Il Politecnico di Torino propone l’alternativa al common rail

Al Politecnico di Torino un gruppo di ricerca ha sperimentato e brevettato un nuovo sistema di iniezione di gasolio ad alta pressione, dichiarato come l’alternativa al common rail che ha trasformato il motore diesel.

Il nuovo sistema si chiama common feeding e per le case automobilistiche potrebbe essere una grande fonte di vantaggi e di riduzione dei costi. Andrea Catania e Alessandro Ferrari sono i due docenti del Politecnico di Torino che hanno brevettato la nuova invenzione. Sono loro ad aver capito che si può rendere più semplice il sistema di iniezione eliminando il rail, che è l’accumulatore che si trova tra la pompa ad alta pressione del gasolio e gli iniettori a controllo elettronico, che immettono la quantità di combustibile desiderata nella camera di combustione.

Perchè si ridurranno i costi? Si risparmia il costo del rail; inoltre, l’installazione del sistema di iniezione sarà più semplice e agevole, grazie alle dimensioni ridotte e quindi meno ingombro. Si denota anche una risposta certamente più dinamica del propulsore in fase di accelerazione, confermata dalle verifiche che sono state fatte tramite test condotti al banco motore. Si sta cercando di sfruttare questa reattività anche per ridurre le emissioni inquinanti.

La vera innovazione del nuovo sistema in realtà è la pompa, collegata in maniera diretta agli iniettori tramite dei condotti ad alta pressione del combustibile. Dimensioni ultra ridotte, si tratta di un volume di circa 3 cm3, integrato nella stessa pompa presso la camera di mandata; sostanzialmente svolge la stessa funzione che è assolta dai sistemi common rail proprio dal rail stesso, che infatti in tutto questo nuovo apparato viene eliminato.  

Tra il 2007 e il 2009 sono stati svolti dei lavori preliminari su questa importante innovazione, concentrati principalmente sulla possibilità di ottimizzare il rail riducendo le sue dimensioni. Il problema è che, nei vari test di sperimentazione, era emerso che le prestazioni garantite sarebbero state identiche a quelle dei sistemi common rail che erano già sui veicoli diesel in commercio.

I due docenti torinesi quindi hanno ipotizzato che non fosse la dimensione del rail a influenzare le performance del sistema di controllo della pressione nel circuito di alta pressione del sistema di iniezione, bensì la sinergia di azione di questo e della valvola che regola la pressione stessa.

Dopo averlo ipotizzato, lo hanno dimostrato: eliminando il rail e sostituendolo con un piccolo volume alla mandata della pompa. In questo modo si stabilizza appunto la pressione di iniezione attraverso l’applicazione della valvola di regolazione alla pompa stessa.

Il gruppo guidato dai dott. Catania e Ferrari ha applicato il sistema CF anche ai motori diesel Euro 5: i dati delle emissioni sono pressochè identici a quelli dei tradizionali motori common rail.

In Europa il mercato delle turbodiesel copre oggi il 35% circa del settore, percentuale che cresce a livelli costanti negli ultimi anni; per questo i nuovi sistemi saranno montati su queste vetture in particolare. La normativa europea è sempre pronta a promuovere il diesel grazie alle minori emissioni di anidride carbonica verificate, per questo motivo pensiamo che la richiesta di questo tipo di propulsore è destinata a crescere continuamente.

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