La divisione Powertrain di Tenneco presenterà in occasione del Salone dell’automobile IAA 2019 di Francoforte, in programma dal 12 al 22 settembre, al padiglione 4.1, stand C04, il software di simulazione PRiME 3D, dimostratosi in grado di ridurre fino al 70% i tempi di sviluppo dei componenti cilindro.
Novità assoluta del settore, il tool software consente di creare durante il processo di progettazione un modello virtuale fisicamente realistico di un cilindro in un motore a combustione funzionante, permettendo la riduzione dei consumi di carburante e delle emissioni grazie all’ottimizzazione, già dalle prime fasi, del design di pistoni e fasce elastiche.
“Tutti i settori applicativi nel mondo stanno affrontando le difficili e crescenti sfide legate al risparmio di carburante e alla riduzione delle emissioni e subendo crescenti pressioni per ridurre i tempi e i costi di sviluppo dei componenti e dei motori, senza compromessi in termini di qualità, affidabilità e prestazioni”, afferma Gian Maria Olivetti, Vice President Global Engineering di Tenneco Powertrain. “PRiME 3D può assicurare una progettazione ottimale già nelle prime fasi di sviluppo motore, eliminando così molte interazioni nella progettazione, prototipazione e prove fisiche.
Combinando 20 anni di profonda conoscenza dei motori con i più avanzati strumenti di simulazione, PRiME 3D permette di ottimizzare le prestazioni di pistoni e fasce elastiche con un livello di precisione prossimo al 95%. Ha già supportato i produttori di motori in oltre 450 progetti nel raggiungere i livelli di emissioni richiesti in base a importanti processi di omologazione quali il WLTP-Worldwide Harmonized Light vehicles test Procedure. Sviluppi completati con successo hanno mostrato riduzioni fino al 70% del blow-by; fino al 20% dell’attrito; fino al 40% del consumo dell’olio; fino al 70% delle emissioni di particolato.
PRiME 3D è unico, sostengono in Tenneco Powertrain, perché combina una simulazione accurata della fisica del flusso dei gas e del comportamento fisico del cilindro in modo da fornire una visione chiara degli effetti di possibili cambiamenti nella progettazione. Non solo, ricostruisce il processo fisico del flusso di fluido comprimibile attraverso i giochi del pistone e il gioco della fascia elastica in presenza di flusso di gas subsonico, in condizioni di reale funzionamento del motore.
Il dettagliato calcolo del flusso di gas e dei suoi gradienti di pressione è fondamentale nel prevedere le reazioni e il comportamento di un motore a combustione nelle reali condizioni di funzionamento. PRiME 3D ha la capacità di determinare i gradienti di pressione, lo scambio termico e la velocità dei gas nei canali ove fluisce. Questo risulta importante, poiché il valore della pressione del gas contribuisce direttamente alle forze di reazione, alla torsione e all’inarcatura delle fasce elastiche.
“La simulazione PRiME 3D fornisce dati, immediatamente visibili per tutti i cicli di guida, sull’attrito, sul consumo dell’olio e sulle perdite di blow-by per ogni coppia di pistone e fascia elastica”, spiega il Dr. Steffen Hoppe, Director of Technology, Global Rings & Liners, di Tenneco Powertrain.
“Ciò permette un’accurata stima in tempo reale degli effetti su emissioni e consumo carburante di cambiamenti progettuali senza ricorrere a molteplici iterazioni di prototipi fisici. Il suo utilizzo si è dimostrato particolarmente prezioso nell’aiutare i clienti ad acquistare presto fiducia sul fatto che i nuovi progetti produrranno ottimi risultati nelle condizioni di test previste dai più importanti cicli di guida e non solo alla massima potenza e coppia”, aggiunge Richard Mittler, Senior Expert, Pre-Development and Analysis, Global Rings & Liners, at Tenneco Powertrain.
I dati di partenza per la simulazione posso essere facilmente trasferiti partendo dai disegni progettuali, utilizzando la funzione “drag & drop” fornita dalla procedura guidata di PRiME 3D. Potenti strumenti di animazione coniugano effetti 2D e 3D per fornire un risultato di facile interpretazione, consentendo una rapida identificazione dei potenziali miglioramenti nella progettazione. Per ottimizzare l’interazione con i clienti, PRiME 3D è stato sviluppato in una soluzione basata sul web, fornendo agli utenti un accesso sicuro in tutto il mondo ai loro sviluppi e migliorando la comunicazione tra le diverse sedi.
Per ulteriori informazioni è possibile vedere il video su PRIME 3D al link youtu.be/VJkGj1Rbdsc.