Busi Sinar Laser Sebagai Pengganti Busi Konvensional

Pembakaran mesin internal kemungkinan akan tetap digunakan secara luas selama beberapa waktu, tapi mungkin saja kita bisa penawaran kata perpisahan untuk yang paling ikon dari bagian-bagian mesin, busi. Para peneliti dari Japan National Institutes of Natural Sciences (NINS) adalah menciptakan penyala laser yang suatu hari nanti bisa menggantikan busi di mesin mobil. Tidak hanya akan laser ini memungkinkan kinerja yang lebih baik dan ekonomi bahan bakar, tetapi mobil menggunakan mereka juga akan membuat emisi terlalu berbahaya.

Terletak di bagian atas setiap silinder mesin, busi mengirim listrik tegangan tinggi di celah percikan antara kedua elektroda logam. Bahwa percikan membakar campuran udara-bahan bakar yang dikompresi dalam silinder, menyebabkan ledakan mini yang dikendalikan yang mendorong piston ke bawah.

Salah satu hasil sampingan dari proses ini adalah oksida nitrogen beracun (NOx), yang mencemari udara menyebabkan kabut asap dan hujan asam. Mesin akan menghasilkan NOx kurang jika mereka lebih banyak udara bakaran dan bahan bakar kurang, tetapi mereka akan memerlukan busi untuk menghasilkan energi yang lebih tinggi-bunga api untuk melakukannya. Sementara ini secara teknis mungkin, tegangan yang terlibat akan membakar elektroda cukup cepat. penyala Laser di sisi lain, dapat memicu campuran lebih ramping tanpa merusak diri karena mereka tidak memiliki elektroda.

Para ilmuwan NINS juga alamat lain keterbatasan busi – fakta bahwa mereka hanya membakar area dari campuran udara-bahan bakar yang paling dekat dengan mereka (atas), dengan banyak panas ledakan diserap oleh logam dinding silinder sebelum bisa mencapai ke piston. Laser, sebaliknya, bisa fokus mereka balok ke tengah kolom, dari mana titik ledakan akan memperluas lebih simetris – dan dilaporkan hingga tiga kali lebih cepat dari satu dipicu oleh busi.

Selain itu, mesin waktu bisa diperbaiki, sebagai pulse laser bisa dalam nanodetik, sedangkan busi memerlukan milidetik.

Dalam rangka menyebabkan pembakaran yang diinginkan, laser harus dapat fokus cahaya untuk sekitar 100 gigawatt per sentimeter persegi dengan pulsa pendek lebih dari 10 millijoules masing-masing. Sebelumnya, semacam kinerja hanya dapat dicapai dengan besar, tidak efisien, laser relatif stabil. Para peneliti Jepang, bagaimanapun, telah menciptakan sebuah laser kecil, kuat dan efisien yang dapat melakukan pekerjaan. Mereka melakukannya dengan memanaskan bubuk keramik, menggabungkan mereka ke dalam makanan padat secara optik-transparan, kemudian embedding mereka dengan ion logam untuk menyesuaikan sifat mereka.

Terbuat dari dua segmen yttrium-aluminium-gallium berikat penyala laser hanya 9 milimeter dan lebar 11 milimeter panjang. Ini memiliki dua balok, yang dapat menghasilkan ledakan, lebih cepat lebih seragam dari satu oleh memicu kolom udara-bahan bakar di dua lokasi sekaligus – tim bahkan melihat menghasilkan laser dengan tiga balok. Meskipun tidak dapat menyebabkan pembakaran hanya dengan satu pulsa, ini dapat melakukannya dengan menggunakan pulsa-800-picosecond beberapa lama.

Sejauh ini, sistem pengapian laser belum diinstal pada sebuah mobil yang sebenarnya. Para ilmuwan dilaporkan dalam negosiasi dengan produsen spark plug besar dan dengan auto komponen global produsen DENSO Corporation.

Sementara itu, pengemudi berharap upgrade dari “sekolah tua” mereka busi mungkin tertarik Pulse Tusuk kontak, yang dilaporkan meningkatkan efisiensi mesin dan kinerja oleh energi pengapian menyimpan, maka pemakaian dalam bentuk bola plasma intens.

Penelitian NINS akan dipresentasikan bulan depan di Konferensi Electro Laser dan Optik, di Baltimore.
Baru! Klik kata di atas untuk melihat terjemahan alternatif. Singkirkan