22 February 2015

Лазеры для увеличения эффективности работы двигателей

Car Gadgets
Recovery mode
Предлагаю читателям Geektimes перевод статьи
«Lasers set to zap engines into running more efficiently» из журнала New scientist.


«Пииу, пииу, пииу» (правка спасибо leorush). Все неделю прошедшего Ноября лаборатория возле Чикаго прованивалась двигателем внутреннего сгорания. Что за эксперимент? Зажигание в этом конкретном двигателе производилось не свечой зажигания, а лазером, что приводилось к более эффективному сгоранию топлива, чем обычно. Двигатели с лазерами зажигания могут привести к более чистым, «зеленым» машинам.

В обычном двигателе внутреннего сгорания, смесь топлива и воздуха подается в камеру сгорания, где поджигается с помощью искры от свечи зажигания. Горячие, расширяющееся газы от сгорающего (правка спасибо EndUser) топлива затем передают усилие на движущиеся части, такие как поршень – производя механическую энергию, которая затем, например, может быть использована для поворота колес. Но из-за того, что цикл сгорания происходит очень быстро, сложно сжечь всю топливную смесь. Проблема в том, что свеча зажигания может поджечь топливо только в одном конце камеры сгорания, говорит Чани Гош (Chuni Ghosh), CEO Принстон (правка спасибо EndUser) Оптроникс (Princeton Optronics) расположенного в Нью Джерси, фирма разрабатывающая новую систему зажигания.

В двигателе Гоша, лазер поджигает топливо в середине камеры сгорания, сжигая таким образом больше топлива и улучшая эффективность сгорания на 27 процентов. К примеру, поджигание лазером может улучшить топливную эффективность машины с 40 километров на одном литре до примерно 50 километров. Более полное сгорание также уменьшает загрязнение сопутствующими веществами, такими как двуокись азота.

Лазеры к тому же лучше при режимах работы двигателя в тысячи циклов в минуту. Их можно настроить более точно, чем свечи зажигания, так чтобы поджигание происходило в лучший момент времени. Можно испускать множественные лазерные лучи в течение одного и того же цикла в разных частях цилиндра для увеличения сжигания топлива.

Данный двигатель был представлен впервые на встречи Управления перспективного планирования научно-исследовательских работ – Энергия (ARPA-e energy innovation summit) на прошлой неделе в Вашингтоне округ Колумбия. Сама по себе идея не новая, но Принстон Оптроникс впервые показали, что это работает на реальном двигателе, с жаром и экстремальными усилиями, производящими тысячи вращений в минуту. Тойота забавлялась с такими системами в 2011, но никогда не тестировала в таких условиях.

Автомобили не единственные устройства, которые можно улучшить. Из резервных генераторов и корабельных двигателей тоже можно извлечь пользу. «На судоходные компании оказывается большое давление по уменьшению загрязнения от кораблей» — говорит Гош. «Одна судоходная компания, с которой мы обсуждаем данный вопрос, заинтересована в настройке существующих двигателей к лазерному зажиганию».
Tags:переводавтомобильные технологии
Hubs: Car Gadgets
+15
12.2k 17
Comments 30