Motore a benzina: differenze tra iniezione diretta e indiretta

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I motori a benzina sono stati i prima a comparire sui veicoli. Questi si sono evoluti grazie ai progressi tecnologici in ambito meccanico. Sul motore a benzina è stata applicata sia l’iniezione diretta che indiretta, ecco le differenze.

Iniezione diretta e indiretta nel motore a benzina 

L’iniezione diretta nel motore a benzina è una tecnologia innovativa piuttosto recente e diffusa: rappresenta la chiave per l’evoluzione futura dei motori a combustione interna.

I vantaggi dell’iniezione diretta di benzina rispetto all’iniezione indiretta si possono brevemente riassumere: più potenza e coppia, meno inquinanti, minori consumi e, più in generale, maggiore potenza e coppia specifica. A questi vantaggi fa da contrappeso la maggiore difficoltà nelle tecnologie di lavorazione, layout di progetto e tipologie di materiali.

Differenze fra iniezione diretta e indiretta nel motore a benzina

Con l’iniezione indiretta, la benzina veniva iniettata nei collettori di aspirazione sopra la valvola di scarico. Qui si formava la miscela aria/benzina che poi entrava nel cilindro. La pressione mediamente si aggirava intorno ai 2,5-5 bar. Con il sistema di iniezione diretta, invece, il combustibile viene iniettato direttamente in camera di combustione. La prima differenza con la modalità indiretta, è che per iniettare direttamente benzina in camera di combustione bisogna superare i 70 bar. Ma non solo, l’iniettore è a diretto contatto con la camera e quindi la sua resistenza al calore e alla pressione deve essere sensibilmente superiore.

I vantaggi nell’iniettare direttamente la benzina in camera di combustione sono numerosi: l’azione di iniezione del carburante avviene attraverso un processo di evaporazione che assorbe calore provocando un raffreddamento della carica che quindi consente di aumentare la densità della stessa. Al contrario, nella iniezione indiretta, il fluido di lavoro, cioè il combustibile, assorbe calore dalle pareti dei collettori, riscaldandosi prima di entrare in camera di combustione.

È importante sottolineare la maggior resistenza alla detonazione e la maggiore velocità di combustione. Quest’ultima caratteristica consente di elevare il regime massimo di giri. Con l’iniezione diretta, inoltre, si ottengono minori emissioni nella fase di warm-up del motore.

Le complicazioni della iniezione diretta

Se si volesse scendere un po’ più nel dettaglio rispetto a quanto già detto, si può ricordare la complessità del sistema iniettore nella modalità diretta, sia dal punto di vista dei materiali, sia dell’impianto costruttivo. Poi ci sono i pistoni e nel caso dei motori ad iniezione diretta, i pistoni devono avere conformazioni particolari, devono essere cioè tali da indirizzare la carica verso la candela, potendo così migliorare l’efficienza della fase di accensione e di combustione. Tutto il sistema di iniezione-accensione si basa su una fitta rete di sensori e di centraline le cui velocità di rilevazione con le potenze di calcolo, devono essere altissime. Sono sistemi tendenzialmente costosi, sicuramente più costosi degli impianti ad  iniezione indiretta. Si può comunque affermare che i vantaggi superano di gran lunga le difficoltà che si devono superare per ottenere un sistema di iniezione diretta ben fatto.

Ultima modifica: 23 ottobre 2021