Com o objetivo de atingir eficiência enérgica e emissões ultrabaixas em veículos, pesquisadores do Oak Ridge National Laboratory (ORNL) criaram um sistema para análise de motores que ajuda cientistas e engenheiros a ter uma visão sem precedentes do funcionamento dos motores a combustão em nível atômico.
Para que isso seja possível, os pesquisadores construíram um motor que funciona especificamente dentro de uma linha de feixe de nêutrons. Esse projeto faz com que seja possível ter um ambiente único em que a investigação de mudanças estruturais em novas ligas projetadas para um motor de combustão seja possível.
O projeto, que foi anunciado pela primeira vez em 2017, já demonstrou com sucesso as qualidades de um pequeno protótipo de motor criado a partir de uma nova liga de alumínio-cério. De lá para cá, os pesquisadores conseguiram não só demonstrar o valor do uso de métodos não destrutivos para análise desses materiais, mas também a precisão desse processo.
O conceito utilizado é que os nêutrons conseguem atravessar diversos materiais, mesmo os mais densos, e isso oferece uma riqueza de informações estruturais até a chamada escala atômica.
O projeto é baseado em um motor automotivo de dois litros e quatro cilindros, modificado para operar em um sistema que conserva o espaço da amostra na linha de luz. A plataforma em que o motor se encontra pode ser girada em torno do próprio eixo para fornecer máxima flexibilidade de medição.
A capacidade fornecerá aos pesquisadores os resultados experimentais necessários para examinar novos materiais com rapidez e precisão – além de melhorar os modelos computacionais de alta fidelidade para projetos de motores.
Para isso, a criação tem como objetivo criar previsões precisas de fenômenos como perdas de calor, extinção de chamas e evaporação do combustível injetado no cilindro, especialmente durante operações do motor a frio.
Agora o próximo passo, de acordo com os cientistas envolvidos no projeto, é o de preencher todas as lacunas existentes antes de lançar a tecnologia para a indústria automotiva. Para isso, eles contam com a ajuda do Southwest Research Institute, que planeja finalizar todos os processos necessários até o fim de 2021.
Via: TechXplore
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