Un carburante con molti vantaggi

Le potenzialità del gas naturale compresso (CNG) sono elevate, data la scarsa quantità di emissioni da esso prodotte. In confronto alla benzina, la combustione di CNG produce circa il 25% in meno di anidride carbonica (CO₂). Inoltre, il CNG ha un grande potenziale per ridurre le emissioni non trattate. Il gas di scarico è inodore e non contiene particelle di alcun tipo.

Vi è inoltre un vantaggio in fase di preparazione del CNG come carburante: non ha bisogno di additivi e la sua produzione non necessita di complessi processi di raffinazione. Altro vantaggio risiede nel fatto che i veicoli CNG non gravano sulle limitate risorse petrolifere del mondo. Il metano, il principale componente del CNG, può essere prodotto anche da sostanze organiche. In questo modo si chiude il ciclo di CO₂ e la disponibilità a lungo termine è ancora maggiore.

I veicoli CNG sono collaudati già da anni. Poiché le stazioni di rifornimento di CNG sono ancora poche e distanti l’una dall’altra, i veicoli sono generalmente dotati di sistemi a doppio carburante di modo che il motore può funzionare con gas naturale o a benzina.

Il CNG ha un’elevata resistenza alla detonazione (130 ROZ in confronto ai valori della benzina compresi tra 91 e 100 ROZ). Questo rappresenta un ulteriore potenziale per l’ottimizzazione del motore CNG. Esso è idealmente adatto alla sovralimentazione e consentirebbe di applicare il concetto di ridimensionamento con i relativi miglioramenti nell’efficienza.

Sistema di gestione per motori CNG

Per aver successo sul mercato, oltre ai vantaggi relativi alla compatibilità ambientale, i veicoli CNG devono anche presentare una buona risposta dinamica, elevato comfort alla guida, e idoneità all’uso quotidiano. Bosch supporta questi requisiti sviluppando un sistema di gestione motore per i veicoli CNG. Esso comprende l’ECU di gestione motore per i sistemi a doppio carburante (CNG e benzina), nonché componenti per la gestione carburante e per la formazione di miscela aria/carburante. Durante la fase di sviluppo, l’accento è stato posto su due punti principali. Prima di tutto, il passaggio tra CNG e benzina doveva avvenire senza alcun effetto sulla coppia, ed in secondo luogo era necessario un semplice sistema di diagnosi OBD. I componenti sono stati realizzati e testati secondo gli standard di qualità Bosch e certificati in linea con lo standard valido ECE-R110 per i veicoli CNG.

L’ECU per NG-Motronic a doppio carburante

Questo ECU si basa sulla versione Motronic per l’iniezione a benzina. Controlla gli iniettori CNG tramite stadi d’uscita separati. Il controllo guidato dalla coppia consente la semplice integrazione delle funzioni specifiche del funzionamento con CNG. L’integrazione di entrambi i sistemi di carburazione in un unico ECU a doppio carburante garantisce una serie di vantaggi. Per esempio, costi più bassi di cablaggio ed un risparmio dei costi dovuto all’inutilità del secondo ECU. Inoltre, il sistema nel suo complesso ha un notevole potenziale di ottimizzazione.

Un ulteriore vantaggio legato al concetto di ECU unico sta nel fatto che ad ogni punto di funzionamento è possibile effettuare un cambio coordinato tra benzina e CNG senza alcuna variazione nella coppia.

L’iniettore per gas naturale NGI2

La prima valvola Bosch per iniezione a gas naturale è entrata sul mercato anni fa. Il nuovo iniettore NGI2 è stato sviluppato in modo specifico per le richieste di iniezione CNG nel settore automobilistico. Esso presenta una serie di innovazioni tecniche e serve come metro di valutazione per il dosaggio di gas. I componenti tramite i quali il gas fluisce sono progettati per far fronte agli elevati volumi di gas e all’elevata velocità per tutto il flusso. Una speciale guida per il flusso riduce al minimo il rumore operativo e le perdite di carico prima del punto di strozzamento. La valvola elettromagnetica può essere innescata da uno stadio di uscita standard, e la relativa superficie è stata rivestita in modo speciale per evitarne l’usura se utilizzata con gas senza olio.

Con il suo speciale design, la NG12 è di gran lunga superiore a tutte le valvole per iniezione a gas già note e può essere facilmente integrata nelle esistenti geometrie per il collettore di immissione.