Auto a metano, cos’è e come funziona la multivalvola

Le vetture alimentate a metano aumentano il grado di sicurezza grazie alla presenza obbligatoria della multivalvola. Ecco come funziona e perché è fondamentale

Foto di Francesco Menna

Francesco Menna

ingegnere meccanico

Laureato in Ingegneria Meccanica, sono un appassionato di motori e musica. Quando non scrivo, suono la chitarra. Il mio sogno? Lavorare nel mondo automotive.

Pubblicato: 15 Luglio 2024 09:00

Le auto a metano rappresentano una soluzione ecologica ed economica nel panorama dei trasporti moderni. Con un impatto ambientale ridotto rispetto ai tradizionali carburanti fossili, questi veicoli stanno guadagnando sempre più popolarità tra i consumatori attenti alla sostenibilità. Tuttavia, uno degli aspetti cruciali per l’adozione di massa delle auto a metano è la sicurezza.

In questo contesto, la tecnologia della multivalvola emerge come un sistema fondamentale per garantire il massimo livello di sicurezza. Questa tecnologia, grazie alle sue caratteristiche avanzate di controllo e gestione del gas, non solo ottimizza le prestazioni del veicolo ma ne assicura anche un utilizzo sicuro in ogni condizione. Vedremo come la multivalvola contribuisca a rendere le auto a metano una scelta sicura e affidabile per i consumatori di tutti i giorni.

Cos’è la multivalvola nelle auto a metano

La multivalvola è un dispositivo complesso e cruciale installato sui serbatoi di gas naturale compresso (CNG) nelle auto a metano. Essa integra diverse funzioni in un unico componente per gestire e controllare il flusso di gas in modo sicuro ed efficiente. Regola l’entrata e l’uscita del gas, monitora la pressione interna del serbatoio, e interviene automaticamente in situazioni di emergenza per prevenire incidenti.

In particolare, controlla l’ingresso del gas nel serbatoio durante il rifornimento e ne regola l’uscita verso il motore. Questa funzione è essenziale per mantenere una pressione costante e sicura all’interno del serbatoio, evitando sovrappressioni che potrebbero causare guasti o perdite. I sensori integrati nella multivalvola monitorano continuamente la pressione del combustibile gassoso nel serbatoio. Se supera i limiti di sicurezza, il sistema interviene per ridurla, ad esempio scaricando il gas in eccesso attraverso una valvola di sfogo.

In caso di emergenza, come un incendio o un impatto, la multivalvola può isolare il serbatoio per prevenire esplosioni. Alcuni modelli includono valvole termiche che si attivano automaticamente quando la temperatura supera una soglia critica, rilasciando gradualmente il gas per evitare una rapida espansione termica.

Com’è fatta, quali sono i principali componenti

La multivalvola è composta da vari componenti che lavorano in sinergia per garantire la sicurezza e l’efficienza del sistema di alimentazione a metano:

  • valvola di riempimento: permette il rifornimento del serbatoio con gas metano. È dotata di un meccanismo di non ritorno per evitare fuoriuscite durante il rifornimento;
  • valvola di prelievo: regola l’uscita del gas dal serbatoio verso il motore. Include un riduttore di pressione per assicurare che il gas venga fornito al propulsore a una pressione adatta;
  • valvola di sicurezza: attivata in situazioni di emergenza per rilasciare il gas in eccesso e prevenire esplosioni. Può essere una valvola di sfogo (che rilascia gas se la pressione interna è troppo alta) o una valvola termica (che si attiva a temperature elevate);
  • sensori di pressione: monitorano costantemente la pressione interna del serbatoio. Forniscono dati al sistema di controllo del veicolo per gestire la sicurezza e l’efficienza dello stesso;
  • indicatore di livello: mostra il livello di gas presente nel serbatoio. Può essere di tipo meccanico o elettronico, e permette al conducente di monitorare facilmente il consumo di carburante;
  • valvola di non ritorno: previene il ritorno del gas dal serbatoio verso la stazione di rifornimento. Essenziale per mantenere la pressione interna e prevenire perdite durante il rifornimento;
  • filtro: filtra impurità e particelle dal gas prima che entri nel sistema di alimentazione del motore. Essenziale per prevenire danni agli iniettori e altri componenti del sistema propulsivo.

Le ultime soluzioni all’avanguardia riguardo la multivalvola

Le recenti innovazioni nella tecnologia della multivalvola hanno portato a miglioramenti significativi in termini di sicurezza, efficienza e affidabilità delle auto a metano. I nuovi modelli di multivalvola sono equipaggiati con sensori più avanzati che offrono una misurazione precisa della pressione e della temperatura del gas nel serbatoio. Questi forniscono dati in tempo reale ai sistemi di controllo del veicolo, consentendo una gestione ottimale del gas.

Le più moderne integrano funzionalità IoT (Internet of Things), permettendo il monitoraggio remoto dei parametri del serbatoio tramite applicazioni mobili o piattaforme cloud. Questo facilita la diagnosi precoce di problemi e la manutenzione preventiva. Le nuove valvole termiche sono progettate per attivarsi a temperature più basse e con maggiore precisione, migliorando la sicurezza in caso di incendio. Alcuni modelli includono materiali compositi che reagiscono rapidamente ai cambiamenti di temperatura.

Le valvole di scarico a controllo elettronico possono essere controllate elettronicamente per rilasciare il gas in modo più controllato e sicuro. Questa tecnologia permette una risposta più rapida e precisa alle variazioni di pressione e temperatura. L’uso di materiali compositi avanzati come le leghe di alluminio e i polimeri rinforzati con fibra di carbonio ha migliorato la resistenza e la durabilità delle stesse. Offrono una maggiore resistenza alla corrosione e alle sollecitazioni meccaniche.

Le moderne multivalvole sono spesso integrate con sistemi di controllo elettronico che regolano automaticamente il flusso di gas in base alle condizioni operative del veicolo. Questo garantisce un’erogazione ottimale del carburante e riduce il rischio di malfunzionamenti. Le multivalvole di nuova generazione possono essere completamente integrate con il sistema di gestione del motore e altri componenti elettronici del veicolo, migliorando la coordinazione e l’efficienza complessiva.

Inoltre, sono progettate per essere più compatte e leggere, riducendo il peso complessivo dell’auto e migliorando l’efficienza del metano. Questi sviluppi rendono le multivalvole sempre più sofisticate, affidabili e sicure, contribuendo a rendere le auto a metano una scelta ancora più attraente per i consumatori e promuovendo l’adozione di tecnologie sostenibili nel settore automobilistico.