 410 CV.
E la Lancia Delta S4 aveva il suo motore twincharger — 1.759 cc con compressore volumetrico Volumex + turbocompressore KKK — con 480 CV.
Tutti quei motori avevano un problema comune: il lag turbo. Il lag è quel ritardo di risposta caratteristico del turbo. Quando premi l’acceleratore, il turbo ha bisogno di ricevere gas di scarico per iniziare a girare e generare pressione. Quel processo richiede tempo — mezzo secondo, un secondo, a volte più. Nel frattempo, il motore risponde solo con la pressione atmosferica normale. Il pilota preme e “non succede nulla” finché il turbo si carica. Poi tutto arriva simultaneamente.
Su un circuito di velocità, questo si può gestire. In una prova speciale rally, dove il pilota alterna acceleratore e freno decine di volte al minuto, il lag è un incubo. Non sai mai esattamente quando il turbo entrerà a lavorare. Perdi tempo nei tornanti. Perdi controllo sulla trazione.
La soluzione Lancia della S4 era ingegnosa: usare il compressore volumetrico Volumex per gli bassi regimi (0-4.000 rpm, dove il volumetrico funziona benissimo perché è azionato meccanicamente dal motore e non dipende dai gas di scarico) e il turbo KKK per gli alti regimi (4.000-7.500 rpm, dove il turbo dà più potenza del volumetrico). Combinazione elegante. Ma con svantaggi:
- Il volumetrico “ruba” energia meccanica al motore (parasitic load)
- La transizione tra volumetrico e turbo non è mai completamente pulita
- Il volumetrico è pesante e occupa spazio
Nel 1985, Claudio Lombardi era già insoddisfatto della soluzione della S4. Lui stesso lo dichiarò in interviste posteriori: “Avrei voluto fare qualcosa di più radicale nel 1982, quando abbiamo iniziato a progettare la S4. Ma la decisione conservatrice fu andare al Volumex + turbo perché il Volumex era già rodato dalla 037 e non volevamo aggiungere rischio. Ho sempre saputo che l’evoluzione naturale era eliminare il Volumex e sostituirlo con un secondo turbo.”
Quella opportunità arriva nel 1985-86 con il progetto ECV per il futuro Gruppo S. Motore nuovo, macchina nuova, senza vincoli di conservatorismo. Lombardi finalmente può fare ciò che voleva fare.
L’idea: due turbo, testa incrociata
Il concetto base del Triflux è deceptivamente semplice: due turbocompressori al posto di uno grande. Ma l’implementazione richiede una riorganizzazione radicale della testa del motore.
Nella testa tradizionale di un motore quattro cilindri con quattro valvole per cilindro (sedici valvole totali), le due valvole di aspirazione stanno da un lato del motore e le due valvole di scarico dall’altro lato. Il collettore di aspirazione arriva da un lato, il collettore di scarico esce dall’altro. Semplice. Efficace. Standard dell’industria.
Il problema di quel layout, se vuoi mettere due turbo su un solo motore quattro cilindri, è che devi biforcare il collettore di scarico da un lato per alimentare due turbo differenti. Questo crea perdite di pressione, complicazioni geometriche e squilibri di flusso tra cilindri.
Lombardi arriva a una soluzione elegante: alternare le valvole. Su ciascun cilindro, invece di avere le due aspirazione insieme e le due scarico insieme, mette una aspirazione e una scarico su ciascun lato. Questo permette di:
- Avere un collettore di scarico su entrambi i lati del motore
- Alimentare un turbo indipendente per ciascun lato
- Mantenere l’aspirazione centrale, con collettore unico
- Ottenere tre flussi di gas per cilindro (due di scarico, uno di aspirazione) — da qui il nome Triflux
FIAT brevettò questa configurazione come FID (Flusso Incrociato Doppio) — nome tecnico ufficiale interno che copre l’invenzione. Il nome commerciale che utilizzava Abarth era Triflux.
Il layout permette molti vantaggi tecnici:
- Miglior raffreddamento della testa: le valvole di scarico (che generano calore) si distribuiscono su entrambi i lati invece di concentrare tutto il calore da un solo lato
- Miglior riempimento dei cilindri: la geometria delle valvole permette flussi più simmetrici
- Flessibilità di gestione: si possono attivare i due turbo in modo indipendente
Ma il vantaggio principale è il sequenziamento.
