Carburatore vs iniezione di carburante
In un motore a combustione interna, il rapporto aria-carburante della miscela aria-carburante ha un'influenza significativa sulle prestazioni del motore, poiché controlla direttamente la potenza del motore.
I carburatori e i sistemi di iniezione elettronica del carburante sono dispositivi utilizzati per miscelare carburante e aria con un rapporto adeguato e controllare la miscela aria-carburante fornita al motore. Il carburatore è stato introdotto per la prima volta alla fine del XIX secolo e i metodi di iniezione del carburante sono entrati in campo intorno agli anni '20. Tuttavia, è solo dopo gli anni '80 che i sistemi di iniezione del carburante hanno completamente superato i carburatori nella progettazione del motore.
Maggiori informazioni sui carburatori
Il carburatore è un dispositivo meccanico utilizzato per controllare la miscela aria carburante in qualsiasi tipo di motore a combustione interna. Quando è stato sviluppato per la prima volta, era un design ingegnoso ed è servito come unità di controllo del carburante per quasi un secolo.
Il meccanismo dei carburatori prevede l'effetto Venturi che si svolge in una sezione ristretta della presa d'aria, dove l'aumento della velocità provoca una caduta di pressione nel flusso d'aria. In questa sezione, il carburante viene aspirato da un contenitore di alimentazione attraverso una piccola apertura e il contenitore è collegato al serbatoio del carburante principale con il flusso controllato da un meccanismo a valvola a galleggiante. La presa d'aria (portata volumetrica) è sostanzialmente controllata da una valvola a farfalla e funge da meccanismo di strozzamento del motore. Quando è presente una maggiore portata d'aria, viene aspirato più carburante per fornire più potenza nella combustione, e con una portata minore è l'opposto. Quindi questo meccanismo viene utilizzato per controllare la potenza del motore, fondamentalmente facendo morire di fame o arricchendo la miscela di carburante disponibile per la combustione. Inoltre,sono previsti anche meccanismi per l'avviamento e le condizioni di minimo motore.
I carburatori sono stati a lungo utilizzati a causa della loro facilità di ricostruire e apportare modifiche. Inoltre, se il motore è puramente orientato alla potenza, allora il carburatore è la scelta perché non offre alcuna limitazione alla quantità di carburante prelevato dal serbatoio.
Nonostante il design ingegnoso e il lungo record di manutenzione, i carburatori presentano grossi svantaggi in termini di efficienza, prestazioni in condizioni estreme e critiche. L'alto tasso di emissioni, il minor consumo di carburante e la complessità del sistema richiedono esperienza per mettere a punto il sistema. Nei motori degli aeromobili, l'elevata accelerazione durante le manovre di volo può causare carenza di carburante al motore, a causa del design meccanico del carburatore.
Maggiori informazioni sull'iniezione di carburante
I sistemi di iniezione del carburante sono utilizzati come soluzione agli svantaggi del carburatore e sono diventati il tipo più importante di sistema di erogazione del carburante nei motori a combustione interna.
Il design del meccanismo di iniezione del carburante è estremamente semplice, ma sono coinvolte molte parti, che sono fortemente interdipendenti. Una valvola controllata dall'ingresso di un sensore o un meccanismo simile collegato all'acceleratore e al flusso d'aria consente al carburante pressurizzato di entrare nel flusso d'aria al motore.
Al giorno d'oggi il tipo più comune di metodo di iniezione del carburante è l'iniezione elettronica del carburante (EFI), che utilizza un ciclo di controllo a circuito chiuso che coinvolge l'unità di controllo del motore (ECU), molti sensori e l'unità dell'iniettore del carburante. Sulla base degli input del sensore, la centralina motore aziona l'iniettore.
Gli iniettori di carburante hanno molti vantaggi rispetto ai carburatori. Il consumo di carburante può essere ottimizzato per adattarsi alle prestazioni del motore, aumentando così l'efficienza e riducendo le emissioni. Può anche consentire al motore di funzionare con vari combustibili e il funzionamento dal punto di vista del guidatore è fluido e veloce. La natura elettronica completa dell'EFI consente di diagnosticare i problemi semplicemente collegando la ECU a un dispositivo diagnostico o un computer. EFI è molto affidabile e anche i costi di manutenzione sono bassi.
Qual è la differenza tra il carburatore e l'iniezione di carburante?
• I carburatori sono dispositivi completamente meccanici, ma l'iniezione di carburante può essere meccanica o elettronica. Tuttavia, l'iniezione elettronica del carburante (EFI) è diventata la più utilizzata.
• I carburatori sono molto complessi e per la manutenzione e la messa a punto è richiesta un'esperienza specifica, ma i meccanismi di iniezione del carburante sono più semplici.
• Il costo di un motore a carburatore è inferiore a quello di un motore EFI.
• Le emissioni del sistema EFI sono molto inferiori a quelle di un motore usato con carburatore.
