Iniezione elettronica del carburante (EFI)

L'iniezione elettronica del carburante, quasi sempre indicata con la sigla EFI, è il sistema con cui l'alimentazione di un motore moderno viene gestita dall'elettronica anziché da un dosaggio puramente meccanico. Una rete di sensori comunica le condizioni di funzionamento del motore a una centralina elettronica, che calcola esattamente quanto carburante necessita ciascun cilindro e comanda iniettori a comando elettrico affinché lo eroghino. Ne deriva una combustione molto più precisa, pulita e adattabile di quanto potesse offrire il dispositivo a cui è subentrata.

Quel predecessore era il carburatore, uno strumento puramente meccanico che sfruttava la depressione dell'aria in ingresso per richiamare il carburante attraverso getti calibrati. Per quanto ingegnoso, il carburatore poteva solo approssimare la miscela corretta e faticava ad adattarsi alle variazioni di temperatura, altitudine e carico, risultando difficile da conciliare con i crescenti requisiti di emissioni e consumi. Dalla fine degli anni Ottanta in poi l'EFI lo ha progressivamente soppiantato e negli anni Novanta i carburatori erano ormai scomparsi dalle vetture nuove.

Durante il funzionamento la centralina legge parametri come la massa o il volume dell'aria aspirata dal motore, la posizione della farfalla, il regime di rotazione e l'angolo dell'albero motore, la temperatura del liquido refrigerante e il tenore di ossigeno nei gas di scarico rilevato dalla sonda lambda. Da questi dati determina il tempo di apertura dell'iniettore, spesso definito durata dell'impulso, che eroga la giusta quantità di carburante, mentre un calcolo separato regola l'anticipo di accensione. La sonda lambda chiude l'anello di regolazione: il sistema corregge continuamente la dosatura per mantenere la miscela vicina al rapporto stechiometrico chimicamente ideale, condizione che consente al catalizzatore di lavorare con efficienza e mantiene basse le emissioni. Può inoltre arricchire la miscela durante le partenze a freddo e alla massima potenza, oppure attivare il taglio di alimentazione in rilascio per risparmiare carburante.

L'EFI è un termine generico che comprende diversi schemi costruttivi. La prima iniezione a corpo farfallato impiegava un singolo iniettore per alimentare tutti i cilindri, in modo analogo a un carburatore elettronico. L'iniezione multipunto, con un iniettore per ogni cilindro che spruzza sulla valvola di aspirazione, ha migliorato la distribuzione e la prontezza di risposta. La moderna iniezione diretta porta il principio oltre, collocando l'iniettore all'interno della camera di combustione a pressioni elevatissime; qualunque sia lo schema adottato, l'elettronica di gestione e la strategia dei sensori restano sostanzialmente le stesse.

I vantaggi rispetto al dosaggio meccanico sono notevoli: avviamenti più facili con qualsiasi clima, funzionamento più regolare, consumi inferiori, maggiore potenza, emissioni più basse e la capacità di autoregolarsi e persino autodiagnosticarsi tramite la diagnostica di bordo. Il rovescio della medaglia è la complessità e la dipendenza da sensori e cablaggi funzionanti, per cui i guasti tendono a essere di natura elettronica e si individuano con strumenti diagnostici anziché correggersi con un cacciavite. L'EFI è oggi un elemento fondante di praticamente ogni motore a combustione interna a benzina, l'ossatura entro cui operano tutti gli altri affinamenti dell'alimentazione.