Na das wäre doch mal ne echte Innovation: Laserzündung

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Geschrieben von R.Lang am 23. Februar 2015 10:12:28:

Hallo GF,
auch wenn die meisten Motoren die hier im Grünen selbstzündend betrieben werden, diese Innovation "nicht" brauchen, es ist endlich auf dem Weg zur Realität.

Zündung des Treibstoffgases durch Lichtimpulse. Interesant dürfte das Verfahren für Gasmotore im extremen Magerbetrieb sein. Dazu wird sicher der Dominik, der Peter VDl und wenn er will, auch der Hans F. und sicher auch andere Leser was schreiben können.

Den Lichtimpuls kann man inzwischen mit Halbleiterlaserdioden sehr präzise in der Zeit gesteuert erzeugen. Sowohl Startzeitpunkt als auch Dauer und Leistung sind beeinflussbar. So kann man sich noch genauer an die benötigten Zündeigenschaften annähern.

Das Laserlicht wird mittels Lichtleiter an die Brennräume geführt und dort mittels einer Linsenoptik in den Zündraum projeziert. Dabei wird das Licht zu einem Brennpunkt fokusiert in dem sehr hohe Temperaturen erreicht werden können.

Im Bericht spricht man von bis zu 100000 Grad Cel. Nun das klingt sehr unwahrscheinlich, ist es aber nicht. Es kommt auf die Lichtmenge an, je nach dem wie gross das Brennpunktvolumen, die eingestrahlte Leistung und der Absorpionswirkungsgrad (der ist von der Lichtwellenlänge abhängig) des Brenngases ist, kann diese Temperatur erreicht werden. Dabei kann man die Lichtwellenlänge sowohl auf die Wasserstofflinie bzw oder und auf die Kohlenstofflinien abstimmen. Wobei Wasserstoff das reaktionsfreudigere Element ist. Wenn man die Kohlenstoffreaktion jedoch durch aussreichende Fremdenergie in den Plasmazustand versetzt müsste im Magerbetrieb auch der Kohlenstoff vollständig umgesetzt werden.

Dies sind jedoch nur theoretische Überlegungen, die durch praktische Versuche, und deren Messergebnisse bestätigt oder entkräftet werden können.

Zu erwarten ist, das hierdurch in diesem Brennpunkt kurzzeitig entsprechend hoher Druck herrscht, durch dessen Expansionsimpuls eine kugelförmige stosswellenartige Zündung des hochverdichteten und damit hochtemperierten Gasgemisches erfolgt.

Die hier vorgestellte Darstellung ist unvollständig, denn allein über die Gestaltung des Brennraums könnte man ein ganzes Buch schreiben, das ist aber dann die Kunst die von Motorenentwicklern perfektioniert werden muss.

http://mobil.news.at/a/neue-laser-zuendung-motoren-bis-100-000-grad-199769

Durch den Einsatz von Licht als Zündelement sind jedoch erheblich höhere Zündenergien realisierbar, das würde auch den Aufwand für die Abgasnachbehandlung veringern können.

Weiter Optimierungspotentiale sind durch Verringerung der Wärmeableitung durch die Brennraumwandungen vorhanden. Hier ist der Einsatz von geeigneten Keramiken denkbar.

MfG R.

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