Вместо свечи зажигания - лазер

[Kakavod]

http://www.overclockers.ru/hardnews/...zhiganiya.html

Лазерный луч готов сменить свечу зажигания

На протяжении 150 лет воспламенение воздушно-топливной смеси в двигателях внутреннего сгорания (кроме дизельных) осуществлялось за счет высоковольтной вспышки между электродами. Эта технология отлично отработана, но имеет свои недостатки, к примеру, искра со временем разрушает электроды свечей, что приводит к необходимости их замены. На Конференции по лазерам и электрооптике (CLEO 2011), которая пройдёт в Балтиморе, США, в период с 1 по 6 мая, японской делегацией будет представлен кардинально новый подход к работе автомобильных свечей зажигания.



Идея использовать лазерный луч для воспламенения горючей смеси не нова, но до последнего времени лазеры необходимой мощности были слишком велики, чтобы разместиться под капотом автомобиля. Тем не менее, прогресс не стоит на месте, и японским учёным, наконец, удалось создать лазер, который можно вкрутить в крышку головки блока цилиндров. Кроме предполагаемой возможности сэкономить на регулярной покупке новых свечей, лазер даёт ещё ряд преимуществ - его луч можно сконцентрировать в центре воздушно-топливной смеси, и сгорание будет происходить быстрее и равномернее. Это обеспечит большую силу детонации в цилиндре и меньшее содержание углеводородов в выхлопных газах. В итоге, двигатель становится мощнее и снижается вред, наносимый экологии.

Сайт Science Daily в своём анонсе привёл выдержки из беседы с Такунори Таирой (Takunori Taira), представителем Токийского Национального института естественных наук. Согласно словам Таиры, серийное производство описанного устройства не имеет технических сложностей, и конечный продукт будет достаточно дешёвым для массового покупателя.




Интересно, какой мощности дазера достаточно?

[Atomic]

А нагаром лазер не зафоршмачит?

[alekzander]

про "агонию ДВС" вы это серьезно? - поглядите на улицу, проснитесь!
а теперь представьте наши российские реалии без ДВС, а, скажем с электромоторами - при свей силе моего желания даже в ближайшие 50лет такого не могу представить(я про нашу страну)

[Jabo]

Сообщение от Kakavod

....... Это обеспечит большую силу детонации в цилиндре .........

опять журналюги ченить переврали?

[Eugen K]

дело не в мощности, а в энергии импульса во время поджига. Энергия должна быть такая же, даже меньше. Это около 50 мДж. Длительность искры (импульса) примем, ну пусть 1 мс. Итого нам нужен лазер на 50 ватт. Сейчас уже полно дешевых диодов на такую мощность ($20-$50). Весь вопрос, как именно завести лазерный импульс в камеру сгорания и т.д. Но, говорят, что решили...
Про нагар - современные системы все чаще с непосредственным впрыском топлива. Там смеси всегда беднее, чем на обычных системах. Проблемы с нагаром там думается нет. А если и есть - то можно промывать камеру сгорания ничего не разбирая. Но думаю, это будет крайне редкая нужда.

[Nikola 52 rus]

А почему не модифицируют форкамерно-факельное зажигание?

[Arat0r]

Сообщение от Eugen K

Итого нам нужен лазер на 50 ватт. Сейчас уже полно дешевых диодов на такую мощность ($20-$50).

На 50 Вт??? На 50 мВт - полно, да.

[Eugen K]

открываем гугл, смотрим имульсные лазеры на 50 вт. Наверное инфракрасные.

[Arat0r]

Есть и импульсные. Одиночные диоды до 100Вт. Но сколько не смотрю, у всех длительность импульса - 100 нс. 50 мДж не получается, увы. Матрицей набирают такую мощность, но это уже другая цена и другие габариты.

[Eugen K]

и то правда. Но на самом деле, и пару мДж хватит, если знать где поджигать... Во всех источниках вообще пишут, что для поджига стехиометрии надобно ~ пол мДж.

