Скоро вообще будут вот такие свечи зажигания ставить
Лазерные свечи зажигания вскоре придут на смену обычным электродным, главное их преимущество - многоточечный поджиг топливной смеси по всему объему цилиндра, что должно благотворно отразиться на эффективности и экологичности моторов, а также экономии топлива. Новинку разработали ученые Национального института естественных наук в японском городе Оказаки в содружестве с румынскими коллегами, передает BBC.
Опытные образцы лазерных свечей поджигают смесь на различной глубине в двух или трех точках. Главной проблемой стало изготовление корпуса: свечи должны выдерживать высокие температуры и обеспечивать стабильную работу высокоточной оптики, входящей в их состав, в этих целях разработаны специальные керамические порошки.
Ученые пока не раскрывают возможности новинки, в частности, процент повышения КПД моторов и процент снижения выбросов. Впервые лазерные свечи представят широкой общественности 1 мая на международной конференции по лазерам и электрооптическому оборудованию. Сообщается также, что первые промышленные образцы новой продукции готовится выпустить один из лидеров японского рынка комплектующих - компания Denso.
Конструкция свечей зажигания не менялась со времен их изобретения, зато сами двигатели обросли кучей дополнительного оборудования, которое часто мешает при замене свечей.
Инженеры и учёные из Страны восходящего солнца построили первую лазерную систему зажигания для ДВС, которая достаточно мала, чтобы поместиться в головке блока цилиндров, и достаточно вынослива, чтобы работать в жёстких тепловых условиях.
В отличие от искровых свечей новое устройство поджигает топливную смесь концентрированными световыми импульсами. При создании такой свечи исследователям из японского Национального института естественных наук (NINS) пришлось решить ряд проблем, связанных с мощностью и миниатюрностью лазера.
При участии учёных из румынского национального института лазеров, плазмы и радиационной физики (INFLPR) японцы построили микролазер из керамического композита путём спекания порошков. Причём лазер с нужными свойствами был получен совмещением двух различных материалов: иттрий-алюминий-галлиевого композита, легированного неодимом, и такого же, но только с добавкой хрома.
Новый лазер, встроенный в корпус свечи, насчитывает в диаметре всего 9 миллиметров, а в длину — 11 мм. Он способен выдавать длинную серию 800-пикосекундных импульсов. Одна такая вспышка недостаточна для инициации пламени, но несколько импульсов подряд уже поставляют в цилиндр двигателя достаточно энергии. При этом концентрация излучения в выходном пучке составляет порядка 100 гигаватт на квадратный сантиметр.
По информации Оптического общества Америки, специалисты NINS построили лазерную свечу с двумя лучами (что, по идее, должно повысить быстроту и равномерность поджига смеси) и испытали её с частотой следования импульсов в 100 Гц (этого уже достаточно для обычного ДВС). Также учёные создали трёхлучевую лазерную свечу.
Как объясняют изобретатели, они могут сфокусировать лазерный импульс в центре камеры сгорания. Это создаёт условия для полного сгорания смеси. С обычной свечой такого эффекта добиться трудно, к тому же её электроды мешают симметричному распространению фронта пламени.
Кроме того, для качественного сгорания важно, что с новой системой поджиг происходит намного быстрее, чем от искры, и время его можно контролировать с большой точностью. Всё вместе это позволит повысить экономичность моторов и снизить выбросы вредных веществ.
Со слов экспериментаторов, керамические лазерные свечи можно производить недорого и в больших объёмах.
Пока, правда, новинка не была установлена на автомобиле. Такими тестами японо-румынская команда намерена заняться в будущем. А нынешнюю свою работу создатели необычных свечей представят на конференции по лазерам и электрооптике (CLEO 2011), которая откроется в Балтиморе 1 мая.
Автор
Тема: Свечи зажигания Прадо 120 (Прочитано 149745 раз)
