20 anni di Common Rail per Diesel II: Alfa Romeo รจ stata la prima
Continuazione: il difficile percorso dei progettisti per implementare la nuova tecnologia.
Sono la spina dorsale di tutto Fiat e Bosch
Poco dopo che Fiat ha introdotto la Croma a iniezione diretta nel 1986, un sistema simile รจ stato introdotto da Rover, che lo ha creato in collaborazione con gli specialisti britannici di Perkins. Verrร utilizzato in seguito per i modelli Honda. Solo nel 1988 il Gruppo VW ha avuto il primo motore diesel a iniezione diretta, che utilizzava anche una pompa di distribuzione Bosch. Sรฌ, รจ VW che svolge il ruolo di iniettore di massa per l'iniezione diretta nei veicoli diesel. Tuttavia, VW รจ cosรฌ appassionata dei suoi motori TDI da perdere la rivoluzione della fine del XX secolo. Quindi, torniamo all'inizio della storia per incontrare di nuovo gli ingegneri di Fiat e Bosch. Questa volta non si tratta di collaborazione.
Il giร citato Centro Ricerce Fiat e Magnetti Marelli sono comunque riusciti a costruire un sistema funzionale in cui il processo di generazione della pressione รจ separato l'uno dall'altro. Questo evita cadute di pressione e raggiunge la massima pressione ad alte velocitร . Per fare ciรฒ, una pompa rotativa riempie una rotaia del carburante in acciaio a pareti spesse. L'iniezione diretta viene effettuata utilizzando iniettori controllati da solenoide. I primi prototipi furono creati nel 1991 e tre anni dopo la tecnologia fu venduta a Bosch, che la sviluppรฒ ulteriormente. Il sistema, cosรฌ sviluppato da Fiat e perfezionato da Bosch, รจ apparso nel 1997 su Alfa Romeo 156 2.4 JTD e Mercedes-Benz E220 d. Allo stesso tempo, la pressione massima di iniezione di 1360 bar non supera ancora la pressione di alcuni dei sistemi precedenti (utilizzati da Opel Vectra e Audi A6 2.5 TDI del 1996 e BMW 320d del 1998, la pompa VP 44 per l'iniezione diretta raggiunge una pressione compresa tra 1500 e 1750 bar), ma il controllo e l'efficienza del processo sono a un livello molto piรน elevato.
Il suo piรน grande vantaggio รจ che mantiene una pressione del rail elevata e costante, che consente un controllo preciso dell'iniezione, che a sua volta puรฒ ora essere erogata in lotti, cosa molto importante per la miscela in un motore diesel. Pertanto, la pressione รจ indipendente dalla velocitร , la qualitร del processo di combustione รจ notevolmente migliorata, il che significa che il consumo di carburante e le emissioni sono ridotti. Con lo sviluppo del sistema, gli iniettori elettromagnetici saranno sostituiti da iniettori piezoelettrici piรน precisi, consentendo l'uso di un gran numero di iniezioni a breve termine e pressioni fino a 2500 bar per auto e fino a 3000 bar per camion e autobus negli ultimi generazioni di motori diesel.
