Uma parceria de autores da MAHLE Powertrain nos EUA foi reconhecida por seu trabalho em ignição pré-câmara, apresentada na conferência de motores de combustão interna e sistemas de força motriz do Institute of Mechanical Engineers em dezembro de 2019. A ignição pré-câmara é investigada desde o início dos anos 1900 como uma tecnologia que promove a ignição rápida de misturas de combustíveis magros. O projeto da MAHLE...
Uma parceria de autores da MAHLE Powertrain nos EUA foi reconhecida por seu trabalho em ignição pré-câmara, apresentada na conferência de motores de combustão interna e sistemas de força motriz do Institute of Mechanical Engineers em dezembro de 2019. A ignição pré-câmara é investigada desde o início dos anos 1900 como uma tecnologia que promove a ignição rápida de misturas de combustíveis magros. O projeto da MAHLE Jet Ignition usa uma pré-câmara auxiliar muito pequena (menos de 3% do volume de folga da câmara principal). Uma vez inflamada, essa pré-câmara descarrega jatos superaquecidos em movimento rápido através de um bico de múltiplos orifícios na câmara principal de combustão, causando uma ignição rápida e uniforme. O MJI possui duas versões: o sistema ativo usa um pequeno injetor de combustível na pré-câmara e uma vela de ignição, enquanto o MJI passivo retira sua carga da câmara principal durante o curso de compressão. Quatro membros da equipe de pesquisa da MAHLE Powertrain LLC foram coautores do artigo sobre os resultados de um estudo sobre o progresso no desenvolvimento da tecnologia MJI. "Somos gratos por ter nosso trabalho em ignição pré-câmara reconhecido dessa maneira", diz um dos autores, Mike Bunce, chefe de pesquisa da empresa. "Foi um impulso para toda a equipe de pesquisa". O MJI ativo já demonstrou melhorias de 20 a 30% na eficiência do motor. No entanto, a ignição pré-câmara historicamente teve desafios com baixas cargas, especialmente em em condições de aquecimento ao relanti e do catalisador, incluindo baixa estabilidade de combustão e capacidade severamente limitada de retardar o tempo de ignição. "Nosso estudo constatou que isso se deve a uma interrupção do processo de troca de gases entre a pré-câmara e o cilindro durante o golpe de admissão induzido por estrangulamento intenso, o que significa uma purga deficiente de gases residuais da pré-câmara", refere Bunce. "Isso, por sua vez, leva à combustão instável da pré-câmara, que se propaga por todo o processo de queima no cilindro". Conceitos auxiliares de pré-câmara alimentados por combustível, como MJI ativo, podem ajudar. "Operar o MJI ativo com diluição parcial em cargas inativas permite uma purga mais eficaz dos resíduos”, explica Bunce. "Sob condições de aquecimento do catalisador, o abastecimento auxiliar fornece controle mais direto sobre a preparação da mistura pré-câmara, resultando em instabilidade reduzida no evento de combustão pré-câmara. Essas etapas, em conjunto com outras atividades de otimização, resultaram em nosso mecanismo de teste de múltiplos cilindros MJI atingindo desempenho de aquecimento de catalisador e ralenti comparável ao dos motores SI modernos, sem a necessidade de um dispositivo de ignição secundário, e os resultados do estudo representam um progresso real que garante que a tecnologia de ignição a jato, como a MJI, pode funcionar com sucesso em toda a gama de operações exigida pelos motores modernos.”  |
