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„Supermaschine“ konnte die 50% Kraftstoff-Leistungsfähigkeit Gewinne erbringen

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Das US-Energieministerium Argonne nationale Laboratorium arbeitet mit der Achates Energie und Delphi, die, eine Maschine zu entwickeln Automobil sind, die Leistungsfähigkeits-Gewinne von bis 50% über einer vergleichbaren herkömmlichen Maschine erbringen könnte.

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Die neue Maschine kombiniert zwei viel versprechende Technologien? BenzinKompressionszündung und entgegengesetzte Kolben? zu eine „Supermaschine“ herstellen, die die Weise grundlegend ändern könnte, die, Verbrennungsmotoren im Feuergebührentransportmarkt bearbeiten.

„Herkömmliche funken-angezündete Maschinen haben so drastisch in den letzten Dekaden, dass es wenig Raum gibt, große Leistungsfähigkeits-Gewinne zu bilden,“ sagt Steve Ciatti, Maschinenbauingenieur bei Argonne verbessert. „Sie benötigen einen Spielwechsler, in große zweistellige Leistungsfähigkeits-Gewinne zu kommen, und wir glauben, dass diese Maschine ist fähig zum Handeln das.“

Die neue Maschine erklärt die besten Eigenschaften des Benzins und der Kompressionszündungmaschinen mit einer erfinderischen Kolbenarchitektur, die von Achates Power weiter entwickelt wird, der zwei Kolben einstellt, die in Opposition in einem Zylinder sich bewegen. Während die Kronen der Kolben in Richtung zu einander schieben, drücken sie eine Mischung der Luft und des Benzins zu solchem Extremdruck zusammen, den die Mischung ohne die Notwendigkeit an den Funkensteckern Selbst-anzündet. Da die Kolben Kurs aufheben und zu den anderen Enden des Zylinders schieben, lassen die Häfen, die in den Zylinder maschinell bearbeitet werden, Abgase entgehen, während Frischluft eingelassen wird, dann rücken die Kolben wieder zusammen, um in einem Zweitaktzyklus sich zusammenzudrücken und anzuzünden. Der Entwurf beseitigt Zylinderköpfe? welche sind eine Hauptursache des Wärmeverlust und Unwirtschaftlichkeit in den herkömmlichen Maschinen? und lässt die Maschine mit Diesel-wie Leistungsfähigkeit und Energie laufen, während Emissionen des beibehaltenbenzins fördert.

Eine Analyse nach Achates Power zeigt an, dass die neue Maschine Kraftstoffeffizienzgewinne von mehr als 50% erbringt, das mit verkleinert verglichen wird, turbo-charged, Verweiseneinspritzung Benzinmaschine, bei der Verringerung der Gesamtkosten des powertrain Systems.

Ein Schlüssel zum Erfolg des Projektes ist das Modellieren und die Simulation der komplizierten flüssigen Dynamik und der Verbrennung innerhalb der Maschine, die durch Argonnes virtuelles Maschinen-Forschungsinstitut geleitet und Initiative (VERIFI) tankt wird. Indem sie Hochleistungs-EDV verwendet, um die Bewegung des Kraftstoffs und der Luft in den Zylindern zu modellieren und vorauszusagen, ist die VERIFI Mannschaft, den Entwurf der Maschine und der Brennstoffinjektoren unter Verwendung der Datenverarbeitung eher als Erstausführung zu optimieren, die beschleunigter Entwicklung ermöglicht.

„Das Modellieren und Simulation sind zu den Maschinenentwerfern in den letzten Jahren,“ immer wichtiger geworden, sagt Sibendu Som, Argonnes Computerblei für das Projekt. „Unter Verwendung VERIFI, Verbrennungtechnologien für Industrie hat zu optimieren erheblich Entwicklungszeiten verkürzt und geholfen, zu leistungsfähigere Maschinen zu führen.“

Kürzere Entwicklungszeit durch die modellieren und Leistungsfähigkeits-Computergewinne, die durch experimentelle Forschung entwickelt werden, ist zur Kreation einer Maschine kritisch, die weit Handels- angenommen werden kann. Viele Maschinen sind in den Jahren vorgeschlagen worden, die Nutzen über herkömmlichen funken-angezündeten Benzinmaschinen zeigen, aber die Leistungsfähigkeits-Gewinne sind nicht genug drastisch gewesen, Selbsthersteller zu überzeugen, Fließbänder umzurüsten und Auto entwirft, die neuen Konzepte zu enthalten.