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I sistemi di iniezione Diesel

Argomenti tecnici

COMMON RAIL
Nato nel 1987 da un progetto della Marelli fu acquisito poi dal centro ricerche Fiat. Il progetto fu ceduto al gruppo Bosch per la definitiva industrializzazione nell’anno 1994. Le prime vetture con impianto Unijet Common Rail vennero commercializzate nel 1997. Il common Rail è un sistema di iniezione ora utilizzato da moltissime case automobilistiche come Audi, BMW, Fiat, Alfa Romeo, Mercedes, Lancia, Rover, Renault, Peugeot, Honda, Kia, Jeep ecc. che prevede una pressione elevatissima del combustibile accumulata all’interno di un unico condotto (il condotto comune o common rail ma in certi casi il gasolio può essere accumulato in distributori sferici) che alimenta gli iniettori controllati nell’apertura dalla centralina EDC. Questo serbatoio svolge la funzione di smorzare le oscillazioni di pressione dovute all’azione di apertura e chiusura degli iniettori e alle mandate continue della pompa. Il sistema è suddiviso in due sezioni, una a bassa pressione che alimenta il sistema dal serbatoio del carburante tramite una pompa elettrica, un filtro ed un distributore, e una ad alta pressione che viene realizzata mediante la pompa ad alta pressione realizzata da 3 pompanti posizionati a stella, dal rail (o dall’accumulatore sferico) e dalle varie tubazioni collegate agli iniettori.

POMPA A PISTONI RADIALI BOSCH
Tra i primi ad impiegarla compaiono Audi con il primo motore Diesel con 6 cilindri a V, il 2.5TDI V6 150cv con pompa montata tra le bancate VP44, 4 valvole per cilindro, turbocompressore a geometria variabile con intercooler. Anche BMW è stata tra i primi ad impiegare questa pompa sul motore 320d 136cv, un 4 cilindri in linea con 4 valvole per cilindro, turbocompressore a geometria variabile con intercooler. Questa pompa a differenza della pompa rotativa di primo tipo, non utilizza un pompante rotativo che ha doppia funzione (quella di pompante e di distributore).
Questa più moderna pompa utilizza dei pompanti radiali, in grado di assicurare pressioni di iniezione più elevate. Dentro la pompa stessa è integrata una centralina elettronica digitale che ingloba i sensori di feed-back e due attuatori, uno che agisce sull’anticipo ed uno (valvola regolatrice gasolio) che agisce sulla mandata di gasolio agli iniettori. In un secondo tempo questa pompa viene aggiornata con la possibilità di gestire la pre-iniezione, sistema mancante sulla prima generazione di pompe a pistoni radiali e su tutte le pompe rotative. Questo sistema esiste solo in versione completamente controllata elettronicamente dalla centralina EDC.

POMPE INIEZIONE ROTATIVE
Le più diffuse di produzione Bosch, Zexel e Nippon Denso, sono state impiegate sui Diesel automobilistici di prima generazione sia ad iniezione indiretta che ad iniezione diretta e sono tuttora in qualche caso in produzione (2007) ma esclusivamente con l’integrazione del controllo elettronico EDC. Audi fu uno dei primi costruttori ad impiegare la pompa rotativa Bosch a gestione elettronica sul suo motore 2.5TDI 140cv, un 5 cilindri ad iniezione diretta con 2 valvole per cilindro, turbocompressore con waste-gate ed intercooler. In versione ad iniezione diretta è ancora in alcuni motori in utilizzo anche nel settore dei trattori e macchine movimento terra, motori marini ed industriali. L’integrazione elettronica della pompa rotativa consiste in: Solenoide attuatore cursore mandata gasolio, Solenoide attuatore anticipo, Sensore temperatura gasolio, Encoder posizione attuatore mandata gasolio, Eslettrovalvola stop, (Uno degli iniettori strumentato).

POMPE INIEZIONE IN LINEA
Le più diffuse di produzione Bosch, sono state impiegate sui Diesel automobilistici di prima generazione sia ad iniezione indiretta che ad iniezione diretta. Mercedes ha fatto ampio uso su auto prodotte prima dell’avvento del common rail fino a circa la fine degli anni 90′. Su atocarri, trattori e macchine movimento terra, motori marini ed industriali sono ancora abbastanza utilizzati ma con l’integrazione del controllo elettronico del motore e dell’iniezione EDC, principalmente di tipo Bosch. Mercedes fu una delle prime case ad integrare nella pompa di iniezione in linea il controllo elettronico dell’anticipo e della mandata iniezione. Uno dei motori più recenti ad utilizzare questo sistema completamente eletronico è il Mercedes 250TD da 150cv, un 5 cilindri con 4 valvole per cilindro e turbocompressore con waste-gate ed intercooler. L’integrazione elettronica della pompa in linea consiste in: Solenoide attuatore cursore mandata gasolio, Solenoide attuatore anticipo, Sensore temperatura gasolio, Encoder posizione attuatore mandata gasolio, Elettrovalvola stop, (uno degli iniettori strumentato).

POMPA-INIETTORE
Compare per la prima volta sul motore Audi-VW 1.9TDI nella versione da 115cv. Si tratta di un sistema modulare che prevede un iniettore-pompa per ogni cilindro e la mancanza di una pompa ad alta pressione comune. 
L’iniettore-pompa (PDE) è un particolare iniettore che ingloba sulla sua parte superiore una pompa ad alta pressione, comandata dall’albero a camme. lo stesso che comanda le valvole in testa. L’iniettore è di tipo a comando elettrico (elettromagnetico) e ogni iniettore-pompa è collegato alla centralina EDC. In ogni fase attiva una camma dell’albero a camme preme sulla testa dell’iniettore-pompa, creando un’alta pressione (oltre 2000 bar), mentre la centralina EDC pilota il solenoide dell’iniettore per comandarne l’apertura. Il sistema PDE gestisce anche la preiniezione. Questo sistema esiste solo in versione completamente controllata elettronicamente dalla centralina EDC.

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