Struttura di un motore ad iniezione diretta: componenti e controlli

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L’iniezione diretta cambia tutto nel modo in cui il carburante entra in contatto con l’aria. Non è necessaria una laurea in termodinamica per comprendere le basi. Tutti i motori a iniezione diretta si basano su due componenti non negoziabili: l’ugello del carburante: almeno uno per cilindro. Situato nella camera di combustione. Questa è la parte superiore del cilindro. È qui che avviene la magia. in un motore a benzina.

Tuttavia, l’hardware può creare rapidamente confusione. Tutto dipende dal tipo di sistema di iniezione diretta che stai cercando. Alcune configurazioni includono componenti aggiuntivi. Altri tagliano gli angoli. La maggior parte dei motori rientra in una delle tre architetture specifiche di erogazione del carburante.

Architettura della distribuzione del carburante

Il primo grande cambiamento è il sistema Common Rail. Considerala come un’autostrada ad alta pressione. Un lungo cilindro metallico chiamato condotto del carburante distribuisce il carburante direttamente all’ugello. La pressione qui è enorme. Non mostrare pietà. Ciò consente all’iniettore di iniziare a erogare grandi quantità in modo continuo.

Poi c’è il distributore e il sistema di pompa in linea. Sebbene questa sia una vecchia tecnica, è ancora attuale. Utilizzare un distributore rotativo o una pompa a pistone. Il meccanismo è semplice. Spingere il carburante pressurizzato nell’ugello. Questo è meccanico. E’ molto diretto. Non ha la complessità elettronica di un sistema Common Rail, ma svolge il lavoro abbastanza bene.

La terza opzione è il Sistema Unit Injector. È qui che efficienza e integrazione si incontrano. L’iniettore del carburante è collegato a una pompa del carburante speciale. Diventano un’unica entità. Si trovano direttamente sopra ciascun cilindro. Non ci sono lunghe linee di carburante. Non esiste una rete di distribuzione complicata. Si basa sulla pressione locale.

Potenza del cervello

L’hardware è solo metà della battaglia. La vera sfida è nella centralina del motore. Soprattutto la parte del computer responsabile della gestione del carburante. Con i motori a iniezione diretta, il cervello deve pensare più velocemente. Deve reagire molto più velocemente.

Perché? Questo perché l’intervallo è più breve. Ridicolmente breve. Fornisce impulsi di carburante al cilindro a una velocità che richiede una precisione di microsecondi. I motori tradizionali hanno più spazio. Non perdi tutto iniettandoti direttamente.

La precisa distribuzione del carburante e il controllo del rapporto aria-carburante sono ancora più importanti per i motori a iniezione diretta per ottimizzare prestazioni, emissioni e consumo di carburante.

Non si tratta solo di ridurre la potenza. Si tratta di emissioni. È tutta una questione di efficienza. Se il computer perde un impulso anche per un millisecondo, la bilancia si inclina. Il motore funziona bene. O magra. Nessuno dei due è buono.

Questo è il motivo per cui l’iniezione diretta ha impiegato così tanto tempo per diventare popolare. Questa tecnologia non fornisce solo parti migliori. Migliora la potenza di elaborazione. Una maggiore potenza di elaborazione ha un costo. Costoso da costruire. I costi di ottimizzazione sono elevati.

Sto appena iniziando a sfruttare appieno la guida dell’auto con questa configurazione. Ma questi vantaggi hanno un prezzo. Il prezzo pagato è la complessità e il costo. Ora vediamo perché gli automobilisti lo adorano (e lo odiano). Ma prima devi rispettare l’hardware. Perché quando falliamo, falliamo terribilmente. Ed è veloce.