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亞琛應(yīng)用技術(shù)大學(xué)研發(fā)等離子體火花塞 提升汽油發(fā)動(dòng)機(jī)
來(lái)源:蓋世汽車(chē)   作者:李文龍   編輯:翟東  2018-06-19 09:30:17 字號(hào)   打印  收藏

據(jù)外媒報(bào)道,亞琛應(yīng)用技術(shù)大學(xué)(Aachen University of Applied Sciences)研發(fā)了一款全新的火花塞,其采用了等離子體(plasma)技術(shù)。

研究人員一直在鉆研一個(gè)問(wèn)題:若不采用氣缸內(nèi)燃燒的油氣混合物,如何提升發(fā)動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)性。稀薄燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)(Lean engines)逐步走人研究人員視線,因?yàn)檫@類(lèi)發(fā)動(dòng)機(jī)的能效得到了提升,還擁有不少其他優(yōu)點(diǎn)。

然而,問(wèn)題在于點(diǎn)火困難:氣體壓力(gas pressure)和溫度相當(dāng)高,且稀混合氣體(lean mixture)難以點(diǎn)燃,傳統(tǒng)的電動(dòng)火花塞(electric spark plug)難以被應(yīng)用,因?yàn)殡S著壓力的提升,磨損非常嚴(yán)重。有許多機(jī)構(gòu)曾在該領(lǐng)域開(kāi)展過(guò)相關(guān)研究,但紛紛以失敗告終。

Heuermann教授提出了基于等離子體的火花塞技術(shù)。在物理學(xué)上,是一種由自由電子和帶電離子為主要成分的物質(zhì)形態(tài),等離子體又叫做電漿,是由部分電子被剝奪后的原子及原子團(tuán)被電離后產(chǎn)生的正負(fù)電子組成的離子化氣體狀物質(zhì)??此啤吧衩亍钡牡入x子體,其實(shí)是宇宙中一種常見(jiàn)的物質(zhì),在太陽(yáng)、恒星、閃電中都存在等離子體,它占了整個(gè)宇宙的99%。若利用這類(lèi)等離子體取代點(diǎn)火式火花塞,可通過(guò)點(diǎn)火時(shí)的粉紫色電壓閃爍(火花顏色,pink-purple flicker)加以識(shí)別。

據(jù)Hermann教授透露,該研發(fā)的核心在于控制電子技術(shù)(control electronics),這類(lèi)電子控制設(shè)備可確保實(shí)現(xiàn)微波波段(microwave spectrum)范圍(2.45 GHz)內(nèi)等離子產(chǎn)生器(plasma generation)所需的頻率。Hermann教授表示:“在該該技術(shù)使得其頻率是可變的,從而確保能達(dá)到最大程度的能量吸收(energy absorption)并提升等離子體生成的效能。在該微波頻譜(microwave spectrum)范圍內(nèi),研究團(tuán)隊(duì)采用的頻寬約為80 MHz。該控制集成電路可測(cè)量實(shí)際信號(hào),并將該數(shù)值與基準(zhǔn)信號(hào)(reference signal)相比對(duì),在反饋環(huán)路(feedback loop)中調(diào)節(jié)其頻率。”

由于負(fù)載分布(load profile)均勻,可實(shí)現(xiàn)最佳的極限精益運(yùn)營(yíng)(極限稀薄燃燒,extreme lean operation)。在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域,其挑戰(zhàn)在于速度和功率變化,需要使稀薄燃燒可適用于不同的工況。未來(lái),該技術(shù)或?qū)樗^的“多燃料(multi-fuel)”方案(在同一發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)使用多種不同的燃料)奠定基礎(chǔ)。

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發(fā)動(dòng)機(jī)故障提前預(yù)警 馬勒發(fā)布智能軸承
據(jù)外媒報(bào)道,對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)機(jī)構(gòu)而言,如果能讓發(fā)動(dòng)機(jī)的零部件變得足夠智能,那就相當(dāng)于把這些零部件變成了寶貴的開(kāi)發(fā)工具。如果將智能零部件應(yīng)用到市場(chǎng)中,或許還能幫助用戶(hù)監(jiān)控發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài),對(duì)可能出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行“早期預(yù)警”,同時(shí)有助于延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)壽命。 [詳細(xì)]
2019-08-06 11:15:45
 
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易車(chē)服與東菱汽配達(dá)成戰(zhàn)略合作 深耕門(mén)店智能化生態(tài)建
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2018-06-08 13:39:41
 
原來(lái)這就是馬自達(dá)2030發(fā)展戰(zhàn)略
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寧德時(shí)代計(jì)劃在印尼建廠 將投資50億美元
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