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Laser per aumentare l'efficienza del motore

Offro ai lettori di Geektimes la traduzione dell'articolo
"Laser impostati per far funzionare i motori in modo più efficiente" dalla rivista New Scientist.

"Piyu, piyu, piyu" (modifica grazie a leorush ). Per l'intera settimana dello scorso novembre, un laboratorio vicino a Chicago è stato bagnato da un motore a combustione interna. Che tipo di esperimento? L'accensione in questo particolare motore non è stata prodotta da una candela, ma da un laser, con conseguente combustione del carburante più efficiente del solito. I motori con laser possono portare a automobili più pulite e più ecologiche.
In un motore a combustione interna convenzionale, una miscela di carburante e aria viene immessa nella camera di combustione, dove viene accesa da una scintilla di una candela. I gas caldi e in espansione della combustione (modifica grazie a EndUser ) si alimentano quindi trasferiscono la forza alle parti mobili come il pistone, producendo energia meccanica che può essere utilizzata, ad esempio, per far girare le ruote. Ma a causa del ciclo di combustione molto veloce, è difficile bruciare l'intera miscela di carburante. Il problema è che una candela può accendere il carburante solo a un'estremità della camera di combustione, afferma Chuni Ghosh, CEO di Princeton (modifica grazie a EndUser ) Princeton Optronics con sede nel New Jersey, un'azienda che sviluppa il nuovo sistema di accensione.
In un motore Gosh, un laser accende il carburante nel mezzo della camera di combustione, bruciando così più carburante e migliorando l'efficienza di combustione del 27 percento. Ad esempio, l'accensione laser può migliorare l'efficienza del carburante di un'auto da 40 chilometri per litro a circa 50 chilometri. Una combustione più completa riduce anche la contaminazione da sottoprodotti come il biossido di azoto.
I laser sono anche migliori a velocità del motore di migliaia di cicli al minuto. Possono essere regolati in modo più preciso delle candele in modo che l'accensione avvenga nel momento migliore. È possibile emettere più raggi laser durante lo stesso ciclo in diverse parti del cilindro per aumentare la combustione del carburante.
Il motore è stato presentato per la prima volta al vertice sull'innovazione energetica ARPA-e la scorsa settimana a Washington DC. L'idea in sé non è nuova, ma Princeton Optronics ha dimostrato per la prima volta che funziona su un motore reale, con calore e forze estreme che producono migliaia di giri al minuto. Toyota ha giocato con tali sistemi nel 2011, ma non ha mai testato in tali condizioni.
Le auto non sono gli unici gadget che possono essere migliorati. Anche i generatori di riserva e i motori delle navi possono essere utili. "C'è molta pressione sulle compagnie di navigazione per ridurre l'inquinamento causato dalle navi", afferma Ghosh. "Una compagnia di navigazione con cui stiamo discutendo è interessata alla messa a punto dei motori esistenti per l'accensione laser".