[Bonifacy]

Это жалкие потуги япошек даже смехотворны. Ещё на заре перестройки, когда Оборонэкспорту дали больше возможностей участвовать в выставках вооружений, наши показали многотопливный мотор для танка, который мог свободно переходить с солярки на бензин/керосин/лигроин.
В чём фишка спросите? Да всё просто! Во-первых: это явление резонанса. Во-вторых: всем известная СВЧ энергия (проще - микроволновка)
Мощность генераторов можно варьировать с десятков ватт в постоянно-прогревочном режиме, до нескольких киловатт в импульсе (воду можно испарить). Причём устройство настолько примитивно по исполнению, что всё остальное меркнет в сравнении: это просто от печки идут медные трубки, на конце которых (в цилиндрах) простые керамические излучатели, которые ПОДЖИГАЮТ СМЕСЬ ОДНОВРЕМЕННО ВО ВСЁМ ОБЪЁМЕ(!!!) ЭТО - РЕЗОНАНС, всего то.
Так вот хитроглазые все ногти обгрызли, вообще забыли свою философию и восточную мудрость и чуть не пидарами наших кляли за то, что наши успели запантетовать это дело и патент никому не продают. Нет и всё!
Поэтому пусть идут лесом и пососут у наших парней из оборонки

[Eugen K]

Мсье ничего не пил на пасху?? Если нет - ссылку в студию. Со всеми изысками...

Если пил, - то многотопливный мотор для танка - это две газотурбинной установки. Действительно, заводится в любой мороз, на любом топливе. Газотурбинный двигатель обладает идеальной тяговой характеристикой. (Похожей на электродвигатель. Ноль оборотов - максимальный момент). Для решения проблем спекания песка в сопле горелки при эксплуатации в пустынях применялись взрывные устройства внутри двигателя и т.д. Проблема одна - нельзя повышать температуру в камере сгорания сильно за 1200 градусов (горят лопатки турбин) , что тут же ведет за собой низкий термический КПД силовой установки, по сравнению с КПД обычного поршневого двигателя; и проблема теплообменника. Форд закрыл целый газотурбинный завод по этой причине. Решение по теплообменнику вроде как есть, но сложное. От всех этих проблем жрет этот танк в полтора раза больше соляры.
Есть вопросы - спрашиваете У меня есть чуть-чуть инсайдерской инфы от работника КБ Газотурбинных двигателей ГАЗа, когда таковое еще на ГАЗе существовало...

[Bonifacy]

Я очень постараюсь найти информацию почти четвертьвековой давности.
Мсьё, увы, не пьёт...
Именно оттуда, даже пройдя службу в СА, я узнал, как это в одном цилиндре могут быть два поршня. Оказываются могут. Просто они движутся навстречу друг другу и каждая группа толкает свой КВ, которые в свою очередь объединены цепью. Один вал нагружен на гидромуфту, другой обслуживает только сервис: генераторы, компрессоры, насосы, кондей и пр. нужную лабуду. Вот почему этот движок и стал многотопливным поршневым, то есть практически не меняя технологию, ибо газотурбина это совсем другой уровень, учитывая время жизни танка в современном бою до получаса.
Ещё раз повторяю, если Вам за это время такая инфа даже не попадалась, то не сочтите за паранойю, значит так и надо, но я постараюсь накопать, что смогу.

[e-mike]

Танковый дизель 5ТД. 1957 год.
Правда в серию не пошли, но по другим причинам.

[АлексМонтеро]

Сообщение от Bonifacy

...наши показали многотопливный мотор для танка, который мог свободно переходить с солярки на бензин/керосин/лигроин....

Нечто аналогичное было на ЗИЛ 4331. Там в руководстве по эксплуатации так и было прописано - дизтопливо или бенз А76.
Честно, читал своими глазами мурзилки к первым выпускам.

[Van Izem]

сейчас в инете что-то только про диз.топливо написано об этом двигателе.

[Exp]

Оно ?

[АлексМонтеро]

Сообщение от Exp

Оно ?

Хуже. Оно перемещается во времени, а мы, пока еще только в пространстве.

[Demige]

Не не не. Надо просто поставить магнитики на карбюратор. Тогда и сгорает лучше и выхлоп чище!

Да, и конечно же расход меньше раза в два.

