Differenza common rail e iniettore a pompa

Tra le tecnologie per i motori diesel, il common rail, messo a punto dai laboratori del Gruppi Fiat, è per ora quello più usato e diffuso nel mondo

Quando si parla di common rail si parla innanzitutto di diesel, il tipo di carburante (e di motore) che consente di risparmiare visto il suo minor costo rispetto alla benzina e che, negli ultimi anni, ha avuto un deciso miglioramento delle sue prestazioni. Se qualche anno fa acquistare un veicolo diesel significava rassegnarsi a partenze lente e a una minore reattività, oggi il gasolio è un’alternativa più che valida per chi vuole consumare meno senza rinunciare a prestazioni sportive ed efficienti.

Tra i diesel, sono due le tipologie di gran lunga più diffuse oggi nel mercato automotive: il diesel common rail e il diesel spinto da iniettore a pompa.

Common rail

Il common rail (che significa grosso modo “rampa comune”) è il più recente tra i due sistemi di alimentazione dei motori diesel. Questo condotto unico collega la pompa a iniezione (una pompa a bassa pressione con in serie una pompa ad alta pressione) a una serie di iniettori controllati elettronicamente, con autonomia tra la gestione della pressione e del tempo di iniezione. La pompa non determina più quindi la quantità di combustibile che è necessario iniettare, compito che spetta agli iniettori: il suo scopo è soltanto quello di portare in breve tempo il gasolio a pressione altissima, fino a 2.500 bar.

Gli iniettori, al momento opportuno, immettono spray di gasolio nell’esatta quantità necessaria, con microscopiche goccioline che bruciano interamente e una notevole limitazione delle perdite e degli sprechi rispetto al passato. Con il common rail insomma il diesel rende ancora di più, visto che la pressione di polverizzazione del carburante è indipendente dal numero di giri del motore, con una riduzione dei consumi superiore al 10% e una coppia elevata anche ai bassi regimi. In questo modo il guidatore può utilizzare marce più alte a pari capacità di ripresa.

Migliorie portate dal common rail

La rivoluzione common rail ha rappresentato un grande salto avanti per la tecnologia diesel, anche dal punto di vista del rumore che è molto inferiore ai diesel tradizionali. Questo perché le micro-iniezioni pilota tipiche del common rail riescono a diffondere nelle camere dei cilindri una moderata quantità di diesel quando la compressione dell’aria è ancora in corso, condizione necessaria per delle accensioni graduali, oltre che per l’immissione di carburante in diversi momenti per ogni ciclo di lavoro. Rispetto all’iniezione diretta, quindi, il comfort acustico superiore è evidente. In più c’è anche un’emissione minore di inquinanti.

Il common rail come sistema di alimentazione è stato ideato dal gruppo Fiat (Magneti Marelli, Centro Ricerche Fiat ed Elasis) e poi industrializzato da Bosch. La prima auto a montare il common rail di serie fu l’Alfa Romeo 156 del 1997, versioni 1.9 e 2.4 JTD. Oggi praticamente tutti i motori diesel adottano il sistema common rail, che è stato esclusiva di Fiat, Alfa Romeo e Lancia solo per due anni prima di poter essere adottato dagli altri grandi gruppi automobilistici.

Cos’è l’iniettore a pompa

L’iniettore a pompa o iniettore-pompa ormai è utilizzato solo in alcuni vecchi tipi di diesel, e a differenza del common rail ricopre le funzioni sia di pompa a iniezione che di iniettore. Gli iniettori a pompa vengono azionati meccanicamente, di norma dall’albero a camme del motore. Grazie a questi dispositivi si possono eliminare le tubazioni metalliche e si possono inoltre raggiungere altissime pressioni di iniezione. Il gasolio viene così polverizzato con dei getti che penetrano la massa d’aria ad alta densità con grande forza.

Il sistema iniettore-pompa è stato usato a lungo dal gruppo Volkswagen, visto che inizialmente la casa tedesca era rimasta esclusa dagli accordi con la Fiat, che aveva ideato il common rail. L’iniettore a pompa può essere gestito in via elettronica dal motore e l’iniezione ripartita in più fasi; in questo modo può essere ancora più preciso del common rail per quanto riguarda la riduzione dei consumi. Viste le altissime pressioni, molto più alte di quelle del common rail, il gasolio riempiva meglio e più rapidamente la camera di combustione.

Le differenze

Almeno per il momento, si può dire che la tecnologia “vincente” è quella del common rail, che ha cambiato del tutto il modo con cui oggi si guarda al diesel. Un tempo sinonimo di risparmio ma di prestazioni non paragonabili alla benzina, il common rail ha permesso uno sviluppo straordinario verso la modernità del motore diesel, con una riduzione delle cilindrate progressiva e un miglioramento delle prestazioni sempre più significativo anno dopo anno.

Arrivato con la sigla “JTD” (Unijet Turbo Diesel, dal nome della tecnologia di iniezione), il common rail si è diffuso a macchia d’olio, assumendo acronimi diversi presso le altre case produttrici, come CDI per la Mercedes, TDCi per la Ford, HDi per Peugeot e Citroen, CDTi per la Opel, dCi per le Renault e così via.

Le differenze si traducono, per il common rail, in un miglioramento di prestazioni e di consumi che non può essere rivaleggiato dai sistemi con iniettore-pompa, tanto che ormai anche le auto del gruppo Volkswagen (quindi anche Audi, Skoda e Seat), dopo aver optato per anni per la seconda soluzione, hanno adottato in massima parte il common rail (ma l’iniettore-pompa continua ad essere una tecnologia diffusa vista la popolarità delle auto tedesche).

Gli iniettori pompa possono avere un rendimento anche superiore al common rail ma una caratteristica costante per tutti i motori caratterizzati da questa soluzione è la ben nota rumorosità. Anche se ormai abbandonato, il sistema iniettore-pompa consentiva una maggiore potenza con meno consumi, grazie alla carburazione più precisa, oltre alla possibilità di non immettere benzina nel caso di necessità di più freno motore. La prima Volkswagen a montare un sistema common rail è stata la Golf 1.9 TDI, seguita poi dai nuovi modelli delle auto del gruppo tedesco.