Degimo variklio žvakių alternatyva – lazeriai?

Elektrinės uždegimo žvakės radikaliai tikrai nepasikeitė nuo pat vidaus degimo variklio sukūrimo laikų. Tobulėjo naudojamos medžiagos, didėjo patikimumas ir tarnavimo laikas, tačiau pagrindinis principas išliko tas pats. Kuras uždegamas maža kibirkštimi tarp dviejų arti esančių elektrodų.

Tokios žvakės turi vieną problemą – jos tiesiog neatlieka savo darbo pakankamai gerai. Pats naudojamas uždegimo principas neužtikrina absoliučiai tikslaus uždegimo. Dėl to kuras gali užsidegti nelaiku ir nepilnai, o tai reiškia, kad į aplinką bus išmestos nesudegusio kuro dalelės, nepilno degimo produktai, ypač azoto oksidai.

Gana seniai buvo aišku, kad lazeriui toks darbas pavyktų geriau. Tokiu atveju uždegimo laiką galima tiesiog preciziškai kontroliuoti, lazeriui nebaisus elektrinių kontaktų apdegimas. Tačiau lazeriai turi savo bėdų – pagaminti mažą, bet galingą ir, svarbiausia, atsparų pragariškoms variklio vidaus sąlygoms lazerį labai nepaprasta.

Tačiau Japonijos Nacionalinio gamtos mokslų instituto tyrėjai lazerių ir elektrooptikos konferencijoje demonstravo savo sukurtą naujos kartos įrenginį, kuris gali atlaikyti degimo slėgius ir temperatūrą. Šioms lazerinėms žvakėms panaudota itin atspari keramika. Tik 9 mm skersmens ir 11 mm ilgio įtaise yra du itrio-aliuminio-galio kristalai, vienas legiruotas neodimiu, kitas – chromu.

Skirtingai nuo elektrinių žvakių, kurios dirba mikrosekundžių tikslumu, lazerio blyksnio momentą galima reguliuoti nanosekundžių tikslumu. Dar pilnesnį sudegimą užtikrina tai, kad lazerinę kibirkštį galima sukelti tiesiai kuro mišinio ertmės centre.