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Per quanto presi dalla fretta di tutti i giorni e dai mille pensieri, ci sarà capitato qualche volta di salire in macchina al mattino e sentire qualcosa di diverso alla guida: partenze difficoltose, motore lento nella risposta, accelerazioni meno repentine. È una sensazione che proviamo soprattutto d'inverno, quindi la domanda sorge spontanea: il freddo può diminuire le prestazioni della nostra auto? Passiamo in rassegna vantaggi e svantaggi delle basse temperature per i motori endotermici e per quelli elettrici.
Gli svantaggi delle basse temperature
Ogni componente in movimento di un'automobile (dai pistoni fino al cambio e ai cuscinetti sul mozzo ruota) dev'essere adeguatamente lubrificata per evitare danni dovuti al continuo sfregamento: alcune parti possono essere ingrassate durante l'assemblaggio o periodicamente, altre all'interno del motore e nel cambio sono invece lubrificate con appositi oli messi in circolo e filtrati durante la marcia (o miscelati con la benzina, nel caso dei motori a due tempi).
Le basse temperature aumentano la viscosità (ovvero la resistenza allo scorrimento) degli oli e dei grassi usati: questo porta a maggiori attriti e accelerazioni meno brillanti, oltre che al rischio di danneggiare le parti se “sfruttate” eccessivamente a freddo. Gli stessi componenti metallici, oltretutto, si espandono riscaldandosi e sono progettati per funzionare meglio alle temperature di esercizio, per cui mal sopportano brusche accelerazioni a freddo.
A questo si sommano i maggiori consumi, che nei freddi inverni possono crescere dal 15% fino al 24% per i tragitti più brevi.
I moderni oli “multigrado”, miscele di oli diversi studiate per avere viscosità ottimali in un ampio range di temperature, hanno ridotto questo problema: è importante quindi seguire le indicazioni del costruttore per capire cosa utilizzare, facendo particolare attenzione al codice SAE (es. 10W-40) che è indice della viscosità dell'olio a bassa (W indica l'inverno, winter) e alta temperatura.
A proposito di partenze a freddo: molti automobilisti e motociclisti ancora oggi “scaldano il motore” da fermi per diversi minuti prima di partire. Questa procedura, oltre che portare a uno spreco di carburante, può però essere anche controproducente: alcune parti come il cambio non “lavorano” e quindi non si scaldano, motivo per cui è consigliabile mettersi in marcia dopo pochi secondi ma evitando accelerazioni brusche o sforzi eccessivi nei primi minuti di strada.
I vantaggi delle basse temperature
Il freddo porta anche dei vantaggi per i motori a scoppio, come una maggior capacità di dissipare il calore in eccesso generato dalla combustione della benzina. Si tratta di un fattore importante, soprattutto per i motori raffreddati ad aria, oggi usati soprattutto da moto e scooter di piccola cilindrata, che non possiedono radiatori o ventole.
La minor temperatura ha però un effetto ancora più importante: l'aumento di ossigeno disponibile per la combustione, dovuto alla maggiore densità dell'aria. Quando l'aria è più fredda e densa il motore riesce ad aspirare, con lo stesso volume d'aria, una quantità maggiore di ossigeno, gas fondamentale per completare la combustione del carburante.
Soprattutto per le moderne auto, dotate di sonde e iniettori che controllano la quantità di carburante usata in tempo reale, questo significa aumentare l'energia generata: una vettura del campionato Nascar USA, per esempio, può guadagnare l'1% di potenza in più ogni 5 °C di differenza.
L'aria più densa è però anche uno svantaggio. Le auto sprecano più energia a "spostare" l'aria al loro passaggio, per cui aumenta la resistenza aerodinamica: nel complesso, le vetture Nascar sono più lente al diminuire delle temperature nonostante l'aumento di potenza massima. Dato che la resistenza aerodinamica è proporzionale alla velocità del veicolo, però, l'effetto negativo riscontrato in pista è fortemente ridotto nella guida di tutti i giorni.
E per le auto elettriche?
Abbiamo finora parlato delle “vecchie” e inquinanti auto a benzina o diesel, ma quali sono gli effetti sulle auto elettriche o ibride? Purtroppo, per loro l'inverno è un nemico ancora più impietoso, in grado di aumentare i consumi anche del 39% per le elettriche per diversi motivi.
Uno di questi è il riscaldamento dell'abitacolo: nelle auto tradizionali ci scaldiamo grazie allo "scarto" di calore emesso dal motore a scoppio, ma un motore elettrico grazie alla sua efficienza ne produce una quantità molto minore. Per questo motivo, i due terzi dell'aumento dei consumi di una auto elettrica in inverno sono dedicati proprio al condizionamento degli ambienti interni.
L'altro principale problema, comune alle auto totalmente elettriche e alle ibride, è il rendimento delle batterie. Le rigide temperature invernali influiscono sulla chimica delle batterie al litio (così come quelle al piombo). Le batterie delle auto ibride o elettriche hanno spesso dei sistemi di riscaldamento per mantenere la temperatura interna entro un range accettabile, il che porta ad un ulteriore consumo di energia, e cala anche l'energia ricavata da sistemi di frenata rigenerativa.
Per questo motivo, ai possessori di auto elettriche ancor più che a quelli di auto tradizionali è consigliato lasciare l'auto in posti al coperto o garage dove le temperature possono rimanere più alte che all'aperto, e soprattutto di pre-riscaldare l'abitacolo, se possibile, quando l'auto è ancora in carica.
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