DE102006002694A1 - Laser apparatus and method and apparatus for igniting an air / fuel mixture in a combustion chamber of an internal combustion engine and internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

Eine Laservorrichtung umfasst einen Festkörperaktuator (52), einen Laser (40) und eine elastisch verformbare Linse (56). Die Linse (56) ist außerhalb des Lasers (40) angeordnet, optisch mit dem Laser (40) gekoppelt und mechanisch so mit dem Festkörperaktuator (52) gekoppelt, dass sie durch Ansteuern des Festkörperaktuators (52) elastisch verformbar ist.A laser device comprises a solid state actuator (52), a laser (40) and an elastically deformable lens (56). The lens (56) is arranged outside the laser (40), optically coupled to the laser (40) and mechanically coupled to the solid-state actuator (52) so that it can be elastically deformed by controlling the solid-state actuator (52).

Description

Die Erfindung betrifft eine Laservorrichtung, die einen Laser und einen Festkörperaktuator umfasst. Ferner betrifft die Erfindung eine Brennkraftmaschine mit einer Laserzündvorrichtung. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Zünden eines Luft/Kraftstoffgemischs in einem Brennraum der Brennkraftmaschine.The The invention relates to a laser device comprising a laser and a solid body actuator includes. Furthermore, the invention relates to an internal combustion engine with a laser ignition device. Furthermore, the invention relates to a method and a device to ignite an air / fuel mixture in a combustion chamber of the internal combustion engine.

Aus der JP 100 94 886 A ist eine Laservorrichtung bekannt, die eine optische Linse umfasst, die in einem zylindrischen Piezo-Element angeordnet ist. Eine Ausdehnung des Piezo-Elements aufgrund eines entsprechenden Eingangssignals des Piezo-Elements wird auf den Umfang der optischen Linse übertragen. Wenn sich das Piezo-Element ausdehnt, wird die optische Linse und somit ein Brennpunkt der optischen Linse entlang der optischen Achse der optischen Linse verstellt. Die optische Linse ist koaxial zu dem Piezo-Element angeordnet.From the JP 100 94 886 A For example, a laser device is known which comprises an optical lens arranged in a cylindrical piezo element. An extension of the piezo element due to a corresponding input signal of the piezo element is transmitted to the circumference of the optical lens. As the piezo element expands, the optical lens, and thus a focus of the optical lens, is displaced along the optical axis of the optical lens. The optical lens is arranged coaxially with the piezoelectric element.

Aus der DE 20 2004 019 626 U1 ist ein Zünd-System für einen Verbrennungsmotor bekannt. Das Zünd-System umfasst mindestens einen Laserstrahler, der einen hochenergetischen Strahl mit einer ausreichenden Intensität für eine Kraftstoff-Luft-Gemisch-Zündung abgeben kann, und einen Lichtleiter, der den Laserstrahl bis zu einer Verbrennungskammer des Motors leitet. Ferner umfasst das Zünd-System ein Brennkammer-Licht-Fenster, das an der Brennkammer angebracht ist, das hitzebeständig ist und mit dem Lichtleiter gekoppelt ist, und eine Laser-Steuerung, die den Laserbetrieb, die Zündimpulse des Lasers oder einen Licht-Schalter, der das Licht in dem Lichtleiter oder direkt vor dem Brennkammer-Fenster unterbrechen kann, abhängig von Phasen des Verbrennungsmotors steuert.From the DE 20 2004 019 626 U1 is known an ignition system for an internal combustion engine. The ignition system includes at least one laser emitter capable of delivering a high energy beam of sufficient intensity for fuel-air mixture ignition and a light guide directing the laser beam to a combustion chamber of the engine. Furthermore, the ignition system comprises a combustion chamber light window which is attached to the combustion chamber, which is heat-resistant and is coupled to the light guide, and a laser control which controls the laser operation, the ignition pulses of the laser or a light switch, which can interrupt the light in the optical fiber or directly in front of the combustion chamber window, depending on phases of the internal combustion engine controls.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Laservorrichtung zu schaffen, die ein sehr schnelles und präzises Verstellen eines Laserstrahls der Laservorrichtung ermöglicht. Insbesondere ist es Aufgabe der Erfindung, eine Brennkraftmaschine, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Zünden eines Luft/Kraftstoffgemischs in einem Brennraum der Brennkraftmaschine zu schaffen, die bzw. das eine sehr präzise Verbrennung ermöglicht.The The object of the invention is to provide a laser device the one very fast and precise Adjusting a laser beam of the laser device allows. In particular, it is an object of the invention to provide an internal combustion engine, a method and apparatus for igniting an air / fuel mixture to create in a combustion chamber of the internal combustion engine, the or that a very precise combustion allows.

