Dopo avere lungamente parlato dei motori a combustione interna ed avere affrontato in maniera abbastanza ampia, con riferimenti anche alle frontiere della ricerca nel settore motoristico, torniamo quest’oggi sull’argomento per discutere una notizia riportata dalla BBC circa un mese fa relativa ad una nuova tecnologia, potenzialmente candidata alla sostituzione delle candele nei Motori ad Accensione Comandata (SI – Spark Ignition).
RICHIAMI SUL MOTORE AD ACCENSIONE COMANDATA
Il motore ad accensione comandata spesso viene indicato anche come Motore a Ciclo Otto, essendo questo il motore che meglio ha interpretato tale categoria di motori.
Nei motori ad accensione comandata, la carica formatasi viene innescata attraverso una forte scintilla generata tra due elettrodi della cosiddetta candela (Spark Plug), combustione che poi procede a partire da questo primo nucleo, andando ad interessare l’intera massa di miscela attraverso tutto il volume della camera di combustione, mediante la propagazione del fronte di fiamma.
Candela tradizionale
Sulle caratteristiche di tali motori si è già detto tanto in un precedente post linkato poco sopra, pertanto non ci soffermeremo su di esso.
DALLA CANDELA AL LASER
La soluzione presentata fa uso di un laser piuttosto miniaturizzato in grado di venire installato nello stesso alloggiamento delle normale candele per uso automobilistico, capace di indirizzare diversi (si parla di 2 – 3) fasci laser a profondità differenti nella camera di combustione, rendendo possibile la generazione di più nuclei di combustione ed altrettanti fronti di fiamma.
Candela tradizionale a tre elettrodi e Candela laser a tre fasci
Apparentemente tale soluzione può non rappresentare una grande innovazione, aldilà della tecnologia che viene utilizzata, o quantomeno un valido ausilio allo sviluppo dei motori, ma alla luce di quanto esposto nei vari post dedicati ai motori, soprattutto riguardo le frontiere della ricerca, si può comprendere come tale tecnologia permetta di contribuire alla “ibridizzazione” tra motori a Ciclo Otto e motori a Ciclo Diesel, ibridizzazione già in atto con le soluzioni HCCI, PCCI, PPC, ecc. precedentemente esposte.
Questo contributo viene offerto grazie alla capacità di variare la pervasività dell’accensione, sia spazialmente (agendo su uno, due o tre fasci) che come intensità (si potrebbe utilizzare il laser per contribuire al riscaldamento della carica per favorirne l’autoaccensione piuttosto che generare attraverso esso un nucleo di combustione), ed inoltre anche nel semplice funzionamento “ad accensione comandata” esso permette una maggiore elasticità per quanto riguarda la l’accensione di una carica stratificata, potendo andare ad innescare la stessa in vari punti in funzione delle caratteristiche della carica stessa, ricordando che la stratificazione è fortemente dipendente dalla fluidodinamica interna del motore, la quale risulta intrinsecamente variabile con il carico del motore, pertanto si rende possibile, almeno sulla carta, una elevata flessibilità di funzionamento che potrebbe rappresentare un valido aiuto verso lo sviluppo di motori sempre più efficienti sotto l’aspetto dei consumi e delle emissioni.
Di fatto come ogni ricerca essa apre o rinnova una strada, strada che però sembra possedere delle potenzialità interessanti, potenzialità che dovranno ora venire verificate ed espresse.
Anche per oggi è tutto, vi invito a continuare a seguirci e vi rinnovo l’appuntamento a lunedì prossimo, sempre su AppuntiDigitali, sempre con la rubrica Energia e Futuro.
