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レーザー点火は、燃料と酸化剤の混合物を点火するための代替方法です。混合物の相は気体または液体です。この方法は、燃焼室内の圧力に関係なく、短くて強力な閃光を発するレーザー点火装置に基づいています。通常、オットーサイクル内燃機関の典型的な圧縮比は約10:1で、まれに14:1に達することもあるため、自動車での使用には高電圧スパークプラグで十分です。ただし、天然ガスやメタノールなどの燃料は、自己着火することなく高圧縮に耐えることができます。これにより、そのようなエンジンの燃料効率が高いため、経済的に合理的であり、より高い圧縮比が可能になります。高圧縮比と高圧を使用するには、高価な特別なスパークプラグが必要であり、その電極は依然として摩耗します。したがって、高価なレーザー点火システムであっても、長持ちするため経済的である可能性があります。[1] [2] [3]
レーザー点火のさらなる応用
レーザー点火は、点火システムを必要とする非自発 液体ロケットエンジン[4] [5] 、反応制御システム[6] [7] [8]、火器[9]の潜在的な点火システムと考えられている。トーチ点火装置のような従来の点火技術は、シーケンスがより複雑で、推進剤供給ラインやバルブなどの追加コンポーネントが必要である。[10]そのため、レーザー点火システムに比べて重量がある。火工品装置は、ユニットごとに1回の点火しか許可せず、爆発物で作られているため発射台の予防措置が強化されることを意味する。
参照
参考文献
- ^ Marshall, Laura (2012 年 9 月)。「レーザー自動車点火の夢、複数のアプローチを刺激」。Photonics Spectra。Laurin Publishing。2014年 4 月 7 日閲覧。レーザー
プラグには電極がありません。500 時間ごとに交換すると仮定すると、スパーク プラグのコストだけで年間 16,000 ドルになります。レーザー ダイオード アレイの場合は約 10,000 ドルです。レーザー ダイオードの通常の広告寿命は 10,000 時間以上ですが、デューティ ファクタが 10 ～ 20 パーセントであるため、さらに長く使用できる可能性があります。
- ^ 「活力を得るための新しい方法 - リバプール大学」 Liv.ac.uk 2008-10-31。2014-01-10 にオリジナルからアーカイブ。2014-02-01に閲覧。
- ^ Palmer, Jason (2011-04-24). 「レーザーがスパークプラグに取って代わる可能性」BBCニュース。2024年7月3日閲覧。
- ^ Thomas, Matthew E.; Bossard, John A.; Early, Jim; Trinh, Huu; Dennis, Jay; Turner, James ( 2001-12-05 ). 二液推進剤ロケットエンジン用途向けレーザー点火技術。2024-07-03 閲覧。
- ^ Börner, Michael; Manfletti, Chiara; Oschwald, Michael (2015-07-01). 「極低温マルチインジェクターロケットエンジンのレーザー再点火」2024-07-03閲覧。
- ^ 長谷川圭一;日下和夫；熊川、明永；佐藤正博；只野真琴高橋英明（2003）． 「Gox/GH2 および Gox/GCH4 推進剤のレーザー点火特性」。第 39 回 AIAA/ASME/SAE/ASEE 共同推進会議および展示会。アメリカ航空宇宙研究所。土井：10.2514/6.2003-4906。ISBN 978-1-62410-098-7。
- ^ Manfletti, Chiara (2014-01-01). 「実験的極低温反応のレーザー点火と制御スラスタ：点火エネルギー」。Journal of Propulsion and Power。30 (4): 952– 961。doi :10.2514/1.B35115。ISSN 0748-4658 。
- ^ Börner, Michael; Manfletti, Chiara (2014-04-19). 「極低温研究用RCSスラスタのレーザー点火の現状と展望」2024年7月3日閲覧。
- ^ H, Hrachya (2016-12-08). 「未来はここに：Voere X3ライフルのレーザー発射ピン点火システム」TheFirearmBlog 。 2024年7月3日閲覧。
- ^ Huzel, Dieter K. (1992-01-01). 液体推進剤ロケットエンジンの設計のための最新工学。AIAA。ISBN 97816008640012024年7月3日閲覧– Google ブックス経由。