La storia del carburatore

Qualunque persona appassionata di meccanica e, in particolar modo, di auto o moto conosce il carburatore. Un componente indispensabile per il sistema di alimentazione del motore, dalla sua nascita fino a metà degli anni ’90.
Il suo funzionamento è di vitale importanza, e può esser paragonato al meccanismo che il nostro polmone ha nei confronti del nostro cuore. Il carburatore si occupa infatti di preparare la miscela aria-combustibile, garantendo sempre il rapporto stechiometrico a qualsiasi regime, grazie all’effetto Venturi. Volendone descrivere in parole povere il principio di funzionamento, si può dire semplicemente che l’aria entra dentro al condotto principale creando una depressione, la quale aspira il carburante e lo miscela con essa. Il composto in ingresso andrà poi a finire dentro alla camera di combustione, alimentandone lo scoppio.

La nascita del primo carburatore

L’invenzione del primo carburatore desta non poche polemiche tra gli appassionati di storia dei motori. Ci sono prove documentali che testimoniano l’invenzione del primo dispositivo a miscela aria-combustibile da parte dell’italiano Luigi De Cristoforis nel 1876. Così come è ufficialmente riconosciuto che la Motrice Pia, il primo esempio di motore a combustione a benzina, dotato di carburatore appositamente progettato, fu sviluppato all’Università di Padova da Enrico Bernardi e brevettato il 5 agosto 1882. Appena prima quindi dell’ingegnere tedesco Karl Benz, inventore nel 1885 dell’autovettura del famoso marchio Mercedes-Benz, che depositò il suo brevetto il 25 ottobre 1882. Altri invece sono sicuri che l’invenzione del carburatore sia opera di due ingegneri ungheresi, Jànos Csonka e Donat Banki, i quali misero sul mercato gli innovativi motori Banki-Csonka nel 1893. In ogni caso, la prima vettura a benzina dotata di carburatore fu costruita in Inghilterra nel 1896 dall’ingegnere Frederick William Lanchester.

La storia continua con la prima produzione di carburatori a Berlino

Se l’assegnazione della palma di inventore del carburatore è incerta su chi, invece, ha iniziato la sua produzione non c’è alcun dubbio. I tedeschi Bernhard e Alfred Pierburg (padre e figlio) nella storia hanno aperto la strada alla fabbricazione di massa, diventando la principale azienda produttrice intorno agli anni 1920. Solo dopo aver acquistato la licenza per lo sfruttamento del brevetto dei carburatori Solex (datato 13 giugno 1910) dalla società francese Goudard & Mennesson. Nei primi decenni della storia dell’automobile, quando i produttori di carburatori si contano sulle dita di una mano. Così come i costruttori automobilistici, il loro merito fu senz’altro quello di credere fermamente fin dagli inizi nel potenziale insito nella miscela di aria e benzina all’interno dei carburatori, come mezzo per la motorizzazione dei veicoli da immettere su strada.

Il primo carburatore Solex prodotto a Berlino risale al 1928. La passione miscelata alle conoscenze tecniche e pratiche dei Pierburg verso la meccanica (e in particolar modo verso i motori a combustione interna) permise loro di immettere sul mercato, appena entrato in crisi economica, un prodotto senza eguali. Questo avrebbe battuto qualsiasi concorrenza. Per l’appunto, l’installazione del carburatore Solex sulle vetture tedesche all’avanguardia in quel periodo permise ai Pierburg di rimanere dentro al mercato. Nonostante avessero dovuto fronteggiare vari fallimenti economici, compreso quello della loro banca, e di fondare nel 1931 la famosa società Deutsche Vergaser Gesellschaft (DVG). Lo stabilimento di Berlino conobbe poi la distruzione durante la Seconda Guerra mondiale. L’azienda visse alcune vicissitudini societarie, che terminano alla fine del conflitto con la decisione degli inglesi di restituire alla famiglia Pierburg lo stabilimento in Heidestraße. Inoltre quella dei francesi, detentori del brevetto, che riassegnarono personalmente ad Alfred Pierburg la gestione della licenza dei carburatori. Ancora una volta i carburatori Solex conquistarono il mercato automobilistico tedesco, divenendo i principali fornitori di Mercedes-Benz, BMW, Ford e VolksWagen.

Lo sviluppo del funzionamento

Il meccanismo principale basato sull’effetto Venturi rimase invariato col passare degli anni. Il primo carburatore prodotto da Pierburg era stato realizzato tramite stampaggio a sabbia, utilizzando l’ottone come materiale. Essendo sia la tecnica di produzione che il materiale poco performanti, un’importante miglioria fu quella di utilizzare lo zinco. Inoltre la tecnica di pressofusione, processo di fonderia che permette di ottenere forme di vario genere e produrre lotti di grandi dimensioni. Per quanto riguarda il funzionamento, la prima importante evoluzione fu l’adozione dello starter, un dispositivo che permette di avviare il motore anche ad una temperatura inferiore a quella di funzionamento. Ciò fornendo più carburante che va a miscelarsi con l’aria, ottenendo una miscela adeguata, ed evitando fenomeni di detonazione e spegnimento. Una successiva innovazione arrivò nel 1959, con l’introduzione dei carburatori a doppio corpo, sistema capace di avere maggiore spinta ai bassi regimi. Questo permetteva di avere consumi ridotti grazie ad una farfalla che si occupa della parzializzazione della miscela. Una modifica che trasformò profondamente il mondo dei carburatori fu infine realizzata nel 1968 dall’americano Bendix-Stromberg. Lui progettò il carburatore DC a corrente continua, dispositivo che monta un sistema di polverizzazione variabile.

La fine dell’era del carburatore

Per quante modifiche siano state realizzate al carburatore, quest’ultimo però non è riuscito a fronteggiare la concorrenza del sistema ad iniezione. Tale tecnologia utilizzata inizialmente nei motori diesel, cominciò infatti progressivamente a diventare un’alternativa commerciabile ai carburatori, anche per i motori a benzina. Tra i principali vantaggi ricordiamo che questi sistemi permettono di regolare il processo di combustione in base al punto di esercizio dello specifico motore, migliorandone così l’efficienza energetica. Un dato: nel 1983 il 34% dei motori a benzina tedeschi era a iniezione, con tendenza all’aumento. Questo anche perché l’avanzamento della tecnologia portava a rendere tali sistemi economici, oltre che maggiormente performanti. Per contro il carburatore si faceva sempre più complicato e costoso da produrre. Tali fattori, a cui si aggiunse l’introduzione del catalizzatore a tre vie nel 1989, decretarono definitivamente la fine dell’era del carburatore, che cessò di essere prodotto in Europa nel 1995.