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.
Storia
Motori common rail sono stati utilizzati in passato in ambito navale e 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.
I ricercatori del politecnico della città di Zurigo negli anni 50’ hanno sviluppato il principio ‘Common rail’ per l’iniezione diretta, e non fu mai applicato su delle autovetture fino al 1997. Una pompa, indipendente dal regime di rotazione del motore, pompa del gasolio all'interno di una condotta, 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. Fino allora il sistema d’iniezione ‘Common rail’ fu utilizzato unicamente per i grandi motori diesel delle navi e delle locomotive. Circa nel 1990, iniziava la preindustrializzazione del sistema ‘Common rail‘, l'impianto sviluppato da Magneti Marelli, Centro Ricerche Fiat ed Elasis sul principio del "Common Rail". 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. Dopo che la Fiat presentò nel 1986 la prima vettura con motore a ciclo diesel con l’iniezione diretta, cioè la Fiat Croma TDI, nell'ottobre del 1997, lo stesso Gruppo presentò l’Alfa Romeo 156 JTD equipaggiata con un motore a ciclo diesel che lavorava con il sistema d’iniezione del carburante ‘Common rail‘. Le vetture dotate di questo tipo di motore sono molto più silenziose rispetto ai primi motori a iniezione diretta (Fiat Croma TDI e Rover Montego) siccome le pressioni massime nella camera di combustione risultano più basse e il carburante brucia in modo più graduale. Detti motori rispetto ad un analogo motore a precamera, presentano un miglioramento medio delle prestazioni del 12 per cento, oltre che una riduzione dei consumi del 15 percento.
I primi motori common rail vennero montati dall'Alfa Romeo ed attualmente sono in uso su vari modelli Fiat con il nome di MultiJet. Sono adatti ad ogni tipo di automobile, comprese le utilitarie come la Fiat Panda.