Il sequenziamento dei turbo
Con due turbo indipendenti, Lombardi programma il sistema per lavorare in due modalità:
Modalità bassi regimi (0-5.000 rpm): solo il primo turbo KKK K-27 riceve gas di scarico. L’altro rimane sostanzialmente inattivo. Come è più piccolo di un turbo unico che avrebbe dovuto fornire tutta la potenza, si carica più rapidamente. Il lag si riduce drasticamente.
Modalità alti regimi (5.000-8.500 rpm): quando i gas di scarico sono abbondanti a sufficienza, il secondo turbo KKK K-27 si aggiunge al primo. I due lavorano in parallelo. La pressione totale sale a 2,5 bar. La potenza esplode fino agli 800 CV.
La transizione tra i due modi è controllata da valvole a farfalla nel collettore di scarico, gestite elettronicamente dal cerebello Weber-Marelli. Il pilota non deve fare niente — il sistema gestisce tutto automaticamente. Ma nota chiaramente il “secondo colpo” quando il secondo turbo si aggiunge.
Questo concetto — biturbo sequenziale con gestione elettronica — è esattamente lo stesso che vent’anni dopo BMW userebbe nei suoi motori M diesel (2007) e Audi userebbe nei suoi V8 TDI (2008). Diesel di alta prestazione con biturbo sequenziale. Lo standard tecnico dell’industria intera dopo il 2010. Anticipato dal Triflux nel 1986.
Le cifre tecniche
Displacement: 1.759 cc (bore 88.5 mm × stroke 71.5 mm)
Configurazione: quattro cilindri in linea, blocco e testa di alluminio, dry sump
Distribuzione: DOHC (doppio albero a camme in testa), tre valvole per cilindro nel sistema Triflux (due di scarico più una di aspirazione), disposte in schema alternato
Sovralimentazione: due turbocompressori KKK K-27, doppio intercooler aria-aria (aria-acqua nell’ECV2)
Pressione di sovralimentazione: fino a 2,5 bar
Iniezione: Weber-Marelli elettronica multipoint
Potenza: 600 CV a 8.000 rpm in configurazione off-road (per gara su sterrato). Fino a 800 CV in configurazione asfalto (per gara su asfalto o test). Alcune fonti parlano di 850 CV nelle prove più esigenti di banco.
Coppia: circa 700 Nm
Regime massimo: 8.500 rpm
Peso: circa 190 kg (motore secco, senza turbo e ausiliari)
Rapporto potenza/peso del motore: 3-4 CV per kg — tra i migliori del suo tempo
Rapporto potenza/cilindrata: 340 CV/litro in modalità off-road, 450 CV/litro in modalità asfalto — cifre che oggi vengono raggiunte solo da motori F1 dell’era ibrida moderna
Il motore che non corse
Il Triflux era destinato a debuttare nel Gruppo S del WRC nel 1987, montato sull’ECV. Come ho già raccontato nell’articolo dedicato all’ECV, il Gruppo S fu cancellato dalla FIA nel dicembre 1986 dopo le tragedie del Gruppo B (Toivonen/Cresto in Corsica, principalmente). Il Triflux non arrivò mai a correre ufficialmente.
Solo cinque motori Triflux furono costruiti nella sua vita completa. Cifra che si racconta in ambienti Abarth e appare in fonti specializzate anche se non è mai stata confermata ufficialmente. Cinque motori che rappresentano forse il più raro motore da corsa italiano del ventesimo secolo.
Uno dei cinque è quello che monta l’ECV1 originale restaurata da Giuseppe Volta nel 2010, con la collaborazione dello stesso Claudio Lombardi. Un altro è nell’ECV2 conservata dal gruppo Fiat/Stellantis a Torino. Degli altri tre, la localizzazione precisa non è di dominio pubblico — alcune fonti parlano di collezionisti privati, altri motori sarebbero rimasti in banco prova.
L’eredità: dal Triflux al biturbo diesel moderno
Il Triflux non arrivò mai a competere. Ma la sua eredità tecnica è enorme e visibile nell’industria automobilistica dei successivi vent’anni.
Biturbo sequenziale nel diesel:
- BMW 335d/535d (2005-2010): motore diesel sei cilindri con biturbo sequenziale
- Audi V8 TDI (2008): usato nell’Audi Q7 e successivi
- Mercedes 350 CDI Bluetec Sport: biturbo sequenziale
- Peugeot HDi biturbo Tutti questi motori commerciali utilizzano concettualmente ciò che il Triflux aveva sperimentato per primo: due turbo di dimensioni ottimizzate lavorando in modo coordinato.
