Marelli presenta il suo primo sistema di alimentazione per motori a idrogeno, costituito da iniettori specifici con design brevettato e un’evoluta centralina di controllo motore (ECU – Engine Control Unit). Questa nuova tecnologia verrà presentata allo stand G12 del CTI Symposium 2023, uno dei maggiori eventi internazionali in Europa dedicati alle tecnologie sostenibili per la propulsione di autovetture e veicoli commerciali, che si tiene a Berlino il 5 e 6 dicembre 2023.
Si tratta di una soluzione innovativa pensata per i motori a idrogeno, che sono simili ai tradizionali motori endotermici ma utilizzano l’idrogeno come carburante, senza quindi emissioni di CO2, rappresentando un’opzione interessante per l’eco-mobilità.
Frutto dell’esperienza di Marelli nell’ambito della tecnologia a iniezione diretta ad alta pressione, il nuovo sistema di alimentazione del carburante 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) oltre i 700 bar, è partita dalla propria esperienza con il sistema a 1000 bar, per sviluppare, sempre 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.
Questo ha permesso all’azienda di sviluppare 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 del carburante include anche un riduttore di pressione con regolatore integrato, che riduce la pressione dell’idrogeno 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.
Marelli al CTI Symposium 2023 di Berlino (5 e 6 dicembre). All’evento Marelli presenterà anche altre tecnologie avanzate per diverse tipologie di propulsione, pensate per supportare la mobilità del futuro. Tra i prodotti esposti nello stand, il sistema a iniezione diretta di benzina ad alta pressione (GDI) a 1000 bar, il Vehicle Domain Control Module (controller multi-dominio) per veicoli con diverse tipologie di motore e l’intera gamma di sistemi di gestione della batteria, compresi quelli wireless, oltre agli attuatori meccatronici intelligenti multifunzione per la trasmissione e la gestione termica destinati ai veicoli elettrici.
