Più monossido di carbonio a causa della minore capacità del motore
La tendenza dei costruttori di automobili verso motori più piccoli porta all'aumento della presenza di monossido di carbonio sulle pareti delle camere dei cilindri, come hanno determinato i ricercatori dell'Università Tecnica di Darmstadt. I loro processi simulati di motori a combustione e gli studi risultanti sono rilevanti per l'industria automobilistica e per i progettisti di motori.
Il monossido di carbonio è prodotto dalla combustione incompleta del combustibile e dovrebbe essere evitato non solo per il suo effetto nocivo sulla salute. Poiché i produttori di motori tendono sempre più a costruire motori più piccoli, viene rilasciato più gas tossico. Secondo i ricercatori del Dipartimento di Ingegneria Meccanica dell'Università Tecnica di Darmstadt, questo ridimensionamento porta ad un aumento della presenza di monossido di carbonio.
"È più freddo lì che all'interno del cilindro, quindi i processi di reazione-trasporto accoppiati funzionano in modo diverso sulle pareti. Tuttavia, non ci aspettavamo una concentrazione così alta di monossido di carbonio vicino alle pareti", dice Sebastian Bürkle, amministratore delegato del centro di ricerca collaborativa Transregio 150.
Simulazioni al computer importanti
Poiché le interazioni fiamma-parete sono più pronunciate nei motori più piccoli, il problema è più grave alle pareti che nelle macchine di maggiore cilindrata. La causa degli alti livelli di monossido di carbonio ha anche rivelato il fenomeno non da ultimo attraverso la simulazione al computer. "I nostri calcoli mostrano che il monossido di carbonio non è prodotto vicino alle pareti, ma si accumula lì a causa del flusso", dice il co-autore Guido Künne.
I risultati non sono solo rilevanti per le case automobilistiche, ma anche per i progettisti di motori aerei. Una nuova tecnica, la cosiddetta combustione magra, riduce le emissioni di ossido di azoto dell'aviazione. Ma poiché la fiamma brucia più vicino al muro, la concentrazione di monossido di carbonio aumenta.
La quantità di inquinanti potrebbe essere ridotta, per esempio, da una diversa geometria della camera di combustione o da una temperatura di parete più alta.
