Modeling of Real Fuels and Knock Occurrence for an Effective 3D-CFD Virtual Engine Development

برای کاهش شدید انتشار گازهای گلخانه ای، توسعه موتورهای احتراق داخلی آینده به طور جدی با توسعه سوخت های خنثی CO₂ (مانند سوخت های زیستی و سوخت های الکترونیکی) مرتبط خواهد بود. این تکامل حاکی از افزایش پیچیدگی توسعه است که نیاز به پشتیبانی شبیه‌سازی‌های 3D-CFD موتور دارد. فرانچسکو کوپو رویکردهایی را برای توصیف دقیق ویژگی‌های سوخت و وقوع ضربه در موتورهای SI ارائه می‌کند، بنابراین قابلیت شبیه‌سازی فعلی را در بررسی سوخت‌های جایگزین و فرآیندهای احتراق نوآورانه بهبود می‌بخشد. مدل‌های توسعه‌یافته با موفقیت برای بررسی تأثیر سوخت‌های مبتنی بر اتانول و استراتژی‌های تزریق آب بر وقوع ضربه و اجرای یک طراحی سوخت مجازی برای موتور و عملکرد موتور با استراتژی احتراق ابتکاری SACI استفاده می‌شوند.

To drastically reduce the emission of greenhouse gases, the development of future internal combustion engines will be strictly linked to the development of CO₂ neutral fuels (e.g. biofuels and e-fuels). This evolution implies an increase in development complexity, which needs the support of engine 3D-CFD simulations. Francesco Cupo presents approaches to accurately describe fuel characteristics and knock occurrence in SI engines, thus improving the current simulation capability in investigating alternative fuels and innovative combustion processes. The developed models are successfully used to investigate the influence of ethanol-based fuels and water injection strategies on knock occurrence and to conduct a virtual fuel design for and engine operating with the innovative SACI combustion strategy.