Biturbo sequenziale in F1:
- L’era ibrida F1 (2014-presente) usa una singola turbina con MGU-H, non biturbo. Ma la filosofia di gestione elettronica del boost per eliminare il lag è direttamente ereditata del pensiero di Lombardi.
Twin-scroll turbo:
- Molti motori turbo moderni (BMW N54, Mercedes AMG, Ferrari V8 twin-turbo) usano configurazioni “twin-scroll” — collettori separati per pairs di cilindri — che concettualmente sono figli del ragionamento Triflux applicato in modo più compatto.
Applicazione alle supercar:
- Ferrari 812 Superfast: motore V12 atmosferico. Non biturbo, ma con doppio scarico per bank di sei cilindri.
- Bugatti Chiron: W16 con quattro turbocompressori — configurazione multi-turbo per gestione delicata del boost.
- Koenigsegg Regera: V8 con doppio turbo indipendente per bank di quattro cilindri.
Tutti questi motori applicano principi di sequenziazione e distribuzione dei flussi che il Triflux ha sperimentato per primo.
L’ultimo motore purpose-built Abarth
Il Triflux ha un altro significato che merita di essere sottolineato: è l’ultimo grande motore purpose-built di Abarth per il motorsport rally. Dopo il Triflux, Abarth continuerebbe a costruire motori per rally (Delta HF Integrale, Punto WRC, più recentemente Ypsilon Rally2 HF), ma sempre come evoluzioni di motori di produzione base. Il Triflux fu l’ultimo caso in cui Abarth ebbe budget e libertà creativa per progettare un motore completo da zero senza vincoli commerciali.
Quel modello industriale — investire milioni in un motore che si costruirà solo cinque volte e che magari mai correrà ufficialmente — era proprio dell’era Gruppo B. Il ritorno al Gruppo A dopo il 1986 obbligò Abarth (e tutti i costruttori) a lavorare con motori di produzione modificati. Il paradigma cambiò.
Quindi il Triflux è, in un certo senso, l’ultima grande dichiarazione di libertà tecnica del motorsport rally moderno. Dopo di lui, ingegneri e tecnici avrebbero avuto le mani più legate.
Perché conta
Il Triflux conta per tre motivi che vale la pena separare.
Uno, come esercizio di ingegneria motoristica pura. Lombardi risolse un problema tecnico (il lag turbo in motori sopralimentati ai limiti) con una soluzione elegante (biturbo sequenziale) implementata con creatività (testa Triflux). La sua eleganza tecnica lo rende un caso di studio classico nei corsi universitari di ingegneria meccanica di Politecnico di Torino e altri.
Due, come dimostrazione che il futuro tecnologico è quasi sempre più lontano di quanto si pensi. Il Triflux era una soluzione del 1986. L’industria automobilistica non l’ha adottata come standard fino al 2005-2010, quando la pressione ambientale sui motori diesel forzò l’uso di sistemi biturbo sequenziali per ottenere prestazioni con bassi consumi. Vent’anni di ritardo. Lezione di umiltà per gli ingegneri contemporanei che pensano di essere all’avanguardia.
Tre, come simbolo della fine di un’era. Il Triflux fu l’ultimo grande motore Abarth totalmente purpose-built. Dopo di lui, nessun altro motore da corsa italiano di questa categoria è stato sviluppato da zero senza vincoli di produzione. Il motorsport moderno lavora sempre con motori di produzione più o meno modificati. Il Triflux rappresenta ciò che si poteva fare quando le case investivano centinaia di milioni in tecnologia pura.
Oggi, se avete la fortuna di sentire un Triflux funzionante in un evento storico — cosa rara, considerando che ne esistono solo cinque — ricordate che state ascoltando l’unico motore rally della storia in cui i due turbo suonano su lati opposti del motore. Il suono che ne risulta ha una spazialità unica.
Il primo turbo si carica per primo. Il secondo si aggiunge dopo. Insieme urlano a 8.500 rpm, generando 800 cavalli da un blocco più piccolo di quello del vostro tosaerba turbo.
E, in mezzo a quel rumore, c’è la voce silenziosa di Claudio Lombardi. Un ingegnere torinese che nel 1986 sapeva quello che il resto dell’industria avrebbe capito solo vent’anni dopo.
Il Triflux non arrivò mai in gara. Ma è arrivato, come idea, a definire il futuro del turbo moderno.
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