Quando si tratta di prestazioni del motore, ci sono poche cose più importanti della consegna del carburante. Tutta l'aria che riesci a indurre con forza nei cilindri non farà nulla senza una quantità appropriata di carburante da bruciare. Man mano che i motori si evolvettero nel corso del ventesimo secolo, arrivò il momento in cui i carburatori diventarono l'anello più debole della trasmissione in termini di efficienza e affidabilità. L'iniezione di carburante è diventata una caratteristica standard in ogni nuovo veicolo.
Gli iniettori di carburante atomizzano il gas, consentendo un'accensione più uniforme e costante nella camera di combustione. A differenza dei carburatori, che si basano sul vuoto creato dal motore per attingere carburante nei cilindri, i sistemi di iniezione del carburante forniscono esattamente un volume consistente di carburante. Le auto moderne usano sistemi di iniezione elettronica controllati dall'ECU.
L'aumento dell'iniezione di carburante era prevedibile quanto l'aumento di popolarità delle auto stesse. All'inizio del 20 ° secolo, è stato incredibile per un veicolo viaggiare a 60 miglia all'ora. Al volgere del 21 ° secolo, la gente si lamentava del traffico viaggiando a sole 60 miglia all'ora sull'autostrada. Le auto oggi sono più affidabili e più accomodanti per i comfort delle persone e la sicurezza degli occupanti di quanto chiunque avrebbe potuto immaginare un secolo fa.
Cosa sostituisce l'iniezione di carburante?
I sistemi di iniezione del carburante sono stati offerti come un aggiornamento dai carburatori quando sono usciti per la prima volta, e sono rimasti in quel ruolo fino agli anni '80 quando hanno iniziato a diventare equipaggiamenti di serie su ogni nuovo veicolo. L'iniezione di carburante offre una serie di vantaggi rispetto alla carburazione, ma alla fine è stato il costo di produzione che ha ucciso il carburatore.
Per molto tempo, i carburatori erano il modo più semplice ed economico per le case automobilistiche di fornire carburante nei cilindri dei loro motori. Una serie di penuria di petrolio negli anni '70 costrinse il governo a regolamentare l'economia dei consumi di carburante. Una volta che i produttori dovevano sviluppare progettazioni di carburatori più efficienti e produrre parti più complesse, il costo di produzione di veicoli carburati era abbastanza grande da rendere l'iniezione di carburante la soluzione più economica.
Per i consumatori, questa era davvero una grande notizia. I veicoli a iniezione di carburante guidano in modo più coerente e richiedono manutenzione e messa a punto molto meno spesso. Anche le emissioni sono più facili da controllare e il risparmio di carburante viene potenziato con una consegna del carburante più efficiente. Esistono diversi sistemi di iniezione del carburante, ma possono essere classificati in due categorie: iniezione meccanica e iniezione elettronica.
Iniezione elettronica (EFI)
L'iniezione elettronica del carburante consente un controllo estremamente preciso su quanto carburante viene spruzzato nei cilindri. Segue un processo abbastanza semplice per farlo:
Il carburante esce dal serbatoio del carburante attraverso il pompa di benzina. Viaggia attraverso linee di carburante verso il motore.
Il regolatore di pressione del carburante costringe il flusso di carburante e consente solo una quantità calcolata attraverso gli iniettori.
Il regolatore della pressione del carburante riconosce la quantità di carburante da far passare agli iniettori tramite un segnale dal debimetro (MAF). Questo sensore tiene traccia di quanta aria sta entrando nel motore in un dato momento. Il volume generale di aria che entra nel motore insieme al rapporto aria / carburante ottimale deciso dal produttore dà il centralina elettronica (ECU) informazioni sufficienti per calcolare la quantità esatta di carburante di cui ha bisogno il motore.
Gli iniettori di carburante stessi si aprono per lasciare il gas atomizzato direttamente nella camera di combustione o in un corpo farfallato.
Iniezione meccanica
L'iniezione meccanica del carburante è stata sviluppata prima di EFI e ha aperto la strada allo sviluppo della tecnologia EFI. La differenza principale tra i due sistemi è che i sistemi di iniezione meccanica utilizzano dispositivi meccanici per misurare la corretta quantità di carburante nel motore. Questi sistemi devono essere ottimizzati per prestazioni ottimali, come i carburatori, ma anche per fornire carburante tramite iniettori.
Oltre ad essere più precisi, questi sistemi non erano una partenza massiccia dalle loro controparti carburatore. Erano, tuttavia, estremamente utili per i motori degli aerei. I carburatori non funzionano bene contro la gravità. Per affrontare le forze g distribuite dagli aerei, è stata sviluppata l'iniezione di carburante. Senza l'iniezione di carburante, la fame di carburante avrebbe bloccato molti motori di aerei durante le manovre difficili.
Iniezione di carburante del futuro
In futuro, l'iniezione di carburante diventerà sempre più precisa e offrirà maggiore efficienza e sicurezza. Ogni anno i motori hanno più potenza e producono meno sprechi per potenza.