雷射火花塞

雷射火花塞

自從汽車發明以來的150年間,火花塞的地位一直不可動搖,不過現在這種情況可能即將改變。2011年4月29日,據英國《每日郵報》報導,研究人員表示,雷射器有望取代汽車內部的火花塞,從而讓引擎燃燒效率更高,更加環保。

成果

在即將於美國巴爾的摩召開的雷射與電子光學會議上,來自羅馬尼亞和日本的研究人員將詳細報告他們的這一成果,即採用廉價的雷射裝置可以實現汽車引擎氣缸內燃料-空氣混合體的點燃。
目前他們正在和火花塞的生產廠家進行協商,如果這一成果得以投入套用,它將有可能造成汽車引擎界的革命。

火花塞火花塞

從理論上說,這種新方法可以實現更高效率的引燃,從而減少燃燒不完全造成的污染火花塞只能在觸發器附近點燃燃料-空氣混合體,這會影響燃料的整體燃燒效率。火花塞還有一個最致命的缺點,那就是隨著使用年限的增加,其金屬表面會逐漸磨損。
在此之前也有很多研究人員嘗試過使用雷射器代替火花塞,這是一個元老級的部件,自從150年前汽車出現以來,火花塞的地位一直不可動搖。
不幸的是,他們的研究都沒有取得成功。他們發現雷射裝置太過笨重,效率低下並且很不穩定。

前景

來自日本和羅馬尼亞的工程師們相信他們已經找到了一種方法,可以集中兩到三束雷射照射到引擎氣缸內不同的深度。這一進展增加了燃燒的完全度,並避免了磨損的問題。不過它也有缺點,那就是它需要很高的能量供給,以便產生雷射。
來自日本岡山自然科學研究所的TakunoriTaira說:“過去,雷射的用途被局限在基礎科學研究領域,因為雷射設備笨重,效率低下並且不夠穩定。並且它們不能遠離引擎,因為它們發出的強大光束將毀壞任何光纖,而這是是用於將光束傳遞至氣缸中的。”
而此次研究團隊嘗試開發出了一種陶瓷粉末雷射器,其大小相當於一個火花塞,從而允許它嵌入汽缸中。這是一種設計獨特的雷射裝置,它能以較低能級的雷射為基礎產生高能雷射束。
科學家們還發現,和一般用於產生高能雷射的脆弱晶體不同,陶瓷更堅固,可以承受引擎內部的高熱環境。
他們目前正在與日本電裝株式會社進行接觸,這是一家領先的汽車部件生產商。研究團隊希望藉此使這項技術實現商業化。

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