science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Straalontstekingstechnologie kan de efficiëntie verhogen en de uitstoot van verbrandingsmotoren verlagen

Hier zijn reeksen afbeeldingen die de straal (geproduceerd uit de voorkamer aan de bovenkant) laten zien die de hoofdkamer binnendringt en het mengsel van de hoofdkamer ontsteekt. Krediet:Purdue University

Dezelfde technologie die in jets wordt gebruikt, kan binnenkort persoonlijke auto's en andere auto's aandrijven.

Purdue University-onderzoekers werken nu aan de ontwikkeling van voorkamertechnologie voor auto's om conventionele bougies te vervangen.

Een kleine kamer, een voorkamer genoemd, is gevuld met een mengsel van brandstof en lucht. Het mengsel ontbrandt, verbranding produceren, en kleine gaatjes in de bodem van de kamer laten de hete verbrandingsproducten vrij in de vorm van krachtige stralen, die de hoofdkamer binnendringen en ontsteking veroorzaken.

Vergeleken met traditionele vonkontsteking, deze methode biedt een groot oppervlak voor ontsteking op meerdere plaatsen en snelle vlamvoortplanting en verbetert de algehele verbrandingsefficiëntie. Zowel passieve als actieve voorkamers worden overwogen. Voor de voormalige het mengsel van de hoofdkamer wordt in de voorkamer geduwd door een compressieslag door de kleine gaatjes; en voor de laatste er wordt extra brandstof aan de voorkamer geleverd om een ​​slankere werking van de hoofdverbrandingskamer te vergemakkelijken.

"We hebben bij Purdue een groot potentieel voor onderzoek naar autotechnologie en de motoren van de toekomst, " zei Li Qiao, een universitair hoofddocent luchtvaart en ruimtevaart in Purdue's College of Engineering. "Deze pre-chamber jet-ontstekingstechnologie is een voorbeeld van hoe onderzoekers in techniek en wetenschap bij Purdue samenkomen om creatieve nieuwe oplossingen te bedenken."

Qiao zei dat de technologie waarmee haar team werkt al is gebruikt in aardgasmotoren met grote diameter en in sommige F1-racewagens vanwege de superieure prestaties. maar het is nieuw voor benzinemotoren.

"De auto-industrie voelt de druk om deze motoren te optimaliseren vanwege de concurrentie van elektrische voertuigen, "Zei Qiao. "Verschillende automotorenbedrijven zijn begonnen met het verkennen van voorkamertechnologie voor doorgangsauto's."

Qiao werkt momenteel samen met de industrie aan het ontwerp en de optimalisatie van passieve en actieve voorkamers voor benzinemotoren.