MULTI POINT INJECTION (MPI) VS. DIRECT INJECTION (DI)

I. Qual è la differenza?

I progressi nell'iniezione di carburante ci hanno portato a sviluppare molteplici direzioni di iniezione di carburante nelle camere di combustione. Quando si tratta della differenza tra iniezione multipoint e iniezione diretta, la differenza è nella posizione degli iniettori. Gli iniettori MPI sono posizionati prima delle valvole di aspirazione dove spruzzano il carburante nell'aspirazione del motore e l'aspirazione creata dal pistone aspira il carburante atomizzato con l'aria attraverso l'apertura della valvola di aspirazione, essenzialmente spruzzando nella porta di aspirazione. L'iniezione diretta è diversa perché (come suggerisce il nome) è installata direttamente all'interno della camera di combustione accanto alla candela. L'iniezione diretta consente di iniettare il carburante nella camera di combustione con una pressione molto più elevata e il controllo sul modello di spruzzo e il momento esatto dell'iniezione sono molto più facili da controllare. Ci sono molti aspetti positivi nell'avere entrambi i sistemi, ma anche alcuni svantaggi.
Ecco come appare PORT INJECTION (MPI):

L'aria e il carburante si miscelano prima di entrare nella camera, ad alta velocità, mentre il pistone aspira la miscela attraverso la valvola di aspirazione aperta.
Ecco come appare DIRECT INJECTION:

L'iniettore viene posizionato direttamente nella camera di combustione. L'aria pulita entra nella camera di combustione ed è possibile una regolazione molto precisa dell'erogazione del carburante

I. Vantaggi e svantaggi dell'iniezione diretta rispetto a quella in porta

1. Risparmio di carburante: I produttori amano sottolineare che questo motore è il 13,4345% più economico rispetto alla versione precedente perché, grazie all'iniezione diretta, è possibile regolare molti più parametri e diventare più efficienti, saltare cicli, ecc.

2. Flat shifting e gestione del motore: È possibile incorporare tecniche come il flat shifting o gestire il motore in modo tale da interrompere il carburante e la scintilla con estrema precisione, permettendo di cambiare marcia in un'auto manuale con iniezione diretta (DI) senza mai togliere il piede dall'acceleratore e senza nemmeno toccare la frizione. La possibilità di sintonizzare il motore è infinita; è persino possibile disattivare in sicurezza il 50% dei cilindri interrompendo scintilla e spruzzo, per essere più economici sotto carico ridotto. Con l'iniezione nel condotto (port injection), questo è un po' più difficile da ottenere.

3. Pulizia del condotto di aspirazione: L'iniezione nel condotto permette di mantenere pulito il percorso di aspirazione perché viene naturalmente pulito con il carburante. Nelle applicazioni a iniezione diretta, invece, le prese d'aria tendono ad accumulare più sporco a causa dei vapori d'olio, il che provoca un accumulo di carbonio che richiede infine interventi di pulizia, come la sabbiatura con gusci di noce, la pulizia chimica o persino lo smontaggio per una pulizia approfondita. Se l'accumulo di carbonio non viene controllato, può causare seri danni.

4. Prezzi degli iniettori: Gli iniettori per l'iniezione nel condotto costano meno rispetto a quelli per l'iniezione diretta. Questo ci porta a comprendere alcune parole chiave sugli iniettori che sentirai spesso:

- Iniettori a bassa impedenza: Questi consentono una maggiore precisione – avvio e arresto rapidi del getto, schema di spruzzo a velocità più elevata (di solito l'impedenza varia tra 2 e 4,5 Ohm).
- Iniettori ad alta impedenza: Da 8 a 16 Ohm – la differenza tra i due sta nel miglior utilizzo della bobina, che consente di spruzzare la quantità ottimale di carburante fino a quando la corrente si interrompe (meno preciso).
- Iniettori piezoelettrici: Una rivoluzione introdotta da Bosch – utilizzano cristalli piezoelettrici che, grazie a una corrente elettrica precisa, si espandono e si contraggono per far passare il carburante. Questo porta a un funzionamento estremamente dettagliato e a un'alta velocità del carburante, ma sono più costosi rispetto agli iniettori convenzionali a solenoide.

II. Ai miei tempi.

Concluderò questo racconto con una storia storica: l'Alfa Romeo 155 2.5 V6 TI DTM. Un nome lungo, lo so, ma l'auto meritava davvero. Qui si parla di un motore su misura da 2,5 litri che girava a regimi altissimi (12.000 RPM) con un angolo di 60°, completamente diverso dall'altro motore Alfa Romeo a 60° installato nelle 155 stradali – il BUSSO. Ad ogni modo, il V6 DTM a carter secco, soprannominato "vespa", era una macchina eccezionale per l'epoca, e ha funzionato piuttosto bene dal 1993 al 1996, con Nicola Larini e Alessandro Nannini che, insieme agli altri piloti, riuscirono a ottenere 38 vittorie su 68 gare nei 3 anni in cui l'auto è stata schierata. Mi sono sempre chiesto quale fosse il segreto dietro il motore aspirato da 490 CV a basso volume, e ho sempre pensato che fosse semplicemente una questione di farlo girare a regimi altissimi e spingerlo al massimo. Solo un paio di anni fa, mentre leggevo di nuovo su queste auto, mi sono imbattuto in un'immagine interessante del motore senza la scatola dell'aria in carbonio. Mi colpì particolarmente perché il V6 era posizionato così in basso nel telaio che persino un sistema a carter secco risultava superfluo (utilizzava praticamente un sistema di lubrificazione a pressione con carter secco esterno, davvero all'avanguardia per l'epoca). Ma quello che mi colpì fu la foto qui sotto. Il motore era dotato di corpi farfallati individuali (ITB), ovviamente, come qualsiasi motore da corsa aspirato, ma ciò che mi incuriosì fu la posizione degli iniettori. Scoprii che gli iniettori erano posizionati sopra i tromboncini degli ITB (corti per massimizzare la potenza agli alti regimi), per avere, secondo gli ingegneri italiani, "più tempo per far sì che il carburante si mescolasse con l'aria e per atomizzare meglio la miscela aria-carburante". WOW! Non ci avevo mai pensato davvero, ma nel periodo tra il 1989, quando Alfa decise di schierare quest'auto nel Deutsche Tourenwagen Meisterschaft, e il 1993, quando l'auto vinse 11 gare, qualcuno testò questa teoria e la mise in pratica per ottenere qualcosa che suona semplicemente incredibile. Un V6 da 2,5 litri e 11.900 giri/min che sviluppava 490 cavalli e dominava i Tedeschi nel loro stesso gioco (ti amo ancora, E30 M3, non lasciarmi :D )

Alla prossima, cerca di divertirti al lavoro,
Alek