Pandan plis pase yon syèk, bouji a bay yon fason ki senp epi serye pou limen melanj gaz-lè. Men, kòm sistèm combustion deplase nan direksyonmelanj pi mèg, pi wo presyon, konbistib altènatif ak kondisyon operasyon ki pi egzijan, enjenyè yo ap gade pi byen nan ki jan ignisyon tèt li ka enfliyanse pèfòmans combustion.
Sa a se kote ignisyon lazèvin enteresan.
Olye pou yo kreye yon egzeyat elektrik ant elektwòd fiks, ignisyon lazè itilize yon batman lazè konsantre pou depoze enèji dirèkteman nan yon melanj ki ka pran dife. Apwòch la ka bay pi gwo fleksibilite nankote ignisyon, distribisyon ak livrezon enèji, fè li atire pou motè gaz avanse, turbin gaz, sistèm propulsion ak rechèch combustion.
Poukisa enjenyè yo gade pi lwen pase bouji a?
Bouji konvansyonèl yo gen anpil matirite, men konsepsyon ki baze sou elektwòd yo -kreye limit pratik nan kondisyon konbisyon ki difisil.
Yon etensèl elektrik dwe pon yon espas elektwòd fiks. Kòm presyon ki degaje konbisyon ogmante oswa melanj yo vin de pli zan pli mèg oswa dilye, reyalize ignisyon konsistan ka vin pi difisil. Elektwòd tou mete sou tan ak fizikman kontrent kote sous ignisyon an ka pozisyone.
Lazè ignisyon apwòch pwoblèm nan yon fason diferan.
Nan ignisyon etensèl lazè-pwovoke, yon batman kout, gwo-entansite konsantre nan melanj ki ka pran dife a. Nan ase entansite optik, pann lokalize ka kreye yon rejyon plasma ki rapidman chofe gaz ki antoure a epi inisye yon nwayo flanm dife.
Diferans enpòtan an se pa tou senpleman ke lazè a kreye yon lòt kalite etensèl. Li chanjeki kote ak ki jan enèji ignisyon ka delivre.
Paske pwen ignisyon an detèmine optik olye ke pa pozisyon yon espas elektwòd, enjenyè yo ka mennen ankèt sou ignisyon pi fon andedan chanm lan oswa nan kote yo chwazi dapre konsantrasyon gaz lokal la, jaden koule ak estrateji combustion.
Sistèm ki baze sou lazè-yo ka fèt tou ozalantou plizyè pwen ignisyon, ki kapab kreye plizyè nwayo flanm dife olye ke yo konte sou yon sèl devan flanm dife.
Konbisyon mèg se yon opòtinite kle
Konbisyon mèg se atire paske opere ak plis lè parapò ak gaz ka sipòte pi wo efikasite ak pi ba tanperati ki degaje konbisyon nan kondisyon apwopriye.
Defi a se kenbe ignisyon ki estab pandan melanj lan vin pi mèg.
Devlopman ralanti flanm dife, sik-a-varyasyon sik ak misfire ka vin de pli zan pli enpòtan tou pre limit fonksyònman mèg la. Pou rezon sa a, sistèm ignisyon avanse yo ap envestige kòm yon fason pou yon ekstansyon pou anvlòp la ki degaje konbisyon itil.
Yon pwogram Depatman Enèji Ameriken ak Laboratwa Nasyonal Argonne te demontre ignitè lazè sou yon motè gaz natirèl sis-silenn-. Anba kondisyon tès yo rapòte, pwojè a reyalize yon2.6-pwen pousantaj pwogrè efikasite konpare ak ignisyon etensèl. Menm pwogram nan te idantifye tou pwoblèm tankou durability igniter ak fouling optik kòm defi jeni enpòtan. ()
Rezilta a pa ta dwe entèprete kòm yon amelyorasyon efikasite garanti pou chak motè. Sa ki pi enpòtan, li demontre ke teknoloji ignisyon ka vin yon pati aktif nan optimize sistèm konbisyon-olye ke senpleman yon eleman ki nesesè pou kòmanse konbisyon an.
Kote ignisyon vin tounen yon varyab konsepsyon
Anndan yon konbustor, konsantrasyon gaz, tourbiyon, tanperati, presyon ak vitès koule ka varye konsiderableman de yon kote a yon lòt.
Yon bouji konvansyonèl mete sous ignisyon an kote pyès ki nan konpitè ka enstale fizikman. Ignisyon lazè bay enjenyè plis libète pou envestige kote ignisyon ta dwe aktyèlman rive.
NASA-sipòte travay turbin gaz-bay yon egzanp itil. Tès konpare alazè optik igniter ak yon igniter elektwòd konvansyonèlak evalye ignisyon lazè nan diferan pozisyon axial, radial ak sikonferans andedan konbustor la. Yo te rapòte plis pase 200 evènman limyè lazè-pandan pwogram nan. ()
Pou enjenyè ki degaje konbisyon, sa vle di kote ignisyon ka vin yon lòt paramèt konsepsyon ansanm ak piki gaz, koule lè ak jeyometri chanm.
