Een efficiëntere automotor? Dat is het doel. Een tegenzuigermotor is efficiënter dan een traditionele verbrandingsmotor. Pinnacle Engines ontwikkelt een meercilinder benzinemotor voor gebruik in de auto-industrie. Het team verbeterde het heen en weer bewegende hulsklepsysteem van de motor, dankzij een supercomputer van het Department of Energy. Het resultaat? Een motor met een betere verbranding en verminderde uitstoot van vervuilende stoffen.

In een motor met tegengestelde zuiger, de betrokken mechanica en thermodynamica zijn complex. Het veranderen van het ontwerp biedt unieke uitdagingen. Door toegang tot de Titan-supercomputer bij de Oak Ridge Leadership Computing Facility, Pinnacle Engines ontdekte een ontwerpconcept dat aan zijn technische doelen voldeed. Nutsvoorzieningen, Pinnacle Engines bouwt een prototype-engine om te testen.

Al meer dan een decennium, Het in Californië gevestigde kleine bedrijf Pinnacle Engines heeft motoren met tegengestelde zuiger ontwikkeld voor een reeks kleine, toepassingen met één cilinder, zoals motoren voor motorfietsen en industriële generatoren. Om een ​​aantal van de mechanische en thermodynamische uitdagingen te overwinnen bij het ontwikkelen van een motor met tegenzuigers voor personenauto's die voldoet aan de doelstellingen op het gebied van efficiëntie en emissies, De onderzoekers van Pinnacle Engines gebruikten de Titan-supercomputer en het Eos-cluster in de Oak Ridge Leadership Computing Facility om het motormodel van het bedrijf te optimaliseren. Om de code voor de grootschalige architectuur van Titan voor te bereiden en de analyse van wetenschappelijke resultaten te verbeteren, het team werkte ook samen met onderzoekers van het Oak Ridge National Laboratory National Transportation Research Center.

Op Titaan, het team voltooide computationele vloeistofdynamica-simulaties voor een motor met meerdere cilinders acht keer sneller dan mogelijk was met de interne computerbronnen van Pinnacle Engine. De gedetailleerde Titan-simulaties onthulden het belang van het combineren van een wervelende en tuimelende beweging van gas tijdens verbranding, bekend als een "swumble" -modus. uiteindelijk, Pinnacle Engines ontdekte een ontwerpconcept dat aan zijn technische doelen voldeed:een viertakt, tegengestelde zuiger, motor met hulsklep met variabele kleptiming en compressieverhouding en een swumble-verbrandingsmodus. Het team heeft het verbrandingssysteem gemodelleerd naar typische bedrijfsomstandigheden en heeft vastgesteld dat het ontwerp met succes zou kunnen voldoen aan de emissie- en brandstofbesparende normen. Pinnacle Engines bouwt nu een prototype-engine om te testen.