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Qu'est-ce qu'une bougie d'allumage au laser?

Bougies d'allumage laser pour les moteurs à combustion interne focaliser un faisceau laser à l'intérieur de la paroi du cylindre pour créer une mini explosion de pousser le piston vers le bas pour faire tourner le moteur. Le faisceau laser crée une expansion plus symétrique que la bougie d'allumage classique pour enflammer l'explosion. L'allumage du laser fiche est trois fois plus rapide que la bougie standard. La version laser pourrait accroître l'efficacité énergétique et de réduire considérablement les émissions à effet de serre. Contexte
technologie d'allumage laser

remonte à 1978, lorsque le scientifique JD Dale a démontré ses capacités de performance. La technologie a été en grande partie conservé dans un environnement de laboratoire depuis plus de 20 ans que les systèmes de prestation de laser ont été compliquées et trop grand pour une utilisation pratique sur les moteurs à combustion interne. Au cours des dernières années, les constructeurs automobiles Toyota et Mitsubishi, ainsi que les Instituts de sciences naturelles et General Electric nationale, élaborée petites bougies d'allumage laser. Ingénieurs monté le nouveau bouchon de laser au dessus des cylindres du moteur pour diriger un faisceau laser dans la chambre. Dans la dernière décennie, la bougie d'allumage au laser a augmenté progressivement plus petit, au point qu'il est devenu commercialement viable. En fin de compte, prises au laser pourraient remplacer les bougies d'allumage.
La science

le bouchon de laser fonctionne essentiellement de la même manière que la bougie d'allumage par une explosion à l'intérieur du cylindre. La bougie standard crée une étincelle électrique pour enflammer le mélange air-carburant comprimé à l'intérieur du cylindre. Cependant, la bougie d'allumage ne enflamme le mélange air-carburant dans la partie supérieure du cylindre à proximité de l'éclateur de la bougie. Cette énergie des déchets en permettant aux parois du cylindre pour absorber une grande partie de la chaleur de l'explosion avant qu'elle n'atteigne le sommet du piston au fond du cylindre. Le bouchon de laser envoie un faisceau focalisé à environ 100 gigawatts par centimètre carré à impulsions courtes directement à la partie supérieure du piston pour enflammer le mélange entier. Laser branche pulser le faisceau dans le cylindre en nanosecondes plutôt que les millisecondes, il prend la bougie standard. Cela améliore le calage du moteur pour un meilleur rendement énergétique.
Environmentally Friendly

Les limites de la bougie standard comprennent l'élaboration d'oxydes d'azote toxiques qui polluent l'air, car l' prise brûle plus de carburant que l'air. Bougies d'allumage élevés de l'énergie pourraient réduire les émissions, mais les électrodes brûleraient plus rapide et nécessite un remplacement constant. bouchons laser n'ont pas électrodes et peuvent enflammer le mélange air-carburant avec plus d'air que de carburant pour un mélange plus pauvre. Les ingénieurs s'efforcent d'exiger que les bouchons laser effectuent sur une large plage de température et de gérer les chocs et les vibrations de l'automobile. L'objectif est d'avoir des bouchons laser produisent un minimum de 100 millions de tirs laser dans sa vie, avec l'objectif ultime de produire 500 millions de coups de feu. La technologie actuelle permet laser bouchons d'environ 315 millions de coups de feu. L'efficacité globale du moteur pourrait augmenter de 45 pour cent avec des bouchons laser.
Avenir

En 2011, bougies d'allumage laser n'étaient pas sur le marché, bien que la Conférence sur les lasers et électro -Optique a organisé une équipe pour négocier avec un fabricant de bougie d'allumage pour produire la première prise de laser pour des applications commerciales. Un substitut pour le pilote d'aujourd'hui est bouchons d'impulsions que l'énergie d'allumage du magasin et les rejets l'énergie avec des boules de plasma ciblée visant à accroître l'efficacité du moteur.