: 科学家们开发出一种激光,它足够小且坚固,可以在车辆的内燃机中工作,并且足够强大,可以点燃驱动燃烧气缸的燃料-空气混合物。 研究人员表示,激光点燃的内燃机可能比传统的火花塞更省油:与火花塞以毫秒为单位传输火花不同,激光在纳秒内传输能量。 发明人平田隆则说:“时间——快速燃烧——非常重要。 燃烧时间越精确,燃烧效率越高,燃油经济性越好。” 现在的原因:这种新型激光器用于该激光点火器中,能够承受发动机的恶劣环境,因为它由陶瓷粉末制成,与传统激光器相比,陶瓷粉末更坚固、导热性更好、更耐用,发明者说。 激光与火花

新闻是什么
在传统发动机中,火花塞发送高压电穿过内燃机的电极间隙产生火花:这会导致发动机内的受控爆炸,从而驱动产生车辆马力的活塞。
火花塞仅直接点燃燃烧气缸壁附近的燃料-空气混合物,但激光可以到达中心,从而实现更对称的爆炸,其速度是火花塞点火的3倍。
此外,电火花会随着时间的推移侵蚀电极,从而增大它们之间的间隙,导致燃烧效率降低。 激光没有这种侵蚀,从而使发动机的使用寿命更长。
背景信息:
标准汽车发动机中的激光需要产生每平方厘米100吉瓦的能量才能点燃燃烧。 过去,“能够满足这些要求的激光仅限于基础研究,因为它们体积庞大、效率低下且不稳定,”平田隆则说。
燃油燃烧效率低下的问题在于它会增加有害气体的排放,例如氮氧化物 (NOx),这是雾霾的主要成分。
别着急:
正如 Autoblog 的 Dan Roth 所指出的,“这项研究尚未应用于实际的发动机,因此任何关于优越性的说法都只是在学术层面。”
未来展望:
现在,该团队正在开发一种三束激光,以实现更均匀的燃烧。
他们正在与电装公司(丰田集团的一部分)合作,以期将这些激光应用到汽车发动机中。
参考资料:激光和电光学会议。 2011年5月1日。马里兰州巴尔的摩。 图片:新型燃烧激光器(右)和标准火花塞(左)。 日本国立自然科学研究院 / 平田隆则。