--

А по теме - совершенно не оправданное изобретение.

[Bonifacy]

Несмотря на ироничные высказывания и преклонения перед хитроглазыми, как самыми умными/хитрыми в мире (пусть свою Фукусиму успокоят и докажут теорему, котрая стала не аксиомой ), но я просто всегда был рад за талант наших оборонщиков, которые при достаточно сносном финансировании выдавали на-гора такое, что остальным с миллиардными баксовыми бюджетами было не под силу, ибо "за державу обидно!"(с).
Вот жалкие отголоски тех событий, которые я кое-как накопал в сетке (про просранные демократами приоритеты и прибыли в данной области умолчу, ибо если бы ВАЗ имел этот патент и выпускал только СВЧ зажигалки, а не машины, то тот же БОШ плакал горючими слезами, а всякие там Сименс и магнети-марелли с делько, ушли в монастырь навсегда ) :
http://www.deavto.ru/nestandartnie-s...zajigania.html
http://www.miravtoplus.ru/svechi.html

Очень надеюсь, что с меня не потребуются чертежи днищ поршня под изменяющуюся степень сжатия, ибо это тоже запатентованная вещь и кому интересно, копайтесь сами.
Я просто хотел донести мысль, что наши люди тоже не зря свой хлеб ели, и если б не... да сами всё знаете.
Короче: япошкам ещё сосать и сосать у наших в этом плане

[410]

[/quote] Короче: япошкам ещё сосать и сосать у наших в этом плане[/quote]

Не заметно что-то

[Bonifacy]

Короче: япошкам ещё сосать и сосать у наших в этом плане[/quote]

Не заметно что-то[/quote]
- И летели наземь самураи
Под напором стали и огня(с)
Да! У меня нет больше аргументов в защиту наших технологий... зато:

- Советские ракеты ВСЕХ буржуев в пыль сотрут!(с) СГ и
- Мы вас закопаем! (с) Хрущёв Н.С. (по своему перефразировав ленинский тезис "Пролетариат - могильщик буржуазии")

[Eugen K]

прошелся по ссылкам. Что такое МАГНИСТРОН мне кто-нить объяснит?! В микроволновке - МАГНЕТРОН содержиться. Ну, и еще дцать вопросов по поводу этой желтухи...

[axel]

Радуйся что не Мегатрон..

[psichos]

а это... есть же ещё плазменные свежи зажигания

[Novik]

Японцы уже всему миру фукусиму устроили, а сейчас за автомобили взялись )))))

[Andrey]

Насколько я помню, уже были:
1. Разного рода изощрения с большим числом электродов.
2. Разного рода "форкамерные" свечи на основе искрового разряда.
3. Разного рода" плазменные" свечи.
4. Свечи с разного рода "напылениями".
5. Вон тут выяснилось, что были методы поджога на основе СВЧ-излучений.

Из всего этого более-менее прижились свечи с хитрозадыми напылениями.
Всё остальное так и осталось на уровне "экспериментов" и "чудо-девайсов".

Идея с лазером - изначально бред какой-то. Я задам идиотский вопрос - луч, это не разряд традиционной свечи "от анода к катоду", а луч - у него есть начало и может не быть конца. Но ввиду замкнутости пространства цилиндр-поршень конец должен быть. Идиотский вопрос - если луч настолько мощный, что способен воспламенить взвесь топлива - что станет с "точкой конца"? Он будет пусть и короткими импульсами потихоньку некую точку, в которую он будет упираться - как будут охлаждать это место?

[psichos]

там будет иридиевый сплав какойнить ... на конце то )))

[jushi]

Они фокусируют луч в точке наибольшего скопления топливо-воздушной смеси. Дальше луч разойдется и на конце пятно луча будет иметь большую площадь, соответственно не сможет заметно нагреть массивную деталь и нанести ей повреждения.

[Van Izem]

лазером делают операции на живых организмах. фокусировка позволяет не перегревать ненужные поверхности.
но идея с СВЧ всё равно круче.

