Лазерное зажигание - Википедия - Laser ignition

Лазерное зажигание является альтернативным методом зажигания смесей топлива и окислителя. Фаза смеси может быть газообразной или жидкой. Метод основан на лазер устройства розжига, которые производят короткие, но мощные вспышки независимо от давления в камера сгорания. Обычно высокое напряжение Свечи зажигания достаточно хороши для использования в автомобилях, так как обычно коэффициент сжатия из цикл отто двигатель внутреннего сгорания составляет около 10: 1 и в некоторые редкие случаи достичь 14: 1. Однако такие виды топлива, как натуральный газ или же метанол выдерживает сильное сжатие без самовоспламенение. Это позволяет получить более высокую степень сжатия, поскольку это экономически целесообразно, поскольку эффективность топлива таких двигателей высока. Использование высокой степени сжатия и высокого давления требует специальных дорогостоящих свечей зажигания. электроды все еще изнашиваются. Таким образом, даже дорогие системы лазерного зажигания могут быть экономичными, поскольку они прослужат дольше.[1][2][3]

Другие применения лазерного зажигания

Лазерное зажигание рассматривается как потенциальная система зажигания для негиперголичный жидкостные ракетные двигатели[4][5] и системы управления реакцией[6][7][8] которым нужна система зажигания. Обычные технологии зажигания, такие как факелы воспламенители являются более сложными в последовательности и требуют дополнительных компонентов, таких как линии подачи топлива и клапаны.[9] Поэтому они тяжелые по сравнению с системой лазерного зажигания. Пиротехнические устройства допускают только одно зажигание на блок и подразумевают повышенные меры предосторожности на пусковых площадках, поскольку они сделаны из взрывчатых веществ.

Рекомендации

  1. ^ Маршалл, Лаура (сентябрь 2012 г.). «Мечта о лазерном зажигании автомобиля вызывает множество подходов». Фотонные спектры. Laurin Publishing. Получено 2014-04-07. «У лазерных свечей нет электродов. Предполагая замену каждые 500 часов, это составляет 16 000 долларов в год только на свечу зажигания, по сравнению с примерно 10 000 долларов на матрицу лазерных диодов. Обычно заявленный срок службы лазерных диодов составляет более 10 000 часов, а поскольку коэффициент заполнения составляет от 10 до 20 процентов, они потенциально могут прослужить намного дольше ».
  2. ^ «Новый способ получить эту жизненную искру - Ливерпульский университет». Liv.ac.uk. 2008-10-31. Архивировано из оригинал на 2014-01-10. Получено 2014-02-01.
  3. ^ Палмер, Джейсон (24 апреля 2011 г.). «Лазеры могут заменить свечи зажигания». Новости BBC.
  4. ^ Томас, Мэтью Э .; Bossard, John A .; Рано, Джим; Trinh, Huu; Деннис, Джей; Тернер, Джеймс (2001-12-05). Технология лазерного зажигания для двухкомпонентных ракетных двигателей.
  5. ^ Бёрнер, Михаэль; Манфлетти, Кьяра; Ошвальд, Майкл (01.07.2015). «Лазерное повторное зажигание криогенного многоинжекторного ракетного двигателя». Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  6. ^ Хасэгава, Кэйчи; Кусака, Кадзуо; Кумакава, Акинага; Сато, Масахиро; Тадано, Макото; Такахаши, Хидеаки (2003). «Характеристики лазерного зажигания топлив Gox / GH2 и Gox / GCH4». 39-я конференция и выставка совместных двигателей AIAA / ASME / SAE / ASEE. Американский институт аэронавтики и астронавтики. Дои:10.2514/6.2003-4906. ISBN  978-1-62410-098-7.
  7. ^ Манфлетти, Кьяра (01.01.2014). «Лазерное зажигание экспериментального криогенного реактивного двигателя и управляющего двигателя: энергии зажигания». Журнал движения и мощности. 30 (4): 952–961. Дои:10.2514 / 1.B35115. ISSN  0748-4658.
  8. ^ Бёрнер, Михаэль; Манфлетти, Кьяра (19 апреля 2014 г.). «Состояние и перспективы лазерного зажигания криогенного исследовательского двигателя RCS». Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  9. ^ Хузель, Дитер К. (1992-01-01). Современные технологии проектирования жидкостных ракетных двигателей. AIAA. ISBN  9781600864001.