Modello di iniettore GDI per la valutazione della massa di combustibile erogata = GDI injector model for the fuel injected mass evaluation

Negli ultimi anni si è assistito ad un’evoluzione dei sistemi di alimentazione per i motori ad accensione comandata. Ciò è stato reso necessario dalle norme anti-inquinamento che si sono fatte via via più stringenti, così come i limiti relativi alle emissioni di anidride carbonica. In quest’ottica, l’iniezione diretta (GDI) diventa una possibile soluzione, in quanto permette di applicare strategie prima non utilizzabili. Rispetto ai sistemi che iniettano nel port (PFI), però, la pressione di alimentazione è molto diversa. Ciò è dettato dall'esigenza di avere una migliore polverizzazione del getto. Dato che si inietta in camera, infatti, il tempo necessario al miscelamento della carica è ridotto. Mentre i sistemi PFI sono considerati “arte nota”, quelli GDI sono invece in fase di sviluppo. Lo studio ivi condotto è concentrato proprio su questo argomento; in particolare è volto alla modellazione dell’iniettore GDI per la predizione di alcune grandezze di interesse. L’attività è stata svolta presso M.T.M. srl, un’azienda leader nella produzione e commercializzazione di componenti ed impianti a gas metano e GPL per autotrazione. L’obiettivo era quello di creare un modello di iniettore GDI per la valutazione della massa iniettata a partire dalle informazioni sul tempo di comando e sulla pressione di alimentazione. Per fare ciò, sono stati modellizzati i sottosistemi coinvolti, cioè il circuito elettrico di comando e quello idraulico dell’iniettore. Il lavoro è stato svolto su Simscape/Simulink, un tool di Matlab che consente la creazione di modelli multi-fisici. I risultati conseguiti, avvalorati dal confronto con dati sperimentali, permettono di predire, con buona precisione, la massa iniettata dell’iniettore al variare delle condizioni di funzionamento. Infine, è stata creata un’interfaccia grafica che permette, anche a chi è estraneo al modello, di poter caratterizzare un iniettore GDI, seguendo la procedura individuata nel corso di tale studio. Ricerche future potrebbero migliorare la modellizzazione del sistema, considerando la pompa di alta pressione e il rail, valutando così gli effetti dinamici implicati.