[Monkey2110]

Да, и работы такие и теоретические, и экспериментальные были. Главное преимущество СВЧ - объемный поджиг. Плюс еще легкость управления мощностью и, в принципе, длительностью имульса поджига. Но в серию, насколько знаю, нигде такие устройства не пошли. Дорого, хлопотно оказалось. Но вполне возможно, что к этой идее еще вернуться на более высоком уровне развития.

[АлексМонтеро]

КГ, где твой минус гуляет?

[axel]

Зачем все это?
Продлить агонию ДВС на углеводородах?

[Van Izem]

если расход топлива в разы уменьшить, то его ещё надолго хватит. и экология уже не будет настолько страдать.

[axel]

"уменьшить в разы" - увеличить кпд ДВС? в разы? при том что кпд от 20-30 % по некоторым источникам у лучщих ДВС кпд около 44%?

нереально..

[Van Izem]

почему надо ограничиваться только одним ДВС? для начала, тот же гибрид сойдёт для удвоения экономии, как минимум.

[mr.Karapuz]

дизелисты ржут

[АлексМонтеро]

Сообщение от mr.Karapuz

дизелисты ржут

Согласен. Я тогда долго репу чесал, как же бенз будет смазывать плунжерную пару. К тому же прецизионную. А их там по две на цилиндр. Одна в ТНВД, вторая в форсунке. Экспериментировать не стал. Но если бы прижало, пришлось бы рискнуть.

[Bonifacy]

Сообщение от АлексМонтеро

Согласен. Я тогда долго репу чесал, как же бенз будет смазывать плунжерную пару. К тому же прецизионную. А их там по две на цилиндр. Одна в ТНВД, вторая в форсунке. Экспериментировать не стал. Но если бы прижало, пришлось бы рискнуть.

*на всякий случай* ветхозаветная система впрыска лёгкого топлива К-джетроник появилась в середине 60-х годов, а упёртые немцы её юзали без застенчивости до начала 90-х.
Кстати: аналог КЕ-джетроник использовался на ДеЛориан ДМС-12
Поэтому реализовать технически открытый дроссель и параллельное питание для лёгкого топлива вообще не проблема.
Настоящая проблема была в том, что тут уже упоминули "магистрон", модификацию "магнетрона", но с использованием свойств "клайстрона или клистрона". Для этих вещей нужно напряжение около 900 Вольт.
Но! В самом начале 90-х годов у нашей оборонки появились супермощные (до 500 Ватт) СВЧ транзисторы. Для их работы хватало как 12 так и 24 Вольта. Увы...
Но! Время было уже не для СВЧ-зажигалок...

[Stink]

Теперь и я не удержался. Я не знаю, что такое "магистрон", клайстрона нет в природе, есть только клистрон, причем по-английски тоже клистрон произносится. Создать 900 В не самая крутая проблема хоть из 12 В. Любые СВЧ транзисторы работают при малых напряжениях (связано с малой толщиной базы), слово хватало тут не приемлемо.
ИМХО "жизнеспособность" любой массовой технологии тем выше, чем она "дубовее". Свечи стоят копейки заменил и забыл. С лазером проблем в разы больше будет, я думаю.

[Bonifacy]

Спасибо за уточнения.
Остаётся напомнить, что на авто с многоцилиндровыми моторами, а такие ставят не на самые дешёвые коляски, оснащаются не самыми простыми свечами. Иногда время для их замены сопоставимо с ТО средней сложности.
И вообще, это прикольно иметь "вечные" свечи, которые никогда не заливает, никаких проблем с зазорами и теми же проводами.
Даже понимая, что век ДВС уже на закате, так или иначе те же япошки хотят сделать его в чём-то совершеннее. Вот это по-моему похвально, ведь не вот через 10 лет не будет бензиновых ДВС, а значит есть резон делать более совершенное зажигалово.
Недавно впихнули людям впрыск, избавили от "подсоса", даже автозапуск пришёлся ко двору. А тут предлагают "забить" вообще на замену свечей, избавившись от всяких высоковольтных вещей, котрые сильно ограничивают передвижение бензиновых авто по глубоким лужам . Во-о-о-от. Приладил шноркель к Ниве и айда всякие там тойоты и ниссаны "крячить"