Qual è la differenza tra carburatore e iniezione elettronica?

Quali sono le reali differenze tra un motore alimentato a carburatore ed uno alimentato ad iniezione elettronica indiretta e diretta?

Considerato dagli addetti ai lavori banalmente come una pompa, il motore a ciclo otto deve essere alimentato nel modo giusto per poter esprimere tutto il suo potenziare e limitare le emissioni inquinanti. L’alimentazione può essere realizzata tramite uno o più carburatori oppure attraverso l’iniezione elettronica indiretta o diretta; quest’ultima a seconda dell’implementazione prevede l’utilizzo di uno o più iniettori per cilindro.

Il carburatore

Il carburatore è una delle parti fondamentali di cui è composto il circuito di alimentazione di un motore a combustione interna ad accensione comandata e si occupa di preparare la miscela di aria (comburente) e carburante (benzina) da inviare in camera di scoppio. Questa miscela deve rispettare un rapporto stechiometrico ben definito per consentire al motore di esprimere le proprie caratteristiche.  Successivamente lamiscela così composta viene richiamata dalla depressione creata dai pistoni in movimento, fino ad arrivare in camera di combustione.

La quantità di gas (miscela) fornita al motore è determinata da una semplice valvola a farfalla (o da una saracinesca) all’interno del carburatore che, a seconda della propria apertura, può favorire od ostacolarne il passaggio. Di solito il carburatore è interposto tra il filtro dell’aria e il gruppo termico che è composto da cilindri, testata, pistone e camera di combustione. La principale difficoltà di questo sistema di alimentazione è quella di non riuscire a fornire un corretto rapporto stechiometrico della miscela al variare del carico, in particolare in situazione di utilizzo gravoso del veicolo.

L’iniezione elettronica indiretta

L’iniezione indiretta è un sistema di alimentazione gestito da un softwaretramite l’ausilio di sensori che monitorano costantemente il funzionamento del motore in tempo reale (o quasi). Possiamo annoverare due tipi di iniezione indiretta: “single point” e “multi point”. Il primo generalmente prevede un solo iniettore collocato nel collettore di aspirazione. Il secondo tipo invece utilizza un iniettore per cilindro, posizionato a monte di ognuna delle valvole di aspirazione. Che sia di tipo single o multi l’iniezione è gestita da una centralina, che legge i valori provenienti dalla sonda lambda posizionata sul collettore di scarico e di un sensore delegato a rilevare il flusso d’aria nel collettore di aspirazione.

Di conseguenza il software regola la dose di combustibile da iniettare, necessario per il corretto funzionamento del motore in quelle particolari condizioni di utilizzo. Rispetto ad un’alimentazione di tipo a carburatore, l’iniezione indiretta ha un vantaggio enorme dal punto di vista dei consumi e delle sostanze inquinanti emesse, senza contare comunque ilmiglior rendimento del motore ai diversi regimi di rotazione e di carico.

L’iniezione elettronica diretta

Anche l’iniezione diretta è un sistema di alimentazione gestito direttamente da un software o centralina che controlla tutti i parametri di funzionamento del motore ed è quindi in grado di reagire di conseguenza ottimizzando in maniera automatica e tempestiva il funzionamento e il rendimento del motore. Gli iniettori in questo caso sono posizionati direttamente nella testa cilindri (testata) e sono alimentati da una pompa ad alta pressione. Questa tecnologia prevede la progettazione e l’utilizzo di particolari forme di camera di scoppio e pistoni onde ottimizzare il funzionamento del sistema.

In sostanza si cerca di iniettare una miscela magra (più aria che benzina), ma localmente (vicino la candela) “stechiometrica” affinché si incendi. Successivamente la particolare forma della camera e del pistone indirizzerà i gas espansi dalla candela verso le pareti creando un isolamento termico della camera di scoppio, consentendo l’adozione di rapporti di compressione più elevati e riducendo il fenomeno della detonazione. Inutile dire che l’iniezione diretta ha un grosso vantaggio in termini di potenza: la coppia erogata, l’elasticità e il comportamento del motore si pone su un altro livello rispetto agli altri sistemi di alimentazione. L’unico svantaggio è molto probabilmente la complessità della realizzazione che prevede l’impiego di sistemi di controllo e di materiali sempre più raffinati.

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