目前没有的排放法规X要求往复式发动机在非常稀薄的燃料/空气混合物中工作。多余的空气使燃烧气体保持较冷,并限制热NOX发展。同时,瘦混合物需要更多的能量来输送到火花塞以成功点火。流过火花塞电极的较高能量将侵蚀增加到火花塞持续数百小时;由于稀土金属用于延长他们的生活,它们也花费超过100美元。由此产生的维护成本非常高,特别是对于必须连续运行数千小时的天然气燃料能量发电机。

研究人员探讨了替代能够将激光诱导的等离子体火花传送到点火室的光纤系统的可能性,从而消除了对火花塞的需求。但是产生等离子火花所需的高能量通常会破坏光纤。用于处理能量和抗蚀剂破坏的足​​够直径的纤维产生激光斑点,使其扩散,即它无法产生火花。

为了应对这一挑战,我们结合了一个低功率光泵浦源、一个光分布器和一些不同的火花发生器。为了不破坏光纤,峰值光功率小于1,000瓦的光泵浦光源与光分配器耦合。该分电器与多个火花发生器相连,这些火花发生器可以从原始的低功率激光脉冲产生高能火花。

激光火花发电机可以是激光振荡器,包括高反射镜,Q开关,激光介质,输出耦合器和透镜。光学泵浦光源光学连接到激光介质,该激光介质由在从光学泵浦源暴露于能量时发射激光能量的材料制成。镜子反射到激光能量,并定位在沿泵轴邻近和光学地连接到Q开关或激光介质。Q-Switch沿泵轴与激光介质相邻并光学地连接到激光介质。激光介质或Q-Switch沿泵轴邻近并光学地连接到输出耦合器。输出耦合器与泵轴相邻并光学地连接到透镜。

有关更多信息,请联系Jessica Sosenko此电子邮件地址受到垃圾邮件程序的保护。您需要启用Javascript来查看它。;412-386-7417。


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本文首次发表于2020年10月号yabovip16.com杂志。

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