Поделиться
Инженеры из Японии и Румынии предлагают использовать в двигателях внутреннего сгорания лазер для воспламенения топливной смеси.
Новая технология, предусматривающая отказ от традиционных свечей зажигания, позволит улучшить характеристики мощности и экономичности мотора. Сейчас разработчики пытаются договориться о внедрении изобретения в массовое производство. А пока его планируется представить на конференции по лазерам и электрооптическому оборудованию, которая пройдет в американском Балтиморе 1 мая.
Идея заменить лазерами свечи, мало изменившиеся с момента их изобретения 150 лет назад, не нова. Свечи зажигания воспламеняют смесь лишь возле искрового промежутка, что снижает эффективность использования топлива. Кроме того, металл, из которого они сделаны, со временем разрушается. Но идея применить лазеры для сжигания топлива стала реальной лишь в связи с распространением маленьких лазеров. Такой лазер легко умещается в двигателе, и энергии ему требуется, как и обычной свече. При этом он увеличивает полноту сгорания топлива и позволяет значительно увеличить ресурс системы поджига.
Насколько реально использовать лазерную технику в автопроме, "РГ" рассказал профессор Института общей физики им. Прохорова РАН, лауреат госпремий СССР и РФ Виктор Аполлонов:
- Перспективы использования лазеров для поджига рабочих смесей имеют значение не только для двигателей внутреннего сгорания автомобилей, но и для ракетных двигателей, которые требуют экологически чистых топливных смесей и более эффективных систем поджига. В обоих случаях это приводит к экологически чистому выхлопу и повышению эффективности двигателя в целом. Такие работы в свое время были начаты в Японии, России и в США. Но именно японцы в большей степени занимались двигателем внутреннего сгорания для автомобильной промышленности, где они уверенно занимают самое почетное место в мире.
Совершенно реально использовать эти наработки, которые уже прошли этап научно-исследовательских изысканий. Причем доказана высокая эффективность этого изобретения. Дополнительные затраты на оборудование автомобиля таким лазером могут быть в пределах тысячи долларов. С другой стороны, можно будет сэкономить на оборудовании, которое призвано улучшать степень очистки выхлопных газов. При соответствующем финансировании для практической реализации проекта в автомобильной промышленности потребуется всего несколько лет.
Между тем
Скоро на арене лазерных технологий всерьез развернется новый подвид твердотельных лазеров - керамические лазеры. Здесь матрицей служит уже керамика, которая, по сути, представляет собой набор близко расположенных монокристаллов - поликристалл, хотя в состав могут входить и другие его фазы. Пока сложно говорить о всех достоинствах и недостатках этого материала для лазерной технологии, но перспективы его представляются колоссальными.