Qual è la differenza tra un iniettore e un carburatore

Esistono diversi modi per riempire il volume di lavoro dei cilindri di un motore a combustione interna con una miscela combustibile. Secondo il principio della miscelazione della benzina con l'aria, possono essere suddivisi condizionatamente in carburatore e iniezione. Ci sono differenze fondamentali tra loro, sebbene il risultato del lavoro sia approssimativamente lo stesso, ma ci sono anche differenze quantitative nell'accuratezza del dosaggio.

Considereremo più in dettaglio i vantaggi e gli svantaggi di un sistema di alimentazione con motore a benzina di seguito.

Il principio di funzionamento del motore a carburatore

Per creare le condizioni per la combustione nel cilindro, la benzina deve essere miscelata con l'aria. La composizione dell'atmosfera contiene ossigeno, necessario per l'ossidazione degli idrocarburi della benzina con il rilascio di una grande quantità di calore.

I gas caldi hanno un volume molto maggiore rispetto alla miscela originale, tendono ad espandersi, aumentano la pressione sul pistone, che spinge l'albero a gomiti e lo fa ruotare. Pertanto, l'energia chimica del carburante viene convertita in energia meccanica che guida l'auto.

Il carburatore è necessario per la nebulizzazione fine della benzina e la miscelazione con l'aria che entra nel cilindro. Allo stesso tempo, la composizione viene dosata, poiché per la normale accensione e combustione è necessaria una composizione di massa abbastanza rigorosa.

Per fare ciò, oltre agli atomizzatori stessi, i carburatori dispongono di diversi sistemi di dosaggio, ognuno dei quali è responsabile di una determinata modalità di funzionamento del motore:

• dosaggio principale;
• sistema inattivo;
• un dispositivo di avviamento che arricchisce la miscela a motore freddo;
• una pompa dell'acceleratore che aggiunge benzina durante l'accelerazione;
• econostato dei modi di alimentazione;
• regolatore di livello con camera galleggiante;
• sistemi di transizione di carburatori multicamera;
• vari economizzatori che regolano e limitano le emissioni nocive.

Più il carburatore è complesso, più dispone di questi sistemi, di solito sono controllati idraulicamente o pneumaticamente, anche se negli ultimi anni sono stati utilizzati dispositivi elettronici.

Ma il principio di base è stato preservato: l'emulsione di carburante formata dal lavoro congiunto dei getti d'aria e di carburante viene aspirata nel flusso d'aria aspirata dai pistoni attraverso gli atomizzatori secondo la legge di Bernoulli.

Caratteristiche del sistema di iniezione

La principale differenza tra gli iniettori, o più precisamente i sistemi di iniezione del carburante, era la fornitura di benzina sotto pressione.

Il ruolo della pompa del carburante non si limita più al riempimento della camera del galleggiante, come avveniva nel carburatore, ma è diventata la base per dosare la quantità di benzina fornita attraverso gli ugelli al collettore di aspirazione o anche direttamente alle camere di combustione.

Esistono sistemi di iniezione meccanici, elettronici e misti, ma hanno lo stesso principio: la quantità di carburante per ciclo di funzionamento viene calcolata e misurata rigorosamente, ovvero non esiste un collegamento diretto tra la portata d'aria e il consumo del ciclo di benzina.

Ora vengono utilizzati solo sistemi di iniezione elettronica, dove tutti i calcoli vengono eseguiti da un microcomputer che dispone di diversi sensori e regola continuamente il tempo di iniezione. La pressione della pompa viene mantenuta stabile, quindi la composizione della miscela dipende unicamente dal tempo di apertura delle elettrovalvole degli iniettori.

Vantaggi di un carburatore

Il vantaggio di un carburatore è la sua semplicità. Anche i progetti più primitivi su vecchie motociclette e automobili svolgevano regolarmente il loro ruolo nell'alimentare i motori.

Una camera con un galleggiante per stabilizzare la pressione sul getto del carburante, un canale d'aria dell'emulsionante con un getto d'aria, un atomizzatore nel diffusore e il gioco è fatto. Con l'aumento dei requisiti per i motori, il design è diventato più complicato.

Tuttavia, la primitività fondamentale ha dato un vantaggio così importante che i carburatori sono ancora conservati in alcuni punti, sulle stesse motociclette o fuoristrada. Questa è affidabilità e manutenibilità. Non c'è niente da rompere lì, l'intasamento può diventare l'unico problema, ma puoi smontare e pulire il carburatore in qualsiasi condizione, non sono necessari pezzi di ricambio.

Vantaggi dell'iniettore

Ma una serie di carenze di tali atomizzatori ha portato gradualmente alla comparsa di iniettori. Tutto è iniziato con un problema che sorge nell'aviazione, quando i carburatori si rifiutavano di funzionare normalmente durante il colpo di stato degli aerei o anche i rulli profondi. Dopotutto, il loro modo di mantenere una determinata pressione sui getti è basato sulla gravità, e questa forza è sempre diretta verso il basso. La pressione della pompa del carburante del sistema di iniezione non dipende dall'orientamento spaziale.

La seconda importante proprietà dell'iniettore era l'elevata precisione di dosaggio della composizione della miscela in qualsiasi modalità. Il carburatore non è in grado di farlo, non importa quanto sia complicato, e i requisiti ambientali crescevano ogni anno, la miscela doveva bruciarsi completamente e nel modo più efficiente possibile, cosa richiesta anche dall'efficienza.

La precisione ha acquisito particolare importanza con l'avvento dei convertitori catalitici, che servono a bruciare le sostanze nocive nello scarico, quando una regolazione del carburante di scarsa qualità porta al loro guasto.

L'elevata complessità e la conseguente diminuzione dell'affidabilità del sistema è stata compensata dalla stabilità e dalla durata dei componenti elettronici che non contengono parti soggette a usura e le moderne tecnologie consentono di creare pompe e ugelli sufficientemente affidabili.

Come distinguere un'auto a iniezione da un carburatore

In cabina si nota subito la presenza di una manopola di comando per il sistema di avviamento del carburatore, detta anche aspirazione, anche se sono presenti anche gli starter dove questa manopola è assente.

L'unità di iniezione mono è molto facile da confondere con un carburatore, esternamente sono molto simili. La differenza è la posizione della pompa del carburante, al carburatore si trova sul motore e all'iniettore è temprato nel serbatoio del gas, ma le singole iniezioni non vengono più utilizzate.

L'iniezione multipoint tradizionale è definita dall'assenza di un modulo di alimentazione del carburante comune, c'è solo un ricevitore d'aria che fornisce aria dal filtro al collettore di aspirazione e sul collettore stesso sono presenti ugelli elettromagnetici, uno per cilindro.

Più o meno allo stesso modo, è organizzata l'iniezione diretta del carburante, solo lì gli ugelli si trovano sulla testa del blocco, come le candele, e il carburante viene fornito attraverso una pompa ad alta pressione aggiuntiva. Molto simile al sistema di alimentazione dei motori diesel.

Per il guidatore, il sistema di alimentazione a iniezione è un indubbio vantaggio. Non è necessario manipolare ulteriormente il sistema di avviamento e il pedale dell'acceleratore, il cervello elettronico è responsabile della miscela in qualsiasi condizione e lo fa con precisione.

Per il resto, la compatibilità ambientale dell'iniettore è importante, praticamente solo anidride carbonica e vapore acqueo relativamente innocui vengono rilasciati dal sistema di scarico nell'ambiente, quindi i carburatori sulle auto sono irrimediabilmente un ricordo del passato.