Common rail
Il common rail è una versione moderna del motore diesel ad iniezione diretta. È caratterizzato dalla presenza di un unico condotto ad alta pressione (oltre 1000 bar) per il carburante che alimenta le valvole a solenoide sui cilindri. Nei precedenti motori ad iniezione diretta una pompa a bassa pressione alimenta gli iniettori o dei condotti ad alta pressione fino alle valvole controllate da un albero a camme. Una terza generazione di motori diesel common rail utilizza iniettori piezoelettrici che permettono una maggiore accuratezza della quantità di carburante spruzzata ed una pressione fino a 1700 bar.
Le valvole a solenoide o piezoelettriche permettono di controllare elettronicamente la durata dell'iniezione e la quantità di carburante introdotta inoltre l'alta pressione permette una migliore atomizzazione del combustibile. Per ridurre la rumorosità di funzionamento del motore viene introdotta una piccola quantità pilota di carburante prima dell'iniezione principale riducendo la sua esplosività; i motori più sofisticati possono effettuare fino a cinque iniezioni per ciclo, sono detti multijet.
I motori common rail non hanno bisogno di preriscaldamento, sono più silenziosi e meno inquinanti rispetto ai precedenti modelli dal momento che le pressioni massime nella camera di combustione risultano più basse e il carburante brucia in modo più graduale: tali motori, rispetto ad un analogo motore a precamera, presentano un miglioramento medio delle prestazioni del 12%, oltre che una riduzione media dei consumi del 15%.
Storia
Motori common rail sono stati utilizzati in passato sia in ambito navale che ferroviario, sulle locomotive. Il motore Cooper-Bessemer GN-8 (del 1942) è un esempio di motore diesel common rail ad azionamento idraulico, conosciuto anche come common rail modificato.
Il principio del motore "Common rail" ad iniezione diretta è stato sviluppato dai ricercatori del politecnico di Zurigo negli anni '50 ma non è stato applicato su delle autovetture fino al 1997: una pompa, indipendentemente dal regime di rotazione del motore, introduce del gasolio all'interno di una condotta (il "common rail" o collettore comune) e genera una pressione all'interno della stessa, che diventa un accumulatore idraulico, cioè una riserva di combustibile in pressione pronto per essere iniettato nei cilindri del motore.
La pre-industrializzazione del sistema "Common rail" è iniziata, nel 1990 dalla collaborazione tra Magneti Marelli, Centro Ricerche Fiat ed Elasis. Dopo le ricerche portate avanti dal Gruppo Fiat, il progetto venne ceduto alla ditta tedesca Robert Bosch SA per il completamento dello sviluppo e l'industrializzazione.
La Fiat aveva presentato, nel 1986, la prima vettura con motore a ciclo diesel con iniezione diretta, la Fiat Croma TDI; a questa fece poi seguito, nell'ottobre del 1997, l'Alfa Romeo 156 JTD equipaggiata con un motore a ciclo diesel che lavorava con il sistema d'iniezione del carburante "Common rail".
I motori common rail di tipo MultiJet sono attualmente in uso su vari modelli Fiat (come, ad esempio, la Fiat Panda)