ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ЛАЗЕРНОГО ИНИЦИИРОВАНИЯ ПРИРОДНОГО ГАЗА ПРИ ПОВЫШЕННЫХ ДАВЛЕНИЯХ

Abstract

Недавние разработки лазерных свечей зажигания для двигателей внутреннего сгорания показали недостаток данных по лазерному инициированию топливных смесей при давлениях в несколько атмосфер, необходимых для оптимизации энергии и фокусировки лазерных импульсов. Как известно, пороги оптического пробоя в газах уменьшаются с ростом давления до примерно 100 бар. Однако преодоление порога оптического пробоя не является достаточным условием для инициирования горения, поэтому минимальная энергия инициирования (МЭИ) становится более важной величиной для установления ядра горения. В отличие от порога пробоя, она слабо зависит от длительности для наносекундных и более длинных лазерных импульсов. Мы предположили, что воздействие ультракороткими лазерными импульсами может привести к существенному снижению МЭИ за счет нелинейных эффектов. Поэтому мы исследовали поджиг смесей на основе природного газа 71 пс лазерными импульсами и сравнили полученные результаты с результатами воздействия 12 нс импульсами.