Princeton Optronics ha desarrollado una bujía laser que hace más eficiente el proceso de combustión.
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El problema
Usualmente, en un proceso de combustión normal de un motor de automóvil la mezcla del combustible y el aire daban lugar al encendido mediante el empleo de una bujía.
Una vez que los gases han sido calentados se expanden y son despedidos debido a la quema de combustible. Los gases despedidos generan una fuerza sobre una parte móvil, la cual funciona como pistón.
Bujía convencional.
La dinámica entre los gases y el pistón, permite que se produzca una energía mecánica que es utilizada para impulsar el giro de las llantas del automóvil.
El problema de este mecanismo, es que en este proceso cada ciclo de combustión ocurre muy rápido.
Esto vuelve complicada la quema del cien por ciento del combustible. Lo que traducido en otras palabras, es que el proceso no es del todo eficiente y se desperdicia combustible.
La solución: bujías laser
A raíz de este problema de ineficiencia, diferentes empresas han buscado alternativas para tratar de aprovechar al máximo la quema de combustible.
Chuni Ghosh, director general de Princeton Optronics, ubica el problema en las bujías, pues sólo pueden quemar el combustible en uno de los extremos de la cámara.
Por ello, Princeton Optronics ha desarrollado un nuevo sistema de ignición, donde además de usar un láser para ésta, proponen que el combustible sea quemado al centro del cilindro y no en un extremo.
Princeton Optronics.
¿Cómo funciona este nuevo sistema de ignición?
A finales del año pasado, Princeton Optronics demostró el funcionamiento de su nuevo sistema en un laboratorio de Chicago con un motor de combustión interna. También lo han probado ya en un auto comercial.
Lograron generar ignición a través de una bujía láser en lugar de usar una bujía de chispa tradicional.
Imagen de bujía láser.
Con este nuevo sistema, el combustible es quemado de manera más eficiente, pues se quema más aire que combustible por cada carga.
Este nuevo mecanismo permitiría tener automóviles mucho más amigables con el medio ambiente.
Princeton Optronics, con sede en Nueva Jersey, logró probar algo que ninguna empresa había logrado hasta la fecha al utilizar el láser como sistema de ignición.
La combustión es mejorada hasta en un 27%
En el modelo de motor Ghosh, el láser genera la explosión de la mezcla del combustible y el aire.
Estos son mezclados en la parte central de un cilindro en lugar de mezclarse en el extremo – como ocurre en los automóviles comunes.
De esta forma, el equipo de Ghosh ha mejorado la eficiencia de la combustión hasta en un 27 por ciento.
Este incremento de la eficiencia trae grandes impactos, pudiendo aumentar el rendimiento de 40 km por litro hasta aproximadamente 50 km por litro, debido a que menos mezcla de combustión y aire es desperdiciada antes de que el siguiente ciclo de carga comience.
A su vez, debido a que genera una combustión mucho más completa, se generan menos contaminantes como el dióxido de nitrógeno.
Prototipo funcionando actualmente
A comienzos de este mes se presentó el motor por vez primera en el ARPA-e Energy Innovation en Washington D.C.
Si bien no se trata de una idea innovadora, Princeton Optronics es la primera empresa en implementar este mecanismo en un motor real.
Otras empresas como Toyota y Mazda lo habían intentado desde 2011. Sin embargo, no bajo condiciones reales ni en un auto comercial.
Por lo pronto, Princeton Optronics ya vislumbra el alcance de su sistema.
Este mecanismo podría implementarse también en generadores de emergencia o de respaldo y en motores de buques, lo cual podría contribuir grandemente en la reducción de contaminación.
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¿Sabías de este tipo de sistemas?
Fuente: autobild.es, chiquini.mx, princetonoptronics.com
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