Beyond Engines: Ignisyon lazè nan sistèm Propulsion
Yo envestige tou ignisyon lazè pou pwopilsyon fize ak veso espasyèl.
Yon direksyon patikilyèman enteresan selivrezon optik aleka. Olye pou yo enstale yon sous lazè konplè dirèkteman bò kote chak chanm konbisyon, fib optik ka potansyèlman distribye enèji lazè soti nan yon sous santral nan diferan kote ignisyon.
Yon pwojè ESA-ki te sipòte pa DLR te mennen ankèt sou ignisyon ki baze sou fib optik-pou sistèm kontwòl reyaksyon lans-. Youn nan objektif se te evalye si yon sèl nwayo lazè ta ka multiplexed atravè fib optik nan plizyè propulseur, potansyèlman diminye mas sistèm ignisyon adisyonèl-e bay pi gwo fleksibilite nan entegrasyon lans. ()
DLR te devlope tou yonMultiplexed Lazè Ignition System (MLIS)pou konsèp motè fize-reutilizabl, ak rechèch ki vize evantyèlman limen plizyè chanm konbisyon lè l sèvi avèk yon sèl sistèm ignisyon. ()
Devlopman sa yo montre poukisa ignisyon lazè se patikilyèman enteresan kotekòmanse repete, distribiye ignisyon oswa livrezon enèji alekabay avantaj nan nivo-sistem.
Ki paramèt lazè ki gen pwoblèm pou ignisyon?
Chwazi yon lazè pou yon pwojè ignisyon se pa tou senpleman yon kesyon de chwazi pi wo pouvwa mwayèn.
Lazè ignisyon se fondamantalman yonaplikasyon enèji enpulsyonèl-, ak plizyè paramèt yo dwe evalye ansanm.
Enèji batman kè
Batman lazè a dwe delivre ase enèji nan rejyon fokal la pou sipòte mekanis ignisyon ki nesesè yo anba presyon aktyèl la, gaz ak kondisyon melanj.
Pi wo enèji batman kè pa otomatikman pi bon. Valè ki apwopriye a depann de presyon ki degaje konbisyon, konpozisyon melanj, jeyometri konsantre ak fyab ignisyon ki nesesè yo.
Dire batman kè
Dire batman kè enfliyanse pik pouvwa ak entansite optik ki ka pwodwi nan pwen fokal la.
Anpil etid dekonpozisyon lazè-pwovoke itilize kout batman lazè paske se gwo entansite pik obligatwa pou kreye plasma avèk efikasite. Dire batman kè pi gwo, sepandan, depann sou mekanis ignisyon an ak sistèm optik konplè.
Longèdonn
Longèdonn afekte seleksyon optik-konpozan, livrezon gwo bout bwa ak entèraksyon ak anviwònman konbisyon an.
Se poutèt sa, diferan achitekti lazè ka apwopriye selon si sistèm lan sèvi ak livrezon dirèk gratis-espas, fenèt optik, fib oswa yon lòt konfigirasyon optik.
Kalite gwo bout bwa ak Konsantre
Gen ase enèji batman kè pa garanti siksè ignisyon si enèji sa a pa ka konsantre efektivman.
Kalite gwo bout bwa, optik konsantre ak karakteristik fokal-spotdetèmine konbyen entansite optik ka pwodwi nan pwen ignisyon an. Kondisyon fenèt, aliyman ak pèt optik dwe Se poutèt sa dwe konsidere ansanm ak spesifikasyon lazè a.
Pousantaj repetisyon ak distribisyon
Lazè a dwe delivre pulsasyon nan frekans motè a, konbustor oswa sistèm pwopilsyon egzije.
Menm jan enpòtan an, chak batman dwe senkronize ak sik la ki degaje konbisyon oswa sekans kòmanse. Nan sistèm pratik, entegrasyon ak achitekti kontwòl elektwonik la ka enpòtan menm jan ak lazè tèt li.
Puls-pou-estabilite batman kè
Yon eksperyans laboratwa ka demontre yon sèl evènman ignisyon siksè, men yon sistèm operasyonèl dwe repwodui evènman sa a repete.
Estabilite enèji batman -vini patikilyèman enpòtan pandan tès motè ki dire lontan-, demaraj repete ak operasyon segondè-sik. Se poutèt sa, enjenyè yo ta dwe evalye non sèlman enèji batman kè nominal, men tou ki jan lazè a kenbe enèji sa a sou tan.
Livrezon gwo bout bwa ak anviwònman fonksyònman
Sous lazè a finalman opere kòm yon pati nan yon sistèm ignisyon konplè.
