Para ilmuwan melihat ke dalam mesin pembakaran internal yang bekerja menggunakan akselerator neutron

Ilmuwan dari Amerika Serikat telah menemukan dan, yang paling penting, menerapkan dalam praktiknya cara untuk mempelajari mesin pembakaran internal yang berfungsi secara harfiah pada tingkat atom. Untuk melakukan ini, mereka menggunakan sumber neutron yang kuat dan mesin bensin yang disiapkan khusus dari generator.

Mesin pembakaran internal yang terkenal dan pada saat yang sama tidak diketahui

ICE (Mesin Pembakaran Internal) memiliki sejarah yang cukup kaya, dan selama hampir seabad sejarahnya, mereka telah banyak berubah. Namun terlepas dari akumulasi pengalaman, pengembangan mesin di abad ke-21 membuat pusing seorang insinyur.

Masalahnya adalah bahwa bagian-bagian mesin mengalami semua jenis beban yang mungkin (kompresi, tegangan, getaran, dll.) Selama operasi. Sehingga suhu di dalam mesin pembakaran dalam bisa mencapai nilai yang lumayan besar yaitu 2200 derajat Celcius, dan tekanannya bisa "melompat" hingga 25 atmosfer dengan kecepatan hingga 500 atmosfer per detik.

Mungkin sulit untuk menemukan contoh yang lebih mudah diakses untuk melakukan eksperimen dalam ilmu material, dan insinyur dari Laboratorium Nasional Oak Ridge (ORNL) memutuskan untuk menggunakannya.

Insinyur telah mengembangkan metodologi untuk mempelajari tekanan internal bagian internal secara langsung selama operasi.

Lagipula, sebelumnya, para insinyur tidak memiliki kesempatan untuk menganalisis pengoperasian unit secara real time. Dalam kebanyakan kasus, metode pengambilan pembacaan kunci digunakan, dan kemudian pemodelan proses lebih lanjut pada model komputer khusus.

Eksperimen baru dan hasilnya

Ilmuwan dalam percobaan mereka memutuskan untuk menggunakan Spallation Neutron Source (SNS), yang merupakan salah satu yang paling kuat di dunia sumber neutron, yang memungkinkan, secara harfiah, menerangi hampir semua bahan tanpa merusak mereka.

Dan dengan memasang defleksi berkas neutron langsung di dalam objek yang diteliti, dimungkinkan untuk mempelajari struktur material pada tingkat atom.

Untuk percobaan, sebuah motor dari generator bensin Honda EU3000 dipilih, dan untuk membunuh dua burung dengan satu batu, diputuskan untuk memeriksa ini bukan mesin standar yang beroperasi, tetapi versi modernnya, di mana kepala silindernya terbuat dari aluminium dengan tambahan cerium dan magnesium.

Selain itu, untuk menempatkan mesin di ruang khusus, mereka menyingkirkan semua yang tidak perlu, dan untuk meminimalkan getaran alami, Mereka dipasang dengan kaku pada kerangka khusus, dan generator listrik digunakan sebagai beban, dengan bantuan beban mesin yang diukur dengan lancar.

Tetapi karena getaran benar-benar dihilangkan, ternyata tidak mungkin pada mesin itu sendiri, khususnya akurat akselerometer, dan alih-alih memfokuskan berkas neutron, sensor laser presisi mengarahkan "pandangannya" pemindahan.

Setelah semua langkah persiapan, para ilmuwan mempelajari bagaimana mesin berperilaku saat idle, dengan beban 50%, kemudian pada 80%, dan pada akhirnya mereka mempelajari pekerjaan pada beban 100%.

Sebagai hasil dari eksperimen ini, para ilmuwan telah menyusun peta getaran internal paling detail di mesin yang sedang berjalan.

Para ilmuwan senang dengan hasil percobaan dan mereka berencana membuat kamera baru untuk mempelajari pekerjaan dalam mode nyata. mesin yang sudah lebih besar, tetapi ini akan membutuhkan pemecahan banyak hal baik teknis maupun perangkat lunak pertanyaan.

Para ilmuwan membagikan hasil eksperimen ini di halaman jurnal peer-review dari Akademi Ilmu Pengetahuan Nasional AS (PNAS).

Jika Anda menyukai materinya, maka beri peringkat artikelnya dan jangan lupa untuk berlangganan. Terima kasih atas perhatian Anda!