Iniezione diretta e indiretta combinata

[Gengis26]

Salve a tutti.

Ho letto recentemente che alcune vetture hanno una doppia iniezione, diretta e indiretta combinata.

 

Vorrei capire i vantaggi e gli svantaggi ed eventualmente capire meglio se si tratta di una questione di contenimento delle emissioni o aumento delle prestazioni.

 

Eventualmente conoscete qualche testo o articolo su cui approfondire?

 

Vi ringrazio in anticipo!

[Ario_]

Con l'iniezione indiretta il carburante ha più tempo per miscelarsi con la benzina, per cui dovrebbe avere una resa migliore nei transitori.

[J-Gian]

7 ore fa, Gengis26 scrive:

Eventualmente conoscete qualche testo o articolo su cui approfondire?

 

Eccone qui uno riguardante la diretta: https://www.autotecnica.org/iniezione-diretta-di-benzina/

Riporto la parte chiave:

Cita

[...] L’azione di iniezione del carburante avviene attraverso un processo di evaporazione che assorbe calore, provocando un raffreddamento della carica che quindi consente di aumentare la densità della stessa. Al contrario, nel caso di iniezione indiretta, il fluido di lavoro, cioè il combustibile, assorbe calore dalle pareti dei collettori, riscaldandosi prima di entrare in camera di combustione.

 

Il raffreddamento della carica consente anche di elevare il rapporto geometrico di compressione e, se il sistema è tarato in modo ottimale, la combustione avviene ancora prima che il fluido stesso tocchi qualche componente meccanico. Si capisce immediatamente il valore dell’efficienza di un sistema siffatto.

 

A questo punto possiamo anche sottolineare la maggior resistenza alla detonazione e la maggiore velocità di combustione. Quest’ultima caratteristica consente di elevare il regime massimo di giri. Sempre grazie all’iniezione diretta è possibile ottenere minori emissioni nella fase di warm-up del motore. Pensate ai casi di accensione a freddo.  [...]

 

 

L'I.D. da anche ulteriori vantaggi qualora volessimo operare con "miscele magre". 

 

Di contro, c'è da segnalare la produzione di particolato in alcune fasi di utilizzo, ecco perché molti motori benzina recenti adottano il GPF, ovvero un filtro che intrappola il particolato, proprio come sui diesel. 

[Gengis26]

2 ore fa, J-Gian scrive:

 

Eccone qui uno riguardante la diretta: https://www.autotecnica.org/iniezione-diretta-di-benzina/

Riporto la parte chiave:

 

 

L'I.D. da anche ulteriori vantaggi qualora volessimo operare con "miscele magre". 

 

Di contro, c'è da segnalare la produzione di particolato in alcune fasi di utilizzo, ecco perché molti motori benzina recenti adottano il GPF, ovvero un filtro che intrappola il particolato, proprio come sui diesel. 

Quindi mi sembra di capire che un sistema di doppia iniezione permetta di contenere il particolato, sfruttando l'iniezione classica in alcune situazioni. Anche se non capisco se c'è un vantaggio solo dal punto delle emissioni oppure anche per le prestazioni!

[TonyH]

Come prontezza vince la diretta, quella indiretta sconta che parte della miscela viene momentaneamente intrappolata nelle porosità del condotto.

Come inquinanti, vince l’indiretta. Il maggior tempo concesso alla miscelazione e all’evaporazione permette una carica più omogenea.

Come rendimento vince la diretta.

[J-Gian]

14 minuti fa, Gengis26 scrive:

Quindi mi sembra di capire che un sistema di doppia iniezione permetta di contenere il particolato, sfruttando l'iniezione classica in alcune situazioni. Anche se non capisco se c'è un vantaggio solo dal punto delle emissioni oppure anche per le prestazioni!

 

E' più un vantaggio in termini di rendimento e prestazioni (e risposta). 

 

In conseguenza al rendimento, migliori i consumi e la CO2. Ma in alcune fasi, comporta la generazione di altri inquinanti e particolato, a causa delle differenti condizioni termodinamiche in cui avviene la combustione. 

