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« Le moteur superbe » a pu rapporter des gains de Carburant-Efficacité de 50%

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Le ministère de l'énergie d'États-Unis le laboratoire national d'Argonne fonctionne avec la puissance et Delphes d'Achates des véhicules à moteur de développer un moteur qui pourrait rapporter des gains d'efficacité jusqu'à de 50% au-dessus d'un moteur conventionnel comparable.

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Le nouveau moteur combine deux technologies prometteuses ? allumage spontané d'essence et pistons opposés ? pour créer « un moteur superbe » qui pourrait fondamentalement changer la manière les moteurs à combustion interne que fonctionnent sur le marché de faible puissance de transport.

« Les moteurs étinceler-mis à feu conventionnels se sont améliorés tellement nettement pendant les dernières décennies qu'il y a peu de pièce de faire de grands gains d'efficacité, » dit Steve Ciatti, ingénieur mécanicien chez Argonne. « Vous avez besoin d'un commutateur de jeu pour entrer dans de grands gains à deux chiffres d'efficacité, et nous croyons que ce moteur est capable de faire cela. »

Le nouveau moteur annonce les meilleures caractéristiques de l'essence et des moteurs à allumage par compression avec une architecture innovatrice de piston raffinée par Achates Power qui place deux pistons se déplaçant l'opposition dans un cylindre. Pendant que les couronnes des pistons glissent vers l'un l'autre, elles compriment un mélange d'air et d'essence à de telles pressions d'extrémité que le mélange automatique-met à feu sans besoin de bougies d'allumage. Car les pistons renversent le cours et glissent aux extrêmes inverses du cylindre, les ports usinés dans le cylindre permettent à des gaz d'échappement de s'échapper tandis que l'air frais est rentré, puis les pistons rapprochent encore pour se comprimer et mettre à feu dans un cycle bitemps. La conception élimine des culasses ? quelle est une cause importante de perte de chaleur et inefficacité dans des moteurs conventionnels ? et permet au moteur de courir avec diesel-comme l'efficacité et la puissance, alors que les émissions de l'essence de maintien bénéficie.

Une analyse par Achates Power indique que le nouveau moteur rapportera des gains de rendement du carburant plus de 50% de comparé à une réduire, turbo-charged, moteur d'essence de diriger-injection, tout en réduisant le coût global du système de powertrain.

Une clef au succès du projet sera la modélisation et la simulation de la dynamique des fluides et de la combustion complexes à l'intérieur du moteur, qui sera conduit par l'institut de recherche de recherche virtuel du moteur d'Argonne et alimente l'initiative (VERIFI). En employant l'ordinateur à haut rendement pour modeler et prévoir le mouvement du carburant et de l'air dans les cylindres, l'équipe de VERIFI pourra optimiser la conception du moteur et des injecteurs de carburant utilisant le calcul plutôt que le prototypage, qui permettra le développement accéléré.

La « modélisation et la simulation sont devenues toujours plus importantes pour des concepteurs de moteur ces dernières années, » dit le som de Sibendu, le fil informatique d'Argonne pour le projet. « Utilisant VERIFI optimiser des technologies de combustion pour l'industrie a sensiblement raccourci des temps d'élaboration et a aidé à mener à des moteurs plus efficaces. »

Un temps d'élaboration plus court par des gains informatiques de modélisation et d'efficacité développés par la recherche expérimentale sera critique à la création d'un moteur qui peut être largement adopté commercialement. On a proposé beaucoup de moteurs au cours des années qui montrent des avantages au-dessus des moteurs d'essence étinceler-mis à feu conventionnels, mais les gains d'efficacité n'ont pas été assez dramatiques pour convaincre les fabricants automatiques de se rééquiper des lignes de production et la voiture conçoit pour incorporer les nouvelles approches.