Quali sono le differenze tra gli iniettori pompa e gli iniettori Common Rail?”
Gli iniettori pompa e gli iniettori Common Rail sono componenti del sistema di alimentazione del carburante (fornitura di carburante) dei motori diesel. In cosa differiscono l’uno dall’altro? Quali sono le differenze nella costruzione e nel controllo di questi componenti?
Gli iniettori pompa sono stati utilizzati da due aziende automobilistiche: Volkswagen (e le sue filiali, nonché quelle che acquistano motori da Volkswagen) e Volvo (principalmente nei camion). Gli iniettori pompa hanno guadagnato un ampio gruppo di sostenitori grazie all’elevato livello di funzionamento senza guasti. Tuttavia, alla fine, hanno perso contro gli iniettori Common Rail. Ciò è dovuto a molti fattori, il più importante è l’ecologia, perché le auto con iniettori pompa non erano in grado di soddisfare la norma sulle emissioni Euro 5. Motori dotati di iniezioni Common Rail di ultima generazione sono inoltre caratterizzati da un funzionamento più silenzioso e minori costi di riparazione costi di riparazione elevati.
Iniettori unitari contro Common Rail: la filosofia del sistema di alimentazione
In entrambe le soluzioni si utilizza un iniettore/iniettore pompa per cilindro.
Come funziona un motore diesel con iniettori pompa?
- Il carburante viene fornito agli iniettori pompa da una pompa di alimentazione azionata dall’albero a camme.
- Ogni unità iniettore ha una pompa ad alta pressione incorporata nel suo alloggiamento.
- Ogni unità iniettore è azionata da camme sull’albero a camme. Inoltre, possono essere utilizzati elementi intermedi, come spingitori a rulli.
- La pressione della camma opportunamente profilata sugli alberi a camme, tramite elementi aggiuntivi, provoca un rapido movimento del pistone nel gruppo iniettore. Ciò consente di ottenere una pressione del carburante molto elevata.
- C’è anche un’elettrovalvola nell’iniettore pompa, controllata dal controller del motore. Regola l’inizio dell’iniezione e la durata dell’iniezione (cioè la dose di iniezione).
Come funziona un motore diesel con iniettori common rail?
- Il carburante viene fornito alla pompa ad alta pressione da una pompa elettrica a palette.
- La pompa ad alta pressione è montata sul blocco motore. Il suo compito è quello di comprimere il carburante ad una pressione molto elevata. La pompa ad alta pressione è azionata da un comando di distribuzione (cinghia o catena di distribuzione, a seconda della soluzione adottata) o tramite un ingranaggio dentato, che trasmette il moto dall’albero a camme.
- Il carburante ad alta pressione entra nel Common Rail Rail.
- Da lì, il carburante viene alimentato agli iniettori Common Rail tramite tubazioni ad alta pressione.
- Gli iniettori sono controllati elettronicamente. Il controller del motore regola il momento di apertura e il tempo di apertura degli iniettori.
Ognuna delle soluzioni applicate ha i suoi vantaggi e svantaggi.
Iniettori unitari vs iniettori Common Rail – differenze di funzionamento
Gli iniettori pompa sono più resistenti alle impurità nel carburante. Sono anche più durevoli degli iniettori Common Rail.
I motori dotati di iniettori unitari sono più rumorosi e hanno il cosiddetto lavoro duro. Ciò è dovuto al fatto che il movimento delle camme sugli alberi provoca un rapido aumento della pressione nei gruppi iniettori. La nebulizzazione del carburante dall’iniettore pompa provoca un rapido aumento della pressione all’interno del cilindro.
Gli iniettori Common Rail possono eseguire fino a 7 fasi di iniezione durante un ciclo motore. Iniettori pompa – massimo 2. Un maggior numero di iniezioni consente, tra l’altro, di eliminare il fenomeno dell’aumento repentino della pressione all’interno del cilindro, che si traduce in una maggiore silenziosità di funzionamento. Inoltre, più iniezioni si traducono in minori consumi di carburante e minori emissioni di gas di scarico. Come ricordiamo, è stata l’ecologia a diventare il proverbiale chiodo nella bara degli iniettori unitari.
L’ECU di un motore dotato di un sistema di iniezione Common Rail può avviare un’ulteriore iniezione di carburante durante la fase di pulizia attiva del filtro antiparticolato. Questo per aumentare la temperatura dei gas di scarico se il conducente guida costantemente in città ea bassa velocità. Questo è chiamato fuoco attivo. Ciò dovrebbe consentire la pulizia del filtro antiparticolato (cosa non sempre possibile). Nel caso di motori diesel dotati di iniettori pompa, non è possibile avviare un’iniezione supplementare di carburante per aumentare la temperatura dei gas di scarico.
Un motore dotato di iniettori pompa ha una struttura più complicata del sistema di distribuzione. Gli alberi a camme sono più complicati a causa della necessità di utilizzare camme aggiuntive ed elementi intermedi.
L’albero a camme, che aziona gli iniettori pompa, deve avere una struttura speciale e rinforzata, proprio come la testata. Come mai? È necessaria molta più forza per azionare gli iniettori unitari che per azionare le valvole di aspirazione e scarico.
Il motore dotato di iniettori Common Rail ha un design più compatto. La sua testa è più piccola e il motore è più leggero grazie a meno parti meccaniche. Il motore può essere più basso, il che consente un posizionamento più facile sotto il cofano.
Iniettori unitari vs. Iniettori Common Rail – differenze di pressione
Inizialmente, gli iniettori unitari generavano una pressione di iniezione maggiore di circa 2000 bar. Ciò era dovuto alla pressione meccanica delle camme sull’albero a camme, con un angolo di attacco molto ampio. Nel tempo, però, la tecnologia ha permesso di introdurre nella produzione la tecnologia Common Rail, consentendo di raggiungere la pressione del carburante fino a 2000 bar.
Gli iniettori common rail sono più suscettibili ai danni e alla contaminazione nel gasolio. Tuttavia, ciò non significa che gli iniettori unitari siano eterni. Gli elementi meccanici (ad esempio le molle) si guastano e si intasano di depositi.