Evitar el autoencendido en los motores de automóviles
Los fabricantes europeos de automóviles se han forjado un gran prestigio en uno de los sectores industriales más competitivos del mundo. Para conservar su posición de liderazgo en el siglo XXI, es indispensable que se centren en fabricar vehículos ecológicos cuyo consumo de combustible sea bajo. Una de las formas de lograr este objetivo es reducir el llamado autoencendido o picado de bielas, que incrementa el consumo de combustible y la emisión de contaminantes atmosféricos y gases de efecto invernadero. Y éste era justamente el propósito del proyecto MINKNOCK, entre cuyos participantes había fabricantes de automóviles, empresas dedicadas a los combustibles y centros de investigación. Los ingenieros de Ford Werke AG (Alemania) comenzaron su labor probando un motor de producción con varios tipos de combustible en una amplia gama de condiciones de funcionamiento. Observaron que el rendimiento dependía del octanaje RON (Research Octane Number) y del octanaje MON (Motor Octane Number), pero que también desempeñaban una función importante otros factores como el coeficiente estequiométrico de aire y combustible. Por otra parte, se investigó la relación de cada octanaje con la sensibilidad al autoencendido y también su conexión con el avance del encendido. Al final, quedó demostrado que el índice más adecuado para predecir la sensibilidad al autoencendido era uno propuesto por Shell que tiene en cuenta tanto el RON como el MON. Las pruebas de los motores se complementaron con amplias simulaciones empleando modelos de Dinámica de Fluidos Computacional (DFC). En concreto, se aplicaron los modelos STAR-CD, FIRE y Shell, en algunos casos en combinación con un «modelo de llama coherente y extendido» (Extended Coherent Flame Model, ECFM). Los ingenieros de Ford experimentaron con diversos parámetros de transferencia de calor, turbulencia y otros fenómenos para optimizar la concordancia entre los resultados de los modelos y los datos de los experimentos.
