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Common rail: cos’è e a cosa serve?

Il mondo dei motori diesel porta con sé un’innovazione fondamentale che, una volta tanto, è un orgoglio tutto italiano.

Si tratta del common rail, un sistema specifico per i propulsori alimentati a gasolio che solo la Fiat (per l’esattezza il Centro Ricerche Fiat di Orbassano) ha ideato e pre – industrializzato. Solo successivamente, i diritti sono stati venduti ai tedeschi della Robert Bosch, che si sono occupati di implementarlo, di migliorarlo e infine di industrializzarlo su ampia scala, partendo dall’Alfa Romeo 156 1.9 JTD, nel 1997, per poi arrivare alle Volkswagen e oltre.

Cosa significa “Common rail”?

Per semplificare il concetto, si potrebbe dire che il common rail altro non è che un sistema di alimentazione che sfrutta degli iniettori “intelligenti” a controllo computerizzato, collegati ad una pompa ad iniezione ad alta pressione; questi iniettori sono in grado di pompare nella camera di combustione solo la quantità richiesta di carburante.

I vantaggi? Un risparmio di carburante del 12% rispetto ad un sistema diesel “tradizionale”, un aumento della potenza ed una coppia più elevata, il che consente di usare marce più alte, usando però meno energia.

Per funzionare in modo ottimale, tuttavia, il common rail ha bisogno di un’energia costante e quindi la sua efficienza è maggiore in motori di cilindrata superiore ai 2.000 cc.

Il funzionamento del Common Rail

Prima del common rail, i motori diesel utilizzavano pompe meccaniche (le prime erano in linea, le successive rotative): avevano il compito di creare la pressione necessaria all’immissione del gasolio e di dosare il combustibile. Questo sistema, tuttavia, aveva lo svantaggio di non riuscire a modulare ottimamente l’iniezione, provocando un consumo eccessivo di carburante e una proporzionale emissione inquinante.

Alla Fiat però, gli ingegneri del Centro Ricerche hanno cercato una soluzione cui sono arrivati mutuando la tecnica dei sistemi per motori a benzina. Nel common rail una pompa meccanica porta ad alta pressione il gasolio, trasferito in un condotto comune (da cui il nome inglese common rail). A questo condotto sono collegati gli iniettori.

Ma se nel diesel tradizionale gli iniettori sono passivi, quelli del nuovo sistema si potrebbero definire attivi o “intelligenti”: questo significa che non si aprono alla semplice ricezione del gasolio arrivato alla pressione richiesta, ma sotto il comando di un’elettrovalvola.

Tutte le elettrovalvole sono comandate da una centralina elettronica, capace di calibrare con estrema precisione l’iniezione. Il motore diesel common rail ne risulta più efficiente, meno inquinante e più silenzioso, rispetto al diesel di precedente generazione.

Risparmio e meno inquinamento grazie al Common Rail

La pressione cui questo sistema riesce a lavorare è passata dagli iniziali 1.300 bar agli attuali 2.000 bar, ma sono allo studio sistemi per arrivare ad aumentare l’efficienza fino a 2.500 bar.

La quantità di gasolio da iniettare nella camera di combustione è decisa dall’automobilista, che con il proprio piede esercita una pressione più o meno elevata sul pedale dell’acceleratore; a monte, però, tutto il lavoro di calcolo matematico dei millilitri di diesel da iniettare è effettuato da una centralina elettronica EDC.

Non vanno trascurati nemmeno altri vantaggi fondamentali del common rail:

  • Il gasolio in eccesso (ovvero quella parte che non viene bruciata dalla combustione) non viene dispersa, ma al contrario rimessa in circolo e quindi riutilizzata per la fase successiva;

Sono messi in atto gestioni particolari dell’iniezione: la rigenerazione dei filtri antiparticolato e i catalizzatori ad accumulo per gli NOx.