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Sistemi di alimentazione: l’iniezione

L’iniezione è un sistema di alimentazione che permette, ad esempio, di apportare il combustibile nei motori a combustione interna, tramite l’utilizzo d’un iniettore comandato da un’apposita centralina ECU che modifica la fasatura d’accensione.

L’iniezione si pone in alternativa alla nebulizzazione per carburazione e si può distinguere in due tipologie diverse: l’iniezione indiretta e l’iniezione diretta.

L’iniezione si realizza tramite l’iniettore e a seconda del posizionamento e del numero d’iniettori adoperati prende nomi diversi.

Figura-5

 

Classificazione del sistema d’iniezione

L’iniezione a seconda del tipo di gestione può essere:

  • Iniezione meccanica, l’iniezione e la regolazione della quantità del combustibile viene regolato in modo completamente meccanico
  • Iniezione elettronica (EFI – Electronic Fuel injection), l’iniezione e la regolazione della quantità del combustibile viene regolato tramite un sistema elettronico, come ad esempio le ECU
  • Iniezione meccanica-elettronica, l’iniezione e la regolazione della quantità del combustibile viene regolato tramite un sistema elettronico assistito da un sistema meccanico/elettrico, come ad esempio le ECU e una pompa elettronica.

Classificazione per posizione dell’iniettore

L’iniezione cambia nome a seconda del luogo dove questa viene compiuta.

  • Iniezione diretta: si dice di questo tipo quando l’iniettore è posizionato sulla testata o sulla parete del cilindro e l’immissione di carburante è effettuata direttamente nella camera di combustione.
  • Iniezione indiretta: si dice di questo tipo quando l’iniettore è posizionato nel condotto d’aspirazione e la miscelazione è effettuata nel condotto stesso.

Classificazione per il numero di punti da cui è generata

L’iniezione cambia nome a seconda del numero di punti da cui è generata e quindi da quanti iniettori viene compiuta.

  • Single point: quando c’è un unico iniettore ad alimentare tutti i cilindri del motore.
  • Multi point: quando ogni cilindro è dotato di un apposito iniettore o si hanno più iniettori per il cilindro.

A sua volta il sistema d’iniezione indiretta multi point può essere fasato o non fasato a seconda che l’iniezione avvenga solo in certe fasi del ciclo termico o sia continua.

Classificazione per tecnica d’iniezione 

L’iniettore nei motori ad accensione comandata può essere fatto funzionare in modo da poter miscelare il combustibile in modo più o meno diverso:

  • Carica stratificata, questa tecnica (usata solo su sistemi ad iniezione diretta) consiste nell’iniettare il combustibile poco prima che avvenga l’accensione, generando diverse zone con rapporti stechiometrici diversi e dove si ha la maggiore concentrazione di combustibile vicino alla candela e che si avvicina al valore stechiometrico, mentre nelle altre il rapporto di benzina sarà povero o si avrà solo aria (questa tecnica viene utilizzata principalmente con un comando gas poco azionato e il motore a un funzionamento ai bassi e medi regimi), questo permette d’avere un rapporto stechiometrico molto basso, ma si riesce a garantire la combustione per la concentrazione adeguata del combustibile vicino al punto d’innesco.
  • Carica omogenea, questa tecnica viene sempre usata su sistemi ad iniezione indiretta, mentre nei sistemi ad iniezione diretta viene usata in alcune situazioni, quali comando gas molto azionato e il motore ad un funzionamento ad alti regimi; questo tipo di carica si ottiene nell’iniettare il combustibile mentre il motore aspira il comburente, in modo d’avere una migliore miscelazione del combustibile con il comburente.

Classificazione per tipo d’iniezione 

L’iniettore può iniettare il combustibile in vari modi:

  • Combustibile e aria, si ha un’iniezione di miscela aria/combustibile molto ricca di combustibile, dove con questo tipo d’iniezione si ha un’elevata polverizzazione del combustibile e una notevole velocità di polverizzazione, richiedendo un minor tempo d’iniezione e ridurre i depositi di combustibile in corrispondenza dell’apertura dell’iniettore, ma ha come contro un controllo non ottimale sulla quantità di combustibile iniettata.
  • Solo combustibile, è il sistema più classico e semplice per effettuare l’iniezione, ma che deve operare in breve tempo per poter creare la giusta miscelazione tra aria e combustibile, inoltre richiede alte pressioni d’iniezione e presenta rischi di depositi carboniosi sulla testa dell’iniettore.

Classificazione per numero di getti 

L’iniezione può essere effettuata con un unico getto di benzina/gasolio o con più e ripetuti gettiti a iniezione.

  • UniJet: questo tipo di iniezione è caratteristico degli impianti ad iniettore di tipo meccanico e per un certo periodo è stato utilizzato pure sugli iniettori elettronici, questo tipo di iniezione si basa su un singolo gettito di benzina, il che però non si mescola in modo ottimale come con il carburatore.
  • MultiJet: questo tipo di iniezione è un’evoluzione della gestione dell’iniezione, apportata nel 2005 dalla FIAT, questo tipo d’iniezione permette di miscelare meglio la benzina o di far comburre meglio il gasolio; il problema di questo sistema è però il costo più elevato, dato che gli iniettori devono fare più gettiti di benzina o gasolio, e per questo è inizialmente riservato ai motori diesel.
    Questa tecnologia permette di sfruttare le pre-combustioni (utili per la fiamma pilota che accelera la combustione) e le post-combustioni (utili per l’innalzamento della temperatura dei gas di scarico e il rigeneramento dei filtri, così come il raggiungimento del regime termico).







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