Die Aufgabe wird gelöst durch die unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.The Task is solved through the independent ones Claims. Advantageous embodiments of the invention are characterized in the subclaims.

Die Erfindung zeichnet sich aus bezüglich eines ersten Aspekts der Erfindung durch eine Laservorrichtung. Die Laservorrichtung umfasst einen Festkörperaktuator, einen Laser und eine elastisch verformbare Linse außerhalb des Lasers. Die elastisch verformbare Linse ist optisch mit dem Laser gekoppelt. Ferner ist die elastisch verformbare Linse so mit dem Festkörperaktuator gekoppelt, dass sie durch ein Ansteuern des Festkörperaktuators elastisch verformbar ist.The Invention is characterized with respect a first aspect of the invention by a laser device. The laser device comprises a solid state actuator, a laser and an elastically deformable lens outside the laser. The elastic deformable lens is optically coupled to the laser. Further is the elastically deformable lens is coupled to the solid state actuator such that they are elastically deformable by driving the Festkörperaktuators is.

Das Verformen der Linse mit dem Festkörperaktuator ermöglicht ein sehr präzises und sehr schnelles Verschieben eines Brennpunktes der Linse. Dies ermöglicht, einen Laserstrahl des Lasers sehr präzise und sehr schnell an unterschiedlichen Punkten zu fokussieren. Dies ermöglicht insbesondere bei der Verwendung der Laservorrichtung zum Zünden eines Luft/Kraftstoffgemischs in einem Brennraum einer Brennkraft maschine, während lediglich eines Verbrennungsvorgangs der Brennkraftmaschine das Luft/Kraftstoffgemisch mehrmals an unterschiedlichen Punkten in dem Brennraum zu zünden. Dies kann zu einer sehr präzisen Verbrennung des Luft/Kraftstoffgemischs und somit zu einem präzisen Steuern der Brennkraftmaschine beitragen.The Deforming the lens with the solid state actuator allows for very precise and very fast shifting of a focal point of the lens. This allows a laser beam of the laser very precise and very fast at different points to focus. this makes possible in particular when using the laser device for igniting a Air / fuel mixture in a combustion chamber of an internal combustion engine, while only one combustion process of the internal combustion engine Air / fuel mixture several times at different points in to ignite the combustion chamber. This can be very accurate Combustion of the air / fuel mixture and thus to a precise control contribute to the internal combustion engine.

Darüber hinaus ermöglicht das elastische Verformen der Linse bei einem relativ geringen Aktorstellweg des Festkörperaktuators ein Verstellen des Brennpunkts in einem relativ großen räumlichen Bereich bezogen auf den Aktorstellweg.Furthermore allows the elastic deformation of the lens with a relatively small Aktorstellweg of the solid state actuator an adjustment of the focal point in a relatively large spatial Range related to the Aktorstellweg.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des ersten Aspekts der Erfindung ist die elastisch verformbare Linse in axialer Richtung mit dem Festkörperaktuator gekoppelt. Der Festkörperaktuator wirkt in axialer Richtung auf die Linse. Dies ermöglicht ein Verstellen und/oder Verformen der Linse so, dass der Brennpunkt der Linse entlang einer optischen Achse der Linse verschoben und/oder dass die optische Achse mit dem Brennpunkt gekippt wird.In an advantageous embodiment of the first aspect of the invention is the elastically deformable lens in the axial direction with the solid body actuator coupled. The solid state actuator acts on the lens in the axial direction. This allows a Adjust and / or deform the lens so that the focal point the lens is displaced along an optical axis of the lens and / or that the optical axis is tilted with the focal point.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des ersten Aspekts der Erfindung ist die elastisch verformbare Linse in radialer Richtung mit dem Festkörperaktuator gekoppelt, und zwar derart, dass der Festkörperaktuator in radialer Richtung auf die elastisch verformbare Linse wirkt. Dies ermöglicht ein Verstellen und/oder Verformen der Linse so, dass der Brennpunkt der Linse entlang der optischen Achse der Linse verschoben wird und/oder dass die optische Achse mit dem Brennpunkt gekippt wird.In a further advantageous embodiment of the first aspect of Invention is the elastically deformable lens in the radial direction with the solid state actuator coupled, in such a way that the solid-state actuator in the radial direction acts on the elastically deformable lens. This allows an adjustment and / or deforming the lens so that the focal point of the lens is along the optical axis of the lens is moved and / or that the optical axis is tilted with the focal point.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des ersten Aspekts der Erfindung ist der Laser über einen Lichtleiter mit der elastisch verformbaren Linse gekoppelt. Dies ermöglicht den Laser beliebig beabstandet zu dem Brennraum anzuordnen.In a further advantageous embodiment of the first aspect of Invention is the laser over a Optical fiber coupled to the elastically deformable lens. This allows Arrange the laser arbitrarily spaced to the combustion chamber.