Dolori del lavoro con Common Rail
Certo, anche gli ingegneri Fiat non iniziano alla cieca. Tuttavia, hanno accesso al lavoro sia di Vickers, che ha creato un sistema meccanico simile molti anni fa, sia dello Swiss Federal Institute of Technology ETH, e in particolare del team di Robert Hubert, che negli anni '60 ha creato un prototipo di successo di un motore diesel. con sistema Common Rail e controllo elettronico. Certo, i rudimentali dispositivi elettronici di quegli anni consentivano solo ai prototipi di funzionare in laboratorio, ma nel 1983 Marko Ganzer di ETH brevettรฒ un "sistema di ricarica delle batterie a controllo elettronico" per le auto diesel. In effetti, questo รจ il primo sviluppo promettente di un tale sistema. Del resto il problema non รจ nell'idea, ma nella sua realizzazione, e sono gli ingegneri di Fiat e Bosch che riescono ad affrontare tutti i problemi legati alle perdite di alta pressione insite in questa tecnologia, la realizzazione di iniettori adeguati e altro. ร un fatto poco noto che mentre le case automobilistiche in Giappone sono in ritardo nello sviluppo di motori diesel, in realtร il primo veicolo ad utilizzare il sistema di iniezione Common Rail รจ stato un camion Hino con motore J08C e sistema di iniezione Denso, che รจ il risultato del lavoro dei team del Dr.Shonei Ito e Fari di Masahiko. Altrettanto interessante รจ il fatto che negli anni '80 gli ingegneri dell'IFA della Germania dell'Est svilupparono con successo un sistema simile per i loro camion.
Sfortunatamente, i problemi finanziari della Fiat alla fine degli anni '90 lo costrinsero a vendere il suo pollo d'oro a Bosch. Dopotutto, รจ stata Bosch a sviluppare questa tecnologia e oggi รจ leader indiscusso nella produzione di questi sistemi. In effetti, ci sono ancora pochi produttori di questa apparecchiatura: oltre a Bosch, questi sono Denso, Delphi e Siemens. Sotto il cofano e in qualunque macchina guardi, troverai qualcosa di simile. Poco dopo che il sistema Common Rail ha dimostrato i suoi vantaggi rispetto a tutto il resto, รจ stato introdotto dai produttori francesi PSA. A quel tempo, produttori come Mazda e Nissan Avevano giร introdotto l'iniezione diretta, ma senza il sistema Common Rail, VW continua a cercare modi per creare un sistema efficiente che non utilizzi i brevetti Common Rail e ha introdotto un sistema di iniettori piรน comune per autopompe nel 2000. In effetti, nel 2009, anche la VW non si รจ arresa e non l'ha sostituita con un common rail.
I produttori di autocarri lo hanno introdotto piรน tardi: solo pochi anni fa, i loro motori erano anche dotati di un iniettore pompa o cosiddetto iniettore tubo pompa con elementi pompa separati e un tubo ad alta pressione molto corto. Alla fiera di Tokyo, Quon ha mostrato un'altra soluzione interessante: la tecnologia dell'iniettore pompa, che tuttavia รจ alimentata da un comune binario a parete sottile con pressione inferiore. Quest'ultimo svolge il ruolo di nodo di bilanciamento intermedio.
Oltre a tutto quanto sopra, il sistema Common Rail รจ fondamentalmente diverso dai sistemi di pre-iniezione in quanto si basa sull'energia cinetica generata dalla pompa per un'iniezione precisa del carburante. Ciรฒ elimina la necessitร di un rapporto di compressione cosรฌ elevato, nonchรฉ un alto livello di turbolenza, che รจ preferibile per i motori diesel con una precamera e che viene generato in modo intensivo nei motori diesel con una camera a vortice. Il sistema Common Rail, insieme allo sviluppo della tecnologia di controllo elettronico e dei turbocompressori, ha creato i presupposti per la rivoluzione del diesel e senza di esso i motori a benzina non avrebbero alcuna possibilitร oggi. A proposito, anche quest'ultimo ha ricevuto un sistema di riempimento simile, solo su un ordine piรน piccolo. Ma questa รจ un'altra storia.
Sรฌ, il sistema Common Rail รจ costoso e complesso, ma attualmente non esiste alternativa ai diesel. I produttori sono anche riusciti a creare opzioni piรน economiche e con una pressione inferiore per veicoli a basso costo come l'India, dove il diesel รจ rispettato. Dopo gli ultimi scandali, il diesel รจ stato accusato di tutti i guasti terreni, ma, come dimostrano i recenti test dell'APP, la sua pulizia รจ del tutto possibile. In ogni caso, ci attendono tempi interessanti.
Testo: Georgy Kolev
