Idrogeno: per molti è il carburante (o meglio il vettore energetico) del futuro.
Marelli ha presentato una nuova tecnologia al CTI Symposium 2023 di Berlino, uno dei maggiori eventi internazionali in Europa dedicati alle tecnologie sostenibili per la propulsione di autovetture e veicoli commerciali.
Il sistema Marelli, costituito da iniettori specifici con design brevettato e un’evoluta centralina di controllo motore (ECU – Engine Control Unit), è pensato per trasformare l’alimentazione dei motori tradizionali a idrogeno, senza quindi emissioni di CO2.
Frutto dell’esperienza di Marelli nell’ambito della tecnologia a iniezione diretta ad alta pressione, il nuovo sistema soddisfa gli stringenti requisiti di questi motori, garantendo precisione, efficienza, prestazioni, facilità di integrazione e riduzione della complessità .
L’idrogeno è un gas particolarmente leggero e reattivo: per questo è necessario che l’iniezione di carburante sia estremamente precisa all’interno della camera di combustione, con soluzioni specifiche in grado di evitare preaccensioni e ritorni di fiamma (backfire).
Inoltre, per sfruttare il carburante in modo efficiente, è necessario un rapporto di compressione più elevato rispetto ai comuni motori a benzina.
Il sistema a iniezione diretta risulta pertanto un fattore abilitante per questa tecnologia.
Marelli, unica azienda ad aver sviluppato e prodotto un sistema di iniezione diretta di benzina (GDI – Gasoline Direct Injection) a pressione > 700 bar, è partita dall’esperienza col sistema a 1000 bar.
Sviluppato in Italia
Ha quindi sviluppato presso il Centro di Ricerca e Sviluppo dell’area di business Propulsion Solutions a Bologna, una soluzione specifica per l’idrogeno, in grado di assicurare resistenza elevata e stabilità di iniezione, con prestazioni eccellenti.
Sono stati sviluppati iniettori ad alta pressione affidabili e silenziosi con le stesse dimensioni di quelli utilizzati per i carburanti tradizionali, rendendo così più semplice per i carmaker l’integrazione nelle piattaforme esistenti.
Inoltre, questi iniettori sono dotati di doppia attuazione, un circuito magnetico specifico per il controllo della velocità dell’ago e un’elevata portata statica in grado di soddisfare i requisiti di veicoli diversi.
Il design brevettato consente inoltre di ovviare agli urti incontrollati tra i componenti dinamici dell’iniettore, limitando così il rischio di riduzione delle prestazioni.
Infine, l’utilizzo di un controllo di comando standard contribuisce a ridurre i costi e la complessità del sistema.
Il sistema di alimentazione dell’idrogeno include anche un riduttore di pressione, con regolatore integrato, fino alla pressione di esercizio dell’iniezione, e un collettore specifico, testato per le più severe applicazioni automotive.
L’intero funzionamento è regolato da una avanzata centralina di controllo motore, che utilizza algoritmi, software e strategie specifiche sviluppate internamente da Marelli per gestire la complessità del sistema a idrogeno.