 

La doppia iniezione infatti, in più di qualche caso è stata utilizzata per sopperire alle carenze o difetti della diretta, in certi tipi di utilizzo. Tra questi, il problema della generazione d'inquinanti sui motori che devono rispettare gli ultimi standard di emissioni Euro 6D-Temp.

[Gengis26]

11 minuti fa, J-Gian scrive:

 

E' più un vantaggio in termini di rendimento e prestazioni (e risposta). 

 

In conseguenza al rendimento, migliori i consumi e la CO2. Ma in alcune fasi, comporta la generazione di altri inquinanti e particolato, a causa delle differenti condizioni termodinamiche in cui avviene la combustione. 

 

La doppia iniezione infatti, in più di qualche caso è stata utilizzata per sopperire alle carenze o difetti della diretta, in certi tipi di utilizzo. Tra questi, il problema della generazione d'inquinanti sui motori che devono rispettare gli ultimi standard di emissioni Euro 6D-Temp.

Quindi paradossalmente le prestazioni aumentano con l'iniezione diretta, ma per tenere a bada i limiti e rispettare l'Euro 6D si è costretti in alcuni casi a far girare il motore con un rendimento inferiore. Giusto?

[Laevus]

Con l'Iniezione Diretta, così come con altri dispositivi quale lo EGR, si può fare di tutto e il contrario di tutto. Cioè gli scopi perseguiti possono essere molto diversi.

 

Alla fine sono sistemi per aumentare il numero di leve su cui può agire il progettista per perseguire i suoi obiettivi.

 

La Direct Injection dei benzina ad esempio, oltre a raffreddare la camera di combustione, introduce la possibilità di controllare con precisione il percorso del combustibile, il momento in cui introdurlo ed i modi per farlo. Leve che con la sola Port Injection non si hanno a disposizione.

 

Circa la doppia iniezione Diretta/Indiretta io ho seguito il sistema D-4S di Toyota/Lexus che tra i primi obiettivi ha la riduzione degli inquinanti (non occorre il GPF) e la massimizzazione del rendimento termico. La sua particolarità è che ai bassi carichi si usa di preferenza la Port Injection, ai carichi medio/alti quella Diretta. In alcune condizioni si usano entrambe le alimentazioni.

 

Vedi, ad esempio:

https://tinyurl.com/ybux5lux

 

[infallibile_GF]

Sulle auto di serie la doppia iniezione ce l'hanno i motori molto sportivi: Lamborghini, Ferrari, Audi RS...ecc. Questo perchè l'iniziene diretta funziona bene e migliora il rendimento ai bassi giri motore e ai bassi carichi, consentendo una carburazione più magra della miscela. Invece agli alti regimi di rotazione si usa l'iniziene indiretta, in quanto con l'iniezione diretta non si avrebbe abbastanza tempo per  miscelare correttamente aria e benzina nella camera di scoppio, inoltre a quei regimi non ha senso avere la miscela magra, perchè si sta chiedendo il massimo delle prestazioni al motore. con l'inizione indiretta si inietta prima la benzina nel condotto di aspirazione dell'aria, così il carburante ha tutto il tempo  di mescolarsi correttamente con l'aria. Quindi i motori che molto sportivi, con elevata potenza ad elevati giri hanno la doppia inizione: usano l'inizieone diretta quando girano in basso e quella indiretta quando sono richieste le massime prestazioni a regimi elevati. La difficoltà per l'inizione diretta sta proprio agli alti regimi di rotazione. Quanto in F1 ci stavano ancora i motori aspirati che giravano ad oltre 19mila giri era tenicamente impossibile avere l'inizione diretta, forse qualche costruttore era riuscito a fare la doppia inizione. Oggi che i motori di F1 girano sui 13mila giri, sono tutti ad iniezione diretta.

Edited January 29, 2019 by infallibile_GF

[Gengis26]

Vi ringrazio per le risposte, la situazione è già decisamente più chiara!Ne sta nascendo una discussione molto interessante!