Tou depan de aplikasyon an, entegrasyon ka bezwen adrese:
- Kontaminasyon -optik fenèt yo
- Aliyman mekanik ak Vibration
- Anviwònman tèmik
- Presyon konbisyon
- Fib oswa livrezon gratis-espas
- Espas enstalasyon ki disponib
- Transmisyon optik alontèm-
Q-chanje lazè solid-eta, ki gen ladanNd sistèm yo, yo te lajman itilize nan rechèch lazè-ignisyon; Eksperyans NASA yo, pou egzanp, te itilize sous Nd enpulsyonèl pou etid ignisyon lazè-pwovoke. ()
Pou yon pwojè rechèch OEM oswa combustion-, kesyon kle a se pa sa:
"Ki jan pwisan se lazè a?"
Li se:
"Èske lazè a repete delivre batman kè ki nesesè yo, nan kote ki nesesè yo, anba kondisyon yo ki degaje konbisyon aktyèl?"
Ki sa ki toujou kenbe lazè ignisyon tounen?
Ignisyon lazè ofri fleksibilite jeni enpòtan, men li pa yon ranplasman inivèsèl pou ignisyon etensèl konvansyonèl yo.
Defi pratik toujou genyen ladan yopri sistèm, aliyman optik, rezistans vibrasyon, jesyon tèmik, kontaminasyon optik-fenèt ak alontèm-konpozan rezistans.
Tranzisyon soti nan yon demonstrasyon nan laboratwa a nan yon sistèm motè-pare se sitou egzijan. Yon aranjman optik ki travay sou yon ban tès dwe rete aliyen ak ki estab pandan y ap ekspoze a Vibration, chanjman tanperati, sik presyon ak depo ki degaje konbisyon.
Sa a ede eksplike poukisa ignisyon lazè se kounye a pi konvenkan kote kapasite adisyonèl li yo rezoud yon pwoblèm espesifik ke ignisyon konvansyonèl pa ka adrese fasil.
Soti nan yon eleman ignisyon rive nan kontwòl konbisyon
Siyifikasyon alontèm -ignisyon lazè a pa ka disparisyon bouji a.
Pi gwo valè li se posiblite pou bay enjenyèplis kontwòl sou evènman ignisyon an tèt li.
Pozisyon ignisyon ka ajiste. Plizyè nwayo flanm dife ka eksplore. Enèji optik ka delivre adistans. Yo ka envestige rejim konbisyon mèg, wo-presyon ak espesyalize san yo pa konte nèt sou yon egzeyat elektwòd fiks.
Se poutèt sa ignisyon lazè kontinye atire enterè atravègaz natirèl-motè, turbin gaz, rechèch avanse konbisyon ak pwopilsyon ayewospasyal.
Kòm sistèm combustion vin pi egzijan, ignisyon ap vin de pli zan pli yon varyab jeni olye ke tou senpleman yon eleman.
Kesyon yo poze souvan
Ki diferans ki genyen ant ignisyon lazè ak ignisyon bouji?
Yon bouji kòmanse konbisyon atravè yon egzeyat elektrik ant elektwòd fiks yo. Ignisyon lazè sèvi ak yon batman lazè konsantre pou depoze enèji nan yon pozisyon optik chwazi nan melanj ki ka pran dife a. Sa a bay elektwòd -ignisyon gratis ak pi gwo fleksibilite nan chwazi kote ignisyon an, pandan y ap achitekti sistèm apwopriye ka sipòte tou plizyè pwen ignisyon.
Ki limit prensipal yo nan ignisyon lazè?
Defi prensipal yo enkli pri sistèm lazè-, kontaminasyon optik- fenèt, estabilite aliyman, vibrasyon, jesyon tèmik, rezistans eleman ak konpleksite entegrasyon. Enpòtans yo varye anpil ant rechèch konbisyon laboratwa, motè estasyonè, turbin gaz ak sistèm propulsion ayewospasyal.
Ki kalite lazè yo itilize pou ignisyon lazè?
Anpil sistèm eksperimantal lazè-ignisyon te itilizeK-chanje-lazè solid tankou lazè Nd. Sepandan, pa gen okenn spesifikasyon lazè inivèsèl. Sous ki apwopriye a depann de enèji batman kè ki nesesè yo, dire batman kè, longèdonn, pousantaj repetisyon, kalite gwo bout bwa, kondisyon konsantre, presyon ki degaje konbisyon ak achitekti sistèm.
Eksplore yon sous lazè pou pwojè ignisyon ou a?
Devlope yon sistèm ignisyon lazè? Voye nou oukalite gaz, presyon ki degaje konbisyon, enèji batman kè ki nesesè, dire batman kè, to repetisyon, longèdonn ak kondisyon entegrasyon.
Ekip jeni nou an ka evalye kondisyon ou yo epi diskite sou yon apwopriyesous lazè enpulsyonèl pou pwojè combustion oswa ignisyon ou.