Um motor de carro mais eficiente? Esse é o objetivo. Um motor de pistão oposto é mais eficiente do que um motor de combustão interna tradicional. A Pinnacle Engines está desenvolvendo um motor a gasolina de vários cilindros para uso automotivo. A equipe aprimorou o sistema alternativo de válvula-luva do motor, graças a um supercomputador do Departamento de Energia. O resultado? Um motor com melhor combustão e menor emissão de poluentes.

Em um motor de pistão oposto, a mecânica e a termodinâmica envolvidas são complexas. Mudar o design oferece desafios únicos. Por meio do acesso ao supercomputador Titan no Oak Ridge Leadership Computing Facility, A Pinnacle Engines descobriu um conceito de design que atendeu aos seus objetivos técnicos. Agora, Pinnacle Engines está construindo um motor de protótipo para teste.

Por mais de uma década, A Pinnacle Engines, sediada na Califórnia, desenvolveu motores de pistão oposto para uma variedade de pequenas, aplicações monocilíndricas, como motores de motocicletas e geradores industriais. Para superar alguns dos desafios mecânicos e termodinâmicos do desenvolvimento de um motor de pistão oposto para automóveis de passageiros que atenda às metas de eficiência e emissões, Os pesquisadores da Pinnacle Engines usaram o supercomputador Titan e o cluster Eos no Oak Ridge Leadership Computing Facility para otimizar o modelo de motor da empresa. Para preparar seu código para a arquitetura em grande escala do Titan e melhorar a análise dos resultados científicos, a equipe também trabalhou com pesquisadores do Oak Ridge National Laboratory National Transportation Research Center.

Em Titan, a equipe concluiu simulações de dinâmica de fluidos computacional para um motor multicilindros oito vezes mais rápido do que era possível com os recursos de computação internos do Pinnacle Engine. As simulações detalhadas de Titã revelaram a importância de combinar um movimento giratório e giratório do gás durante a combustão, conhecido como modo "swumble". Em última análise, A Pinnacle Engines descobriu um conceito de design que atendeu aos seus objetivos técnicos:um motor de quatro tempos, pistão oposto, motor de válvula de manga com tempo de válvula variável e taxa de compressão e um modo de combustão turbulento. A equipe modelou o sistema de combustão sobre as condições operacionais típicas e determinou que o projeto poderia atender com sucesso aos padrões de emissões e economia de combustível. Pinnacle Engines está agora construindo um motor de protótipo para teste.