Come funziona l'iniezione di carburante?
contenuto
Quando si tratta di prestazioni del motore, ci sono poche cose più importanti dell'erogazione di carburante. Tutta l'aria che puoi forzare nei cilindri non farà nulla senza la giusta quantità di carburante da bruciare. Con lo sviluppo dei motori nel corso del ventesimo secolo, arrivò un momento in cui i carburatori divennero l'anello più debole della trasmissione in termini di efficienza e affidabilità. Da allora l'iniezione di carburante è diventata una caratteristica standard in ogni nuova auto.
Gli iniettori di carburante atomizzano il gas, fornendo un'accensione più uniforme e coerente nella camera di combustione. A differenza dei carburatori, che si basano sul vuoto creato dal motore per fornire carburante ai cilindri, i sistemi di iniezione del carburante forniscono accuratamente un volume costante di carburante. Le auto moderne utilizzano sistemi di iniezione elettronica del carburante controllati dalla ECU.
La crescita dell'iniezione di carburante era prevedibile quanto l'aumento della popolarità delle auto stesse. All'inizio del 20° secolo, era incredibile che un'auto raggiungesse i 60 mph. All'inizio del 21° secolo, le persone si lamentavano per gli ingorghi che si spostavano lungo le autostrade a sole 60 miglia orarie. Le auto di oggi sono più affidabili e più orientate al comfort e alla sicurezza dei passeggeri di quanto chiunque avrebbe potuto immaginare un secolo fa.
Cosa ha sostituito l'iniezione di carburante?
I sistemi di iniezione del carburante sono stati offerti come aggiornamenti ai carburatori quando sono apparsi per la prima volta e sono rimasti in quel ruolo fino agli anni '1980, quando sono diventati equipaggiamento standard su ogni nuova auto. L'iniezione di carburante offre una serie di vantaggi rispetto a un carburatore, ma alla fine il costo di produzione ha ucciso il carburatore.
Per molto tempo, i carburatori sono stati il modo più semplice ed economico per le case automobilistiche di fornire carburante ai cilindri del motore. Una serie di carenze di petrolio negli anni '1970 ha costretto il governo a regolamentare il risparmio di carburante per autoveicoli. Poiché i produttori avevano bisogno di sviluppare progetti di carburatori più efficienti e produrre parti più complesse, il costo di produzione di auto a carburatore è diventato abbastanza alto da rendere l'iniezione di carburante una soluzione più conveniente.
Per i consumatori, questa è stata un'ottima notizia. I veicoli a iniezione di carburante guidano in modo più coerente e richiedono meno manutenzione e regolazioni. Anche le emissioni sono più facili da controllare e il risparmio di carburante è migliorato da un'erogazione del carburante più efficiente. Esistono molti diversi sistemi di iniezione del carburante, ma possono essere tutti divisi in due categorie: iniezione meccanica del carburante e iniezione elettronica del carburante.
Iniezione elettronica di carburante (EFI)
L'iniezione elettronica del carburante consente un controllo molto preciso della quantità di carburante iniettata nei cilindri. Segue un processo abbastanza semplice:
Il carburante esce attraverso il serbatoio del carburante pompa di benzina. Passa attraverso le tubazioni del carburante al motore.
Slot machine controllo della pressione del carburante restringe il flusso di carburante e passa solo la quantità calcolata agli iniettori.
Il regolatore di pressione del carburante sa quanto carburante deve passare agli iniettori, secondo un segnale di debimetro (MAF). Questo sensore monitora la quantità di aria che entra nel motore in un dato momento. Il volume totale di aria che entra nel motore, insieme al rapporto aria/carburante ottimale impostato dal produttore, fornisce centralina elettronica (ECU) informazioni sufficienti per calcolare la quantità esatta di carburante necessaria al motore.
Gli stessi iniettori di carburante si aprono per far entrare il gas atomizzato direttamente nella camera di combustione o nel corpo farfallato.
Iniezione meccanica del carburante
L'iniezione meccanica del carburante è stata sviluppata prima di EFI e ha aperto la strada allo sviluppo della tecnologia EFI. La principale differenza tra i due sistemi è che i sistemi di iniezione meccanica del carburante utilizzano dispositivi meccanici per erogare la corretta quantità di carburante nel motore. Questi sistemi devono essere ottimizzati per prestazioni ottimali, proprio come i carburatori, ma erogano anche carburante tramite iniettori.
Oltre ad essere più precisi, questi sistemi non differivano molto dalle loro controparti a carburatore. Tuttavia, erano estremamente utili per i motori degli aerei. I carburatori non funzionano bene contro la gravità. Per far fronte alle forze g generate dagli aerei, è stata sviluppata l'iniezione di carburante. Senza l'iniezione di carburante, la mancanza di carburante causerebbe lo spegnimento di molti motori aeronautici durante manovre difficili.
L'iniezione di carburante del futuro
In futuro, l'iniezione del carburante diventerà sempre più precisa e fornirà sempre maggiore efficienza e sicurezza. Ogni anno i motori hanno più potenza e producono meno rifiuti per potenza.