Die Erfindung zeichnet sich aus bezüglich eines zweiten Aspekts der Erfindung durch eine Brennkraftmaschine. Die Brennkraftmaschine umfasst mindestens einen Zylinder mit einem Brennraum. Ferner umfasst die Brennkraftmaschine eine Laserzündvorrichtung und ein für Laserstrahlen der Laserzündvorrichtung transparentes Fenster in dem Zylinder. Die Laserzündvorrichtung umfasst einen Festkörperaktuator, einen Laser und außerhalb des Lasers eine Linse. Die Linse ist optisch mit dem Laser gekoppelt. Ferner ist die Linse so mit dem Festkörperaktuator mechanisch gekoppelt, dass durch Ansteuern des Festkörperaktuators die Laserstrahlen auf unterschiedliche Punkte in dem Brennraum fokussiert werden. Durch das Fenster ist die Laserzündvorrichtung optisch mit dem Brennraum gekoppelt.The invention is characterized in terms of a second aspect of the invention by an internal combustion engine. The internal combustion engine comprises at least one cylinder with a combustion chamber. Furthermore, the internal combustion engine comprises a laser ignition device and a laser beam for the laser ignition direction transparent window in the cylinder. The laser ignition device comprises a solid state actuator, a laser, and a lens outside the laser. The lens is optically coupled to the laser. Further, the lens is mechanically coupled to the solid state actuator such that by driving the solid state actuator, the laser beams are focused at different points in the combustion chamber. Through the window, the laser ignition device is optically coupled to the combustion chamber.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des zweiten Aspekts der Erfindung ist die Laserzündvorrichtung entsprechend der Laservorrichtung ausgebildet.In an advantageous embodiment of the second aspect of the invention is the laser ignition device formed according to the laser device.

