Un metodo che rende più efficiente il processo di combustione della benzina è stato sviluppato da un gruppo di ricerca del KAUST. Il metodo si basa sul fatto che può prevedere ed evitare tutti quei micro eventi di combustione indesiderati e indesiderabili che possono capitare nel motore.
Questa nuova modalità di combustione avanzata ridurrebbe, così come spiega il comunicato stampa che presenta lo studio, in maniera significativa il numero di goccioline di carburante che ci vogliono per percorrere un determinato numero di chilometri.
I motori di nuova generazione, ridimensionati e potenziati per avere una maggiore efficienza termica e per realizzare processi di combustione più puliti, sono sempre più vulnerabili ai micro eventi anormali di combustione del carburante che tra l’altro possono danneggiare anche il motore stesso oltre che significare uno spreco della benzina.
Questi eventi indesiderati sono causati dal modo con il quale la composizione e la temperatura della miscela carburante-aria vengono distribuite all’inizio dell’accensione, come spiega Hong Im, uno degli autori dello studio.
I ricercatori hanno usato una particolare metrica denominata numero di Sankaran (Sa) per determinare una formula teorica che prevede il comportamento di accensione del combustibile.
“Usando questa formula, abbiamo prima previsto l’occorrenza dei colpi e la sua forza in base alla distribuzione della miscela all’inizio, e quindi abbiamo eseguito simulazioni numeriche dirette per verificare se la previsione era corretta. Le simulazioni hanno confermato l’ipotesi iniziale del team, dimostrando che le condizioni l’inizio dell’accensione determina il verificarsi e la forza degli eventi di detonazione del motore”.
Nel caso di piccole fluttuazioni di temperatura e di concentrazione della miscela carburante-aria nel cilindro del motore, i piccoli eventi di detonazione indesiderati potrebbero essere soppressi. Ne conseguirebbe uno processo di combustione molto più regolare a livello sequenziale anche in condizioni di carico elevato.
Approfondimenti
- Prediction of ignition modes of NTC-fuel/air mixtures with temperature and concentration fluctuations – ScienceDirect (IA) (DOI: 10.1016/j.combustflame.2019.12.002)
