Ottimizzare la comprensione della combustione a spruzzo ad accensione diretta La progettazione di motori per autoveicoli ad accensione diretta nel XXI secolo richiede una migliore comprensione della combustione a spruzzo, il più complesso fenomeno di combustione. Tecnologie industriali I concetti tecnologici che governano la combustione a spruzzo nei motori diesel e a benzina ottimizzano la combustione del carburante e riducono le emissioni di idrocarburi (HC). Nell'osservare questi concetti, è necessario comprendere l'interazione che avviene tra le goccioline o lo spruzzo di carburante e le pareti del cilindro, quando vengono a contatto. In base al contatto con le pareti del cilindro, il carburante vaporizzato viene ridiretto e bruciato nel punto in cui si trova la candela. A seconda dell'altezza e della velocità con cui lo spruzzo entra in contatto con le pareti del cilindro, la quantità di carburante vaporizzato ridiretto verso la candela e combusto differisce in ciascun ciclo. Sono queste differenze che portano alla combustione parziale, che a sua volta produce elevate emissioni di idrocarburi e particelle di fuliggine, in aggiunta alle inefficienze del motore. Perciò un istituto di ricerca spagnolo ha studiato il modello d'interazione con le pareti standard Naber e Reitz, oltre a modelli più sofisticati come Bai e Gosman, Mundo e Sommerfeld, e Amsden e O'Rourke. Il modello Naber e Reitz combina il rimbalzo e i modi di iniezione sulle pareti, ma non lo spruzzamento (splashing). Le conclusioni derivate hanno dato buoni risultati quando le goccioline dello spruzzo erano completamente formate e non troppo alte. Le distanze brevi di separazione ad urto e velocità d'impatto elevate non incidevano tuttavia sulla separazione e lo spruzzamento delle goccioline. I risultati comparativi hanno pertanto migliorato la comprensione generale della combustione dello spruzzo, e sono stati applicati nell'applicativo software FIRE. Questa conoscenza e comprensione stanno portando a nuovi sviluppi e perciò forniscono orientamenti futuri per ottimizzare la combustione a spruzzo nei motori a combustione ad accensione diretta. L'istituto spagnolo è più che certo che dai risultati futuri scaturiranno nuove idee di concetti sostenibili, che saranno messe a disposizione dei partner industriali affinché possano valutarle. Questa valutazioni potrebbero a loro volta portare a motori a combustione più puliti e a un minore impatto sull'ambiente.
