Un moteur de voiture plus efficace ? C'est le but. Un moteur à pistons opposés est plus efficace qu'un moteur à combustion interne traditionnel. Pinnacle Engines développe un moteur à essence multicylindre pour l'automobile. L'équipe a amélioré le système de soupape à manchon alternatif du moteur, grâce à un supercalculateur du ministère de l'Énergie. Le résultat? Un moteur avec une meilleure combustion et des émissions de polluants réduites.

Dans un moteur à pistons opposés, la mécanique et la thermodynamique impliquées sont complexes. Changer la conception offre des défis uniques. Grâce à l'accès au supercalculateur Titan de l'Oak Ridge Leadership Computing Facility, Pinnacle Engines a découvert un concept de design qui a atteint ses objectifs techniques. Maintenant, Pinnacle Engines construit un prototype de moteur à tester.

Depuis plus d'une décennie, La petite entreprise californienne Pinnacle Engines a développé des moteurs à pistons opposés pour une gamme de petites, applications monocylindres telles que les moteurs de motos et de générateurs industriels. Pour surmonter certains des défis mécaniques et thermodynamiques liés au développement d'un moteur à pistons opposés pour les voitures particulières qui répond aux objectifs d'efficacité et d'émissions, Les chercheurs de Pinnacle Engines ont utilisé le supercalculateur Titan et le cluster Eos de l'Oak Ridge Leadership Computing Facility pour optimiser le modèle de moteur de l'entreprise. Pour préparer son code pour l'architecture à grande échelle de Titan et améliorer l'analyse des résultats scientifiques, l'équipe a également travaillé avec des chercheurs du Oak Ridge National Laboratory National Transportation Research Center.

Sur Titan, l'équipe a réalisé des simulations numériques de dynamique des fluides pour un moteur multicylindres huit fois plus rapidement que ce qui n'était possible avec les ressources informatiques internes de Pinnacle Engine. Les simulations détaillées de Titan ont révélé l'importance de combiner un mouvement tourbillonnant et culbutant du gaz pendant la combustion, connu sous le nom de mode « swumble ». Finalement, Pinnacle Engines a découvert un concept de design qui a atteint ses objectifs techniques :un quatre temps, piston opposé, moteur à soupapes à manchon avec calage variable des soupapes et taux de compression et un mode de combustion à balayage. L'équipe a modélisé le système de combustion dans des conditions de fonctionnement typiques et a déterminé que la conception pouvait répondre avec succès aux normes d'émissions et d'économie de carburant. Pinnacle Engines construit actuellement un prototype de moteur à tester.