Талантливые японские ученые сконструировали первую в мире систему зажигания автомобильного двигателя, использующую лазерную технологию.
Созданное устройство в достаточной степени миниатюрно для использования в головке блока цилиндров и вместе с тем обладает высокой устойчивостью к перепадам температуры и тепловому воздействию в целом. В отличие от традиционных систем, лазерная система зажигания воспламеняет топливо в цилиндре двигателя не от искры, а от серии световых импульсов высокой концентрации. При создании системы специалистам NINS предстояло решить целый ряд проблем, связанных с соотношением размер-мощность лазера, но, похоже, им все-таки удалось.
При участии исследователей из румынского INFLPR японцы сконструировали лазер крайне маленького размера из керамического композита способом спекания порошковых составов. Для достижения лазером необходимых параметров было решено использовать иттрий-алюминий-галиевый композит, легированный неодимом и такой же второй, только с примесью хрома.
Новейший лазер, встраиваемый в корпус свечи, имеет в диаметре всего девять миллиметров, а его длина достигает впечатляющих одиннадцати миллиметров. Он выдает серию порядка 800-пикосекундных импульсов, что более чем достаточно для инициации воспламенения, а несколько подобных импульсов обеспечивают эффективное сгорание топлива в цилиндре. Излучение концентрируется в выходном пучке до 100 гигаватт на сантиметр квадратный.
Учеными была создана свеча сразу с двумя лазерами, что в теории должно увеличить показатель равномерности воспламенения топлива и повысить эффективность двигателя в целом. Ее испытания прошли успешно при частоте генерации импульсов в 100Гц. Также была создана трехлучевая лазерная свеча.
Специалисты объяснили, что возможность сконцентрировать луч лазера в самом центре камеры сгорания обеспечивает особые условия, обеспечивающие более быстрое сгорание и, следовательно, показатели мощности двигателя и его КПД. С традиционной свечой добиться таких результатов просто невозможно из-за ее конструктивных и технических особенностей.
Кроме того улучшенное сгорание топливо позволяет добиться уменьшения его потребления без потери двигателем мощности и снизить вредные выбросы.
По заявлениям создателей подобные свечи дешевы в производстве и не требует специальных технических знаний во время установки или замены. Однако, стоит отметить, что изобретение еще не было протестирована на реальном автомобиле. Тем не менее, данные тесты будут произведены в самом ближайшем будущем, а их результаты будут представлены широкой общественности в качестве рекламы перспективной технологии, способной заинтересовать крупных производителей автомобилей.
{odnaknopka}