Die Erfindung zeichnet sich aus bezüglich eines dritten Aspekts der Erfindung durch ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Zünden des Luft/Kraftstoffgemischs in dem Brennraum der Brennkraftmaschine. Zum Zünden des Luft/Kraftstoffgemischs in dem Brennraum der Brennkraftmaschine wird ein Laserstrahl innerhalb eines Verbrennungsvorgangs so auf unterschiedliche Punkte in dem Brennraum fokussiert, dass das Luft/Kraftstoffgemisch in dem Brennraum an den unterschiedlichen Punkten gezündet wird.The Invention is characterized with respect of a third aspect of the invention by a method and a Device for igniting the air / fuel mixture in the combustion chamber of the internal combustion engine. To ignite the air / fuel mixture in the combustion chamber of the internal combustion engine a laser beam will become so within a combustion process different points in the combustion chamber focused that the air / fuel mixture is ignited in the combustion chamber at the different points.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des dritten Aspekts der Erfindung wird zum Fokussieren des Laserstrahls an den unterschiedlichen Punkten der Brennpunkt der optischen Achse der Linse verschoben. Dies ermöglicht das Luft/Kraftstoffgemisch an den unterschiedlichen Punkten zu zünden und trägt so zu einer sehr präzisen Verbrennung des Luft/Kraftstoffgemischs in dem Brennraum bei. Insbesondere bei einem Schichtbetrieb der Brennkraftmaschine und/oder bei anderen lokalen Schwankungen des Luft/Kraftstoffverhältnisses in dem Brennraum kann das Zünden des Luft/Kraftstoffgemischs an den unterschiedlichen Punkten in dem Brennraum zu einer sehr präzisen Verbrennung beitragen.In an advantageous embodiment of the third aspect of the invention is used to focus the laser beam at the different points shifted the focal point of the optical axis of the lens. This allows that Ignite air / fuel mixture at different points and wear like that to a very precise Combustion of the air / fuel mixture in the combustion chamber at. Especially at a shift operation of the internal combustion engine and / or others local fluctuations in the air / fuel ratio in the combustion chamber can Ignite of the air / fuel mixture at the different points in the combustion chamber to a very precise Contribute to combustion.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des dritten Aspekts der Erfindung wird der Brennpunkt der Linse entlang der optischen Achse verschoben. Dies ermöglicht, das Luft/Kraftstoffgemisch in dem Brennraum entlang der optischen Achse an unterschiedlichen Punkten zu zünden.In a further advantageous embodiment of the third aspect of Invention will be the focal point of the lens along the optical axis postponed. This makes possible, the air / fuel mixture in the combustion chamber along the optical Ignite axis at different points.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des dritten Aspekts der Erfindung wird die optische Achse der Linse verstellt. Dies ermöglicht, das Luft/Kraftstoffgemisch an beliebigen unterschiedlichen Punkten in dem Brennraum 9 zu zünden.In a further advantageous embodiment of the third aspect of the invention, the optical axis of the lens is adjusted. This allows the air / fuel mixture at any different points in the combustion chamber 9 to ignite.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des dritten Aspekts der Erfindung wird zum Verstellen des Brennpunkts die Linse elastisch verformt. Bei dem elastischen Verformen der Linse werden Radien der Linse verändert. Dies führt zu einem Verschieben des Brennpunkts. Schon ein geringes Ändern eines der beiden Radien der Linse kann ein Verschieben des Brennpunkts in einem relativ großen Bereich bewirken. Relativ groß ist in diesem Zusammenhang auf den Aktorstellweg bezogen.In a further advantageous embodiment of the third aspect of Invention is to adjust the focus of the lens elastic deformed. In elastically deforming the lens, radii of the Lens changed. this leads to to move the focus. Even a slight change in one of the Both radii of the lens can shift the focal point in a relatively large one Effect area. Relatively large related in this context to Aktorstellweg.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind im Folgenden näher erläutert.advantageous Embodiments of the invention are explained in more detail below.

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine Brennkraftmaschine, 1 an internal combustion engine,

2 eine erste Ausführungsform einer Aktorvorrichtung, 2 A first embodiment of an actuator device,

3 einen Schnitt durch die Aktorvorrichtung gemäß 2, 3 a section through the actuator device according to 2 .

4 die Aktorvorrichtung gemäß 2 mit unter Spannung stehendem Festkörperaktuator, 4 the actuator device according to 2 with live solid state actuator,

5 eine zweite Ausführungsform der Aktorvorrichtung, 5 a second embodiment of the actuator device,

6 ein Schnitt durch die zweite Ausführungsform der Aktorvorrichtung gemäß 5, 6 a section through the second embodiment of the actuator device according to 5 .

7 die zweite Ausführungsform der Aktorvorrichtung mit unter Spannung stehendem Festkörperaktuator, 7 the second embodiment of the actuator device with a solid state actuator under tension,

8 eine dritte Ausführungsform der Aktorvorrichtung, 8th A third embodiment of the actuator device,

9 eine vierte Ausführungsform der Aktorvorrichtung, 9 A fourth embodiment of the actuator device,

10 ein Schnitt durch die vierte Ausführungsform der Aktorvorrichtung gemäß 9, 10 a section through the fourth embodiment of the actuator device according to 9 .

11 ein Programm zum Zünden eines Luft/Kraftstoffgemischs in einem Brennraum der Brennkraftmaschine. 11 a program for igniting an air / fuel mixture in a combustion chamber of the internal combustion engine.

Elemente gleicher Konstruktion oder Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.elements same construction or function are cross-figurative with the same Reference number marked.

Eine Brennkraftmaschine (1) umfasst einen Ansaugtrakt 1, einen Motorblock 2, einen Zylinderkopf 3 und einen Abgastrakt 4. Der Ansaugtrakt 1 umfasst bevorzugt eine Drosselklappe 5, einen Sammler 6 und ein Saugrohr 7, das hin zu einem Zylinder Z1 über einen Einlasskanal in einen Brennraum 9 des Motorblocks 2 geführt ist. Ferner kann der Ansaugtrakt 1 ein Impulsladeventil 16 umfassen. Der Motorblock 2 umfasst eine Kurbelwelle 8, eine Pleuelstange 10 und einen Kolben 11. Die Kurbelwelle 8 ist über die Pleuelstange 10 mit dem Kolben 11 des Zylinders Z1 gekoppelt. Die Brennkraftmaschine umfasst neben dem Zylinder Z1 vorzugsweise weitere Zylinder Z2, Z3, Z4. Die Brennkraftmaschine kann aber auch jede beliebige größere Anzahl von Zylindern Z1 bis Z4 umfassen. Die Brennkraftmaschine ist bevorzugt in einem Kraftfahrzeug angeordnet.An internal combustion engine ( 1 ) comprises an intake tract 1 , an engine block 2 , a cylinder head 3 and an exhaust tract 4 , The intake tract 1 preferably comprises a throttle valve 5 , a collector 6 and a suction tube 7 leading to a cylinder Z1 via an inlet channel into a combustion chamber 9 of the engine block 2 is guided. Furthermore, the intake tract 1 a pulse charging valve 16 include. The engine block 2 includes a crankshaft 8th , a connecting rod 10 and a piston 11 , The crankshaft 8th is over the connecting rod 10 with the piston 11 coupled to the cylinder Z1. The internal combustion engine preferably comprises, in addition to the cylinder Z1, further cylinders Z2, Z3, Z4. However, the internal combustion engine can also comprise any desired larger number of cylinders Z1 to Z4. The internal combustion engine is preferably arranged in a motor vehicle.

Bevorzugt ist in dem Zylinderkopf 3 ein Einspritzventil 18 angeordnet. Alternativ kann das Einspritzventil 18 auch in dem Saugrohr 7 angeordnet sein. In dem Abgastrakt 4 ist vorzugsweise ein Abgaskatalysator 21 angeordnet, der bevorzugt als Dreiwegekatalysator ausgebildet ist.Preferred is in the cylinder head 3 an injection valve 18 arranged. Alternatively, the injection valve 18 also in the intake manifold 7 be arranged. In the exhaust tract 4 is preferably an exhaust gas catalyst 21 arranged, which is preferably designed as a three-way catalyst.

Eine Steuervorrichtung 25 ist vorgesehen, der Sensoren zugeordnet sind, die verschiedene Messgrößen erfassen und jeweils den Messwert der Messgröße ermitteln. Die Steuervorrichtung 25 ermittelt abhängig von mindestens einer der Messgrößen Stellgrößen, die dann in ein oder mehrere Stellsignale zum Steuern der Stellglieder mittels entsprechender Stellantriebe umgesetzt werden.A control device 25 is provided, the sensors are assigned, which detect different measured variables and each determine the measured value of the measured variable. The control device 25 determined depending on at least one of the measured variables manipulated variables, which are then converted into one or more control signals for controlling the actuators by means of appropriate actuators.

Die Sensoren sind beispielsweise ein Pedalstellungsgeber 26, der eine Fahrpedalstellung eines Fahrpedals 27 erfasst, ein Luftmassensensor 28, der einen Luftmassenstrom stromaufwärts der Drosselklappe 5 erfasst, ein erster Temperatursensor 32, der eine Ansauglufttemperatur erfasst, ein Saugrohrdrucksensor 34, der einen Saugrohrdruck in dem Sammler 6 erfasst, ein Kurbelwellenwinkelsensor 36, der einen Kurbelwellenwinkel erfasst, dem dann eine Drehzahl N der Brennkraftmaschine zugeordnet wird.The sensors are, for example, a pedal position transmitter 26 , the accelerator pedal position of an accelerator pedal 27 detected, an air mass sensor 28 , the air mass flow upstream of the throttle 5 detected, a first temperature sensor 32 sensing an intake air temperature, an intake manifold pressure sensor 34 that produces a manifold pressure in the collector 6 detected, a crankshaft angle sensor 36 which detects a crankshaft angle, which is then assigned a rotational speed N of the internal combustion engine.

Je nach Ausführungsform der Erfindung kann eine beliebige Untermenge der genannten Sensoren vorhanden sein oder es können auch zusätzliche Sensoren vorhanden sein.ever according to embodiment The invention may be any subset of said sensors be present or it can also additional Sensors be present.

Die Stellglieder sind beispielsweise die Drosselklappe 5, die Gaseinlass- und Gasauslassventile 12, 13, das Impulsladeventil 16, das Einspritzventil 18 und/oder eine Laserzündvorrichtung, insbesondere ein Festkörperaktuator 52 der Laserzündvorrichtung (2)The actuators are, for example, the throttle 5 , the gas inlet and outlet valves 12 . 13 , the impulse charging valve 16 , the injection valve 18 and / or a laser ignition device, in particular a solid state actuator 52 the laser ignition device ( 2 )

Die Laserzündvorrichtung ist ein Teil der Brennkraftmaschine. Die Laserzündvorrichtung umfasst eine Aktorvorrichtung 44, einen Laser 40 und vorzugsweise einen Lichtleiter 42. Die Aktorvorrichtung 44 ist optisch über den Lichtleiter 42 mit dem Laser 40 gekoppelt. Die Leistung des Lasers 40 ist so hoch, dass durch Fokussieren eines Laserstrahls L des Lasers 40 ein Luft/Kraftstoffgemisch in dem Brennraum 9 gezündet werden kann. Die Aktorvorrichtung 44 ist über ein Fenster 46 in dem Zylinder Z1 bis Z4 optisch mit dem Brennraum 9 gekoppelt. Das Fenster 46 ist so ausgebildet, dass es für die Laserstrahlen L aus dem Laser 40 transparent ist. Der Laser 40 ist somit über den Lichtleiter 42, die Aktorvorrichtung 44 und das Fenster 46 mit dem Brennraum 9 der Brennkraftmaschine optisch gekoppelt.The laser ignition device is a part of the internal combustion engine. The laser ignition device comprises an actuator device 44 , a laser 40 and preferably a light guide 42 , The actuator device 44 is optically over the light guide 42 with the laser 40 coupled. The power of the laser 40 is so high that by focusing a laser beam L of the laser 40 an air / fuel mixture in the combustion chamber 9 can be ignited. The actuator device 44 is over a window 46 in the cylinder Z1 to Z4 optically with the combustion chamber 9 coupled. The window 46 is designed so that it for the laser beams L from the laser 40 is transparent. The laser 40 is thus over the light guide 42 , the actuator device 44 and the window 46 with the combustion chamber 9 the engine optically coupled.

Die Aktorvorrichtung 44 umfasst den Festkörperaktuator 52 (2) und eine Linse 56. Ferner umfasst die Aktorvorrichtung 44 vorzugsweise eine Halterung 54 für die Linse 56, ein Aktorgehäuse 50 sowie eine Grundplatte 60. Der Festkörperaktuator 52 ist in dem Aktorgehäuse 50 angeordnet. An einem axialen Ende des Festkörperaktuators 52 stützt sich der Festkörperaktuator 52 bevorzugt an der Grundplatte 60 ab und wirkt in radialer Richtung auf die Linse 56 ein. Der Festkörperaktuator 52 kann beispielsweise röhrenförmig (3) ausgebildet sein.The actuator device 44 includes the solid state actuator 52 ( 2 ) and a lens 56 , Furthermore, the actuator device comprises 44 preferably a holder 54 for the lens 56 , an actuator housing 50 as well as a base plate 60 , The solid state actuator 52 is in the actuator housing 50 arranged. At an axial end of the solid state actuator 52 supports the solid state actuator 52 preferably on the base plate 60 and acts in the radial direction on the lens 56 one. The solid state actuator 52 can, for example, be tubular ( 3 ) be formed.

Falls eine geeignete Spannung an dem Festkörperaktuator 52 angelegt wird, dehnt sich dieser aus. Eine Ausdehnung X des Festkörperaktuators 52 ist repräsentativ für einen Aktorstellweg des Festkörperaktuators 52. Eine Zeitdauer, die der Festkörperaktuator 52 benötigt, um sich auszudehnen, kann beispielsweise im Bereich von wenigen Mikrosekunden liegen. Ferner kann die Ausdehnung X sehr präzise vorgegeben werden durch die entsprechend präzise vorgegebene Spannung. Der Festkörperaktuator 52 ist mechanisch mit der Linse 56 gekoppelt und ermöglicht so ein sehr schnelles und präzises Verschieben eines Brennpunktes der Linse 56. Im Folgenden wird der Brennpunkt der Linse 56 im spannungsfreien Zustand des Festkörperaktuators 52 als Ausgangsbrennpunkt F_0 bezeichnet und als Endbrennpunkt F_1, wenn die Spannung an dem Festkörperaktuator 52 angelegt ist.If a suitable voltage on the solid state actuator 52 is created, this expands. An extension X of the solid state actuator 52 is representative of an actuator travel of the solid state actuator 52 , A period of time that the solid state actuator 52 needed to expand, for example, can be in the range of a few microseconds. Furthermore, the extent X can be specified very precisely by the correspondingly precise predetermined voltage. The solid state actuator 52 is mechanical with the lens 56 coupled and thus allows a very fast and precise shifting of a focal point of the lens 56 , The following is the focal point of the lens 56 in the tension-free state of the solid-state actuator 52 is referred to as the output focal point F_0 and as the final focal point F_1 when the voltage across the solid state actuator 52 is created.

Das Verschieben des Brennpunktes der Linse 56 ermöglicht, den Laserstrahl L des Lasers 40 sehr schnell und sehr präzise auf unterschiedliche Punkte in dem Brennraum 9 zu fokussieren.Moving the focus of the lens 56 allows the laser beam L of the laser 40 very fast and very precise to different points in the combustion chamber 9 to focus.

Das sehr schnelle und sehr präzise Fokussieren der Laserstrahlen L ermöglicht ein mehrmaliges Zünden desselben Luft/Kraftstoffgemisches in einem Verbrennungsvorgang der Brennkraftmaschine an den unterschiedlichen Punkten in dem Brennraum 9. Insbesondere bei einem Schichtbetrieb der Brennkraftmaschine, bei dem das Luft/Kraftstoffverhältnis in dem Brennraum 9 vorgegebenen lokalen Schwankungen unterliegt, und/oder bei systembedingten lokalen Schwankungen des Luft/Kraftstoffverhältnisses in dem Brennraum 9, beispielsweise aufgrund eines ungleichmäßigen Sprühbilds des Einspritzventils 18, kann so während einem Verbrennungsvorgang gezielt an den unterschiedlichen Punkten in dem Brennraum 9 gezündet werden. Die unterschiedlichen Punkte liegen vorzugsweise in lokalen Bereichen des Brennraums 9, an denen beispielsweise ein vorgegebenes Luft/Kraftstoffverhältnis erwartet wird. Ein Verbrennungsvorgang bezieht sich in diesem Zusammenhang auf das Verbrennen des Luft/Kraftstoffgemischs in dem Brennraum 9 innerhalb eines Arbeitsspiels der Kurbelwelle 8, insbesondere am Ende eines Verdichtungstaktes und zu Beginn eines Arbeitstaktes.The very fast and very precise focusing of the laser beams L allows a multiple ignition of the same air / fuel mixture in a combustion process of the internal combustion engine at the different points in the combustion chamber 9 , In particular, in a stratified operation of the internal combustion engine, wherein the air / fuel ratio in the combustion chamber 9 subject to local variations, and / or systemic local variations in the air / fuel ratio in the combustion chamber 9 , For example, due to a non-uniform spray pattern of the injection valve 18 , so during a combustion process targeted at the different points in the combustion chamber 9 to be detonated. The different points are preferably in local areas of the combustion chamber 9 where, for example, a given air / fuel ratio is expected. A combustion process in this context refers to the burning of the air / fuel mixed in the combustion chamber 9 within a working cycle of the crankshaft 8th , in particular at the end of a compression stroke and at the beginning of a power stroke.

Zum Verschieben des Brennpunkts der Linse 56 zu den unterschiedlichen Punkten in dem Brennraum 9 kann die gesamte Linse 56 verstellt werden und/oder die Linse 56 elastisch verformt werden. Falls die Linse 56 elastisch verformt wird, so umfasst die Linse 56 bevorzugt ein elastisch verformbares Material, beispielsweise Silikon und/oder ein Hydrogel.To shift the focus of the lens 56 to the different points in the combustion chamber 9 can the entire lens 56 be adjusted and / or the lens 56 be elastically deformed. If the lens 56 is elastically deformed, so includes the lens 56 preferably an elastically deformable material, for example silicone and / or a hydrogel.

Das elastische Verformen der Linse 56 (4) ermöglicht, bei einer relativ geringen Ausdehnung X des Festkörperaktuators 52 den Brennpunkt der Linse 56 in relativ großem Maße zu verschieben bezogen auf die Ausdehnung X des Festkörperaktuators 52. Damit die Linse 65 verformt werden kann, wird sie von der Halterung 54 bevorzugt ortsfest gehalten. Der Festkörperaktuator bewegt sich dann relativ zu der Linse 56 und der Halterung 54. Wenn die Linse 56 verformt wird, so verformt sich dadurch mindestens einer ihrer Radien. Dies bewirkt das Verschieben des Ausgangsbrennpunkts F_0. Der Zusammenhang zwischen der Größe der Radien der Linse 56 und der Lage des Brennpunktes kann beispielsweise anhand einer in der Optik verwendeten Linsengleichung ermittelt werden. Beispielsweise kann der Festkörperaktuator 52 in axialer Richtung auf die Linse 56 einwirken und kann so bei einem Innenradius des Festkörperaktuators 52 von 1 mm, einem Linsendurchmesser von 5 mm, einem ersten Radius der Linse 56 von 15 mm und einem zweiten Radius der Linse 56 von 15 mm bei einer Ausdehnung X des Festkörperaktuators 52 von beispielsweise 40 μm den Brennpunkt der Linse 56 entlang einer optischen Achse O_A der Linse 56 von einem Ausgangsbrennpunkt F_0 auf einen Endbrennpunkt F_1 verschieben, die einen Abstand Y von ca. 1,1 mm zueinander haben. Dies entspricht einem Verstellfaktor von ca. 30. D.h., dass der Brennpunkt um das dreißigfache der Ausdehnung X des Festkörperaktuators 52 verschoben wird.The elastic deformation of the lens 56 ( 4 ) allows, at a relatively small extent X of the solid state actuator 52 the focal point of the lens 56 to move to a relatively large extent based on the extent X of the solid state actuator 52 , So that the lens 65 It can be deformed, it is from the holder 54 preferably kept stationary. The solid state actuator then moves relative to the lens 56 and the holder 54 , If the lens 56 deformed, so deformed by at least one of their radii. This causes the shifting of the output focal point F_0. The relationship between the size of the radii of the lens 56 and the position of the focal point can be determined for example by means of a lens equation used in optics. For example, the solid state actuator 52 in the axial direction on the lens 56 acting and can so at an inner radius of the Festkörperaktuators 52 of 1 mm, a lens diameter of 5 mm, a first radius of the lens 56 of 15 mm and a second radius of the lens 56 of 15 mm at an extension X of the solid state actuator 52 for example, 40 microns the focal point of the lens 56 along an optical axis O_A of the lens 56 move from a Ausgangsbrennpunkt F_0 to a final focal point F_1, which have a distance Y of about 1.1 mm to each other. This corresponds to an adjustment factor of approximately 30. That is, the focal point is about thirty times the extent X of the solid state actuator 52 is moved.

Der Festkörperaktuator 52 kann auch in radialer Richtung auf die Linse 56 einwirken (5), um die Linse 56 zu verformen. Vorzugsweise sind dann mehrere Festkörperaktuatoren 52 vorgesehen und die Linse 56 wird von den entsprechend ausgebildeten Festkörperaktuatoren 52 gehalten (6). Das Anlegen der Spannung an den