Iniezione diretta: il suo funzionamento

Si chiama iniezione diretta quella in cui l'iniettore è posizionato sulla parete del cilindro e l'immissione di carburante è effettuata all'interno della camera di combustione. Come funziona?

L’iniezione è un sistema di alimentazione che porta combustibile nei motori con combustione interna, questo meccanismo è possibile attraverso un iniettore che è comandato, nel caso di un sistema elettronico, da una centralina di gestione denominata ECU che regola la fasatura d’accensione. La sigla ECU sta per Engine Control Unit, ovvero Unità di controllo del motore.
Il sistema di alimentazione ad iniezione ha lentamente soppiantato nella grande produzione l’uso del carburatore a partire dagli anni ’80. Nei motocicli, invece, ha iniziato a prendere larga diffusione nella seconda metà degli anni ’90. Questo sistema di alimentazione si differenzia inoltre, a seconda della gestione, della posizione dell’iniettori e dal numero dei punti in cui ha origine l’iniezione. In questo articolo cercheremo di comprendere funzionamento dell’iniezione diretta.

Innanzitutto diciamo che l’iniettore è una componente fondamentale presente nei motori a combustione che ha il compito di immettere liquido; la centralina ECU (engine control unit) è un dispositivo che provvede alla gestione elettronica-digitale della miscela e della combustione.

Abbiamo già accennato che a seconda del tipo di gestione della quantità del combustibile l’iniezione può essere: meccanica; elettronica, regolazione tramite dispositivi ECU; meccanica-elettronica, regolazione con sistema meccanico ed con l’ausilio della centralina elettronica ECU.
Invece, a seconda del numero dei punti in cui è generata l’iniezione, noi distinguiamo sistema ad iniezione:
– SPI (single point), che prevede l’uso di un unico iniettore, o anche un gruppo di iniettori, ma tutti posti in un unico punto, che alimentano tutti i cilindri del motore;
-MPI (multi point), secondo il quale ogni cilindro è provvisto di un apposito iniettore.

Uno dei maggiori vantaggi della centralina ECU, inoltre, è quello di garantire la possibilità di gestire la quantità di carburante iniettabile per ogni determinato regime di rotazione del motore, permettendone , in alcuni modelli avanzati, la rimappatura per poter ottenere diversi tipi di erogazione e coppia. Alcune grandi case automobilistiche costruiscono modelli di autovetture che addirittura permettono la scelta dal volante di diverse mappature della centralina ECU per permettere al pilota di poter scegliere il tipo di erogazione preferita.

In generale, noi però, distinguiamo due tipi fondamentali di iniezione ossia quella diretta e quella indiretta. Per capire il funzionamento del motore ad iniezione diretta è necessario fare qualche breve riferimento a quello ad iniezione indiretta.
Il motore ad iniezione indiretta era dotato di iniettori che non spruzzavano il carburante direttamente in camera di combustione ma all’interno di una precamera nella quale le “candelette” riscaldavano la precamera stessa. Le candelette, a differenza delle candele classiche, sono sempre accese generando un’energia sottoforma di scintilla costante nel tempo.

Il motore gasolio con iniezione diretta è nato nel corso degli anni Venti ed è salito in vetta grazie alla casa Fiat che lo utilizzò nella produzione della Fiat Croma TD ID.
Nel motore ad iniezione diretta il combustibile viene letteralmente gettato nella camera di combustione direttamente senza alcun passaggio nell’anticamera.
La pressione di iniezione parte da 500 bar. L’efficienza di un motore ad iniezione diretta è dato dalle minori perdite termiche poiché la benzina resta nel cilindro e non evapora sulle pareti dei condotti di aspirazione e quindi c’è aumento del rendimento volumetrico; dalla pressione in camera di scoppio e dal percorso più diretto che effettua il gas di scarico per uscire dai cilindri. I vantaggi di questo tipo di alimentazione garantisce anche delle migliori prestazioni e un consumo minore del carburante.

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