I motori a iniezione diretta di benzina (GDI, FSI, TSI, TCe, EcoBoost) sono oggi uno standard nelle auto moderne. Garantiscono una buona dinamica, un consumo di carburante inferiore e soddisfano i rigorosi standard di emissione dei gas di scarico. Allo stesso tempo, sollevano interrogativi relativi all’installazione di impianti a GPL, e una delle questioni chiave è il post-iniezione di benzina.
Che cos’è, perché viene utilizzata e influisce sulla redditività del GPL?
Che cos’è l’iniezione diretta di carburante?
Nei motori a iniezione diretta, il carburante viene immesso direttamente nella camera di combustione anziché nel collettore di aspirazione. Gli iniettori operano in condizioni molto difficili:
- alta temperatura,
- alta pressione,
- contatto diretto con la combustione.
Questa struttura aumenta l’efficienza del motore, ma allo stesso tempo pone elevate esigenze al sistema di alimentazione, in particolare con i carburanti alternativi.
Che cos’è l’iniezione supplementare di benzina?
L’iniezione supplementare di benzina è un’erogazione controllata e limitata di benzina in parallelo al GPL nei motori a iniezione diretta. Non si tratta di una soluzione di emergenza o di compromesso, ma di un elemento della strategia di protezione del motore, derivante dalla sua struttura.
Perché l’iniezione supplementare di benzina viene utilizzata nei motori DI?
1. Stabilizzazione della temperatura e delle condizioni di funzionamento degli iniettori
Gli iniettori di benzina nei motori DI sono progettati per funzionare con la benzina e sono posizionati direttamente nella camera di combustione, dove erogano il carburante ad alta pressione.
Benzina:
- assorbe parte del calore dalla punta dell’iniettore,
- limita il degrado termico,
- stabilizza le condizioni di funzionamento,
- limita la formazione di depositi carboniosi
Il GPL in fase volatile non svolge questa funzione, pertanto l’eliminazione totale della benzina in molti motori porterebbe a un’usura accelerata degli iniettori. L’iniezione supplementare di benzina funge quindi da buffer di sicurezza in condizioni in cui il solo GPL potrebbe non garantire parametri di combustione ottimali.
Vale anche la pena sottolineare che la durata degli iniettori a benzina dipende non solo dal fatto che venga utilizzata la post-iniezione, ma anche dalla loro struttura, dal produttore e dal motore in cui funzionano. Alcuni tipi di iniettori sono più soggetti a incrostazioni e depositi di carbonio, mentre altri, con la stessa percentuale di post-iniezione di benzina, sono in grado di raggiungere chilometraggi molto più elevati senza problemi di funzionamento. Pertanto, la strategia di controllo dell’impianto a GPL dovrebbe tenere conto delle caratteristiche specifiche del motore in questione.
2. Protezione del motore in condizioni di carico elevato
Durante:
- l’accelerazione dinamica,
- guida ad alta velocità,
- carichi termici elevati,
La benzina consente:
- una combustione più stabile,
- un migliore controllo della temperatura nel cilindro,
- riduzione del rischio di combustione irregolare.
3. Conformità con la strategia ECU di fabbrica
Iniezione controllata di benzina:
- consente di mantenere la conformità con la strategia di controllo di fabbrica,
- riduce il rischio di errori OBD,
- facilita il mantenimento delle correzioni di carburante appropriate
Quanto carburante consuma l’iniezione supplementare?
Il consumo di carburante con un impianto GPL a iniezione diretta è variabile, poiché dipende da:
- la struttura del motore,
- la potenza e la cilindrata,
- dello stile di guida,
- della strategia di controllo del regolatore della benzina utilizzata.
Valori tipici:
- 5-10% di benzina nei motori meno esigenti,
- 10-20% di benzina nelle unità avanzate che monitorano molti parametri.
Nonostante l’iniezione supplementare di benzina, i costi di esercizio rimangono nettamente inferiori rispetto all’alimentazione esclusivamente a benzina.
È possibile guidare a GPL senza iniezione supplementare di benzina?
In teoria esistono tecnologie alternative, come l’iniezione di GPL in fase liquida tramite iniettori di benzina. Tuttavia, questo sistema non è più utilizzato nella pratica e, a causa dei numerosi problemi che comporta per il funzionamento del motore, non viene più sviluppato ufficialmente.
In pratica:
- non sono disponibili per tutti i motori,
- possono essere più complessi e costosi,
- hanno una compatibilità e una manutenibilità limitate.
Pertanto, nella maggior parte dei motori a iniezione diretta più diffusi, l’iniezione supplementare di benzina rimane la soluzione più sicura e prevedibile.
Il post-iniezione di benzina riduce la redditività del GPL?
No. Nonostante il parziale consumo di benzina:
- il costo per chilometro percorso rimane notevolmente inferiore,
- i risparmi sono evidenti già con chilometraggi moderati,
- il motore funziona in condizioni di sicurezza.
Gli impianti GPL progettati appositamente per i motori DI, come quelli sviluppati da Autogas ALEX, tengono conto sia dei requisiti tecnici del motore, sia delle condizioni reali di funzionamento e della diagnostica OBD.
Un esempio è il sistema ALEX IDEA, il cui speciale algoritmo di controllo consente di proteggere ulteriormente gli iniettori di benzina a pieno carico del motore. Questa soluzione è fondamentale per il funzionamento a lungo termine del veicolo a GPL, poiché consente di adattare con precisione la strategia di post-iniezione alle condizioni di funzionamento attuali del motore.
Riepilogo
L’iniezione supplementare di benzina nei motori a iniezione diretta non è un difetto dell’impianto a GPL né un compromesso inutile. Si tratta di un elemento di una strategia consapevole di protezione del motore moderno, derivante dalla sua struttura e dai requisiti di funzionamento.
Un impianto a GPL ben progettato:
- non cerca di aggirare le protezioni di fabbrica,
- collabora con ECU e OBD,
- garantisce risparmi reali mantenendo la durata del motore.
