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Common Rail: come funziona e quali sono i suoi vantaggi?

Sezione trasversale di un motore diesel V8
Sezione trasversale di un motore diesel V8 di Olivier Cleynen licenza: Creative Commons Attribution 3.0 Unported (CC BY 3.0)
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Tradotto dall'originale (fonte: autoride.co)

Common Rail, abbreviato CR, è un sistema di iniezione del carburante per motori a benzina e diesel. Il sistema Common Rail è dotato di un serbatoio ad alta pressione in grado di resistere all'alta pressione della pompa del carburante.

Il carburante iniettato nel cilindro viene disperso attraverso diversi fori dell'iniettore più piccoli che richiedono una pressione maggiore. Il carburante così iniettato forma una migliore miscela combustibile, grazie alla quale il motore ha una maggiore efficienza.

Contenuto

Come funziona Common Rail?

A differenza di altri sistemi di iniezione del carburante, con il sistema Common Rail, la pressione del carburante viene creata indipendentemente dalla velocità del motore e dalla quantità di carburante iniettata. È sempre sufficiente, grazie al serbatoio ad alta pressione.

Nei sistemi convenzionali, il carburante viene condotto dal serbatoio del carburante da una pompa attraverso una linea a bassa pressione alle pompe del cilindro ad alta pressione. Successivamente, il carburante passa attraverso una linea ad alta pressione direttamente agli iniettori.

Il sistema Common Rail conduce il carburante dalla pompa ad alta pressione al serbatoio di pressione - Rail, comune a tutti i cilindri. Dal serbatoio il carburante viene distribuito ai singoli iniettori. Di solito c'è solo una pompa ad alta pressione per il CR, ma di solito ce ne sono due per i motori più grandi.

La pompa del sistema Common Rail deve essere costruita per fornire la massima potenza, una valvola mantiene la pressione del serbatoio e il carburante in eccesso viene restituito al serbatoio del carburante.

Storia del Common Rail in breve

Il sistema Common Rail di prima generazione (1997) utilizza una pressione di 1350 bar, la seconda generazione (2001) utilizza una pressione di 1600 bar e la terza generazione (2003) Common Rail raggiunge una pressione di 1800 bar.

Attraverso miglioramenti graduali, è stata raggiunta la divisione del sistema in due gruppi, a seconda del principio utilizzato dagli iniettori. Questi sono iniettori piezoelettrici o magnetici. I più moderni sistemi CR raggiungono una pressione massima di 3000 bar.

Un numero crescente di auto sta passando al sistema CR. Oggi il sistema Common Rail è prodotto da BOSCH, Denso, Magneti Marelli, Siemens-VDO e Delphi.

Vantaggi del sistema di iniezione del carburante Common Rail

Il sistema di iniezione del carburante common rail offre numerosi vantaggi rispetto ad altri sistemi di iniezione del carburante. Alcuni di questi vantaggi includono quanto segue:

  1. Migliore efficienza del carburante: il sistema di iniezione del carburante common rail consente un'erogazione precisa del carburante, con conseguente combustione efficiente, migliore risparmio di carburante ed emissioni ridotte.
  2. Maggiore potenza: il sistema di iniezione del carburante common rail consente l'iniezione del carburante ad alta pressione, migliorando la potenza e le prestazioni del motore.
  3. Funzionamento più silenzioso: il sistema di iniezione del carburante common rail funziona a un livello di rumorosità inferiore, con conseguente funzionamento del motore più silenzioso.
  4. Emissioni ridotte: il sistema di iniezione del carburante common rail offre un migliore controllo sull'iniezione del carburante, riducendo le emissioni di inquinanti nocivi.

Componenti di un sistema di iniezione del carburante Common Rail

Il sistema di iniezione del carburante common rail è costituito da diversi componenti, tra cui:

  1. Pompa del carburante ad alta pressione: la pompa del carburante ad alta pressione fornisce carburante pressurizzato al rail del carburante.
  2. Rail del carburante: il rail del carburante è un tubo ad alta pressione che distribuisce il carburante a ciascun iniettore.
  3. Iniettori di carburante: gli iniettori di carburante erogano la giusta quantità di carburante nella camera di combustione del motore al momento giusto.
  4. Centralina elettronica (ECU): la ECU controlla il sistema di iniezione del carburante, compresa la pressione e la fasatura del carburante.
  5. Sensore di pressione: il sensore di pressione monitora la pressione del carburante nel rail del carburante e invia segnali all'ECU per regolare la pressione e la fasatura del carburante.
  6. Sensore di temperatura: il sensore di temperatura monitora la temperatura del carburante e invia segnali all'ECU per regolare la pressione e la tempistica del carburante.

Designazioni dei motori diesel che utilizzano il sistema Common Rail:

I motori a benzina che utilizzano il sistema Common Rail sono chiamati GDI (iniezione diretta di benzina), FSI (iniezione stratificata di carburante) e altri.

Conclusione

Il sistema di iniezione del carburante common rail è una parte importante dei moderni motori diesel e benzina e offre numerosi vantaggi rispetto ad altri sistemi di iniezione del carburante.

Una breve dimostrazione di come funziona il sistema Common Rail:

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