#Common-rail Diesel, il sistema di iniezione più utilizzato da tutti i costruttori

15 / novembre 2023
Common-rail Diesel, il sistema di iniezione più utilizzato da tutti i costruttori

Seletron Performance

Per quale motivo il common-rail Diesel è rimasto il sistema di iniezione utilizzato da tutti i costruttori?

 

Negli anni ‘90 vi è stata una serie di innovazioni per quanto concerne i sistemi di iniezione gasolio sui motori Diesel, si è passati dalle pompe di iniezione rotative puramente meccaniche alle pompe di iniezione rotative a controllo elettronico (sorte simile per le poco diffuse pompe in linea), poi alle pompe di iniezione a pistoni radiali con un complesso sistema di controllo elettronico basato su CAN, ai sistemi di iniezione PDE (elementi pompa-iniettore) e poi, verso la fine di quel decennio, si sono diffusi i sistemi common rail. Ma quali sono i motivi per i quali ci si è fermati per oltre 20 anni su questo sistema di iniezione? Vediamoli!

 

Flessibilità sistema iniezione gasolio

 

Il sistema commo-rail è composto da una pompa ad alta pressione centralizzata e da un serbatoio (il rail appunto) che distribuisce ai vari iniettori il gasolio pressurizzato attraverso le cannette metalliche; lo stesso impianto – aggiungendo o sottraendo cannette ed iniettori – può essere impiegato su motori a 4 cilindri come a 3, 5, 6 oppure 8 cilindri cambiando solo la gestione motore.

 

Pressione pressurizzazione gasolio

 

Il Sistema common-rail, al momento in cui scriviamo, ha raggiunto pressioni di 2500 bar, un valore ottimale che consente una nebulizzazione molto efficace del combustibile, i precedenti sistemi di iniezione non raggiungevano questi valori.

 

Svincolo della fase iniezione dalla posizione albero motore

 

Tutti i precedenti sistemi di iniezione, siano questi con pompe distributrici, siano con moduli iniettori-pompa, avevano un vincolo dato dalla posizione dell’albero motore; sono il determinati gradi di posizione albero il sistema di iniezione poteva generare pressione di iniezione. Il sistema common-rail è l’unico in grado di tenere costante la pressione gasolio a prescindere dalla fase motore e dal suo regime di rotazione (ovviamente purché sia almeno al regime di minimo).

 

Precisione di iniezione

 

Gli iniettori impiegati sui sistemi common-rail possono contare su una pressione di alimentazione elevatissima, inoltre gli iniettori stessi sono estremamente precisi nel dosare la mandata gasolio e possono attuare molte iniezioni separate per ogni fase di combustione. In particolare gli iniettori a controllo piezoelettrico (abbiamo parlato anche di questo sulla nostra rubrica tecnica) sono ancora più precisi degli iniettori a controllo elettromagnetico, assicurando una miscelazione ottimale di combustibile e comburente.

 

Semplicità costruttiva della pompa

 

La pompa ad altissima pressione di pressurizzazione gasolio, pure essendo costruita con elementi dalle tolleranze estremamente basse e con materiale speciali, è intrinsecamente più semplice di una pompa di iniezione rotativa distributrice, di una pompa iniezione in linea e lo è ancor di più rispetto ad una pompa iniezione a pistoni radiali. La pompa dispone di 3 elementi pompanti, di un modulatore by-pass che regola la pressione e di pochi altri elementi (il sensore di pressione impiegato come feed-back del sistema è montato sul flauto).

 

Queste caratteristiche hanno reso il sistema common-rail (che ricordiamo è stato inventato in Italia ed ora impiegato su tutto il globo) quello più adatto a gestire iniezioni multiple con grande precisione, di avere elevatissima pressione di iniezione, flessibilità di funzionamento e possibilità di gestire precise post-iniezioni utili a controllare le fasi di rigenerazione dei filtri anti particolato.

 

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Se questo articolo dove spieghiamo per quale motivo il common-rail Diesel è rimasto il sistema di iniezione utilizzato da tutti i costruttori ti è piaciuto e vuoi conoscere meglio anche gli altri sistemi di iniezione che abbiamo citato, puoi approfondire leggendo questi interessanti e completi articoli che parlano di:

 

Come funziona una pompa iniezione in linea

 

https://seletron.com/it/news/103_come-funzionano-pompe-iniezione-diesel-linea

Piccola anteprimaDato che abbiamo parlato nei mesi precedenti del funzionamento delle pompe iniezione rotative a controllo elettronico, poi di quelle con pistoni radiali, per poi passare ai sistemi di iniezione con iniettori-pompa e successivamente ai common-rail, qualcuno ha fatto notare che non abbiamo parlato delle pompe di iniezione in linea per motori Diesel. Non lo abbiamo fatto perché il mercato delle auto con motore che impiega una pompa iniezione in linea a controllo elettronico è talmente piccolo che non ha impatto sulla nostra azienda che si occupa appunto di elaborazioni elettroniche (Diesel e benzina).

 

Come funziona una pompa iniezione rotative

 

https://seletron.com/it/news/83_funzionamento-centraline-aggiuntive-vp37

Piccola anteprima: Come forse saprai, abbiamo fatto una sorta di sondaggio tramite newsletter per capire a quali argomenti siete maggiormente interessati, questo per centrare quanto più possibile gli interessi di chi ci segue. A seguito di questo sondaggio, abbiamo capito (con piacere) che in diversi sono particolarmente interessati ad argomenti molto tecnici, legati al funzionamento in dettaglio delle nostre centraline aggiuntive, non facciamo riferimento solo a meccanici e preparatori, ma anche a privati che – magari come te che stai leggendo – hanno sete di informazione per soddisfare la propria curiosità legata al settore automotive, in particolare al mondo dei motori.

 

Come funziona una pompa iniezione pistoni radiali

 

https://seletron.com/it/news/84_funzionamento-centraline-aggiuntive-vp44

Piccola anteprima: Eccoci con il secondo appuntamento legato al funzionamento specifico delle nostre centraline aggiuntive per aumento potenza su motori Diesel che montano un sistema di iniezione composto dalla più complessa pompa di iniezione a pistoni radiali denominata VP44. Forse dovremmo parlare al passato, in quanto da molti anni non vengono prodotte auto con questo sistema di iniezione e – di conseguenza – la richiesta di centraline aggiuntive per potenziare questi motori – che ora vedremo – è diminuita fino a rare richieste. Ora vediamo quali sono le differenze costruttive di queste pompe di iniezione rispetto alle precedenti rotative di cui abbiamo parlato nel precedente articolo. (Qui il link dell'articolo centraline aggiuntive vp37)

 

Come funziona il sistema iniettori-pompa

 

https://seletron.com/it/news/87_centraline-aggiuntive-iniettore-pompa

Piccola anteprimaBentrovati, siamo tornati (come promesso) a parlare del funzionamento nel dettaglio delle centraline aggiuntive per motori Diesel che utilizzano come sistema di iniezione i PDE, ovvero gli iniettori-pompa. Abbiamo parlato nei precedenti articoli di altri sistemi di iniezione, in particolare del primo sistema di controllo iniezione elettronica attraverso pompa rotativa a controllo elettronico, poi, della seconda evoluzione di pompa di iniezione centralizzata, ovvero quella con pompa a pistoni radiali. Oggi parliamo del primo sistema di iniezione Diesel non centralizzato, realizzato cioè con moduli indipendenti per ogni cilindro, elementi che composti da un pompante ad alta pressione montato nello stesso corpo dell'iniettore controllato elettronicamente.

 

Come funziona il sistema common-rail Diesel

 

https://seletron.com/it/news/89_funzionamento-centraline-common-rail

Piccola anteprimaPrima di tutto ringraziamo l’ingegnere italiano Mario Ricco per aver avuto questa eccellente intuizione. E’ da questo ingegnere che nasce il sistema common rail in Italia, succede nei primi anni ‘90, ma per vedere su strada le prime auto con questo moderno sistema di iniezione si deve attendere il 1997, quando vengono immesse sul mercato le Alfa 156 1.9JTD e le Mercedes Classe C con la 220CDI. La prima, monta il primo 4 cilindri 1900 con due valvole per cilindro e singolo asse a camme in testa, utilizza un turbocompressore a geometria fissa con intercooler ed eroga una potenza di 105 cavalli. La Mercedes invece, realizza il primo 2200 a 4 cilindri e potenza di 125cv impiegato su Classe C. Entrambi i motori, impiegano questo nuovo sistema di iniezione ingegnerizzato e prodotto da Bosch che ha almeno 2 vantaggi rispetto ai precedenti sistemi di iniezione; la pressione di iniezione (la prima generazione di common rail Bosch raggiungeva picchi di 1350 bar) e – per la prima volta – l’assoluta indipendenza tra la posizione del pistone e la possibilità di generare iniezioni multiple. Questo avviene perché per la prima volta, il gasolio viene portato in pressione e poi accumulato dentro ad un serbatoio (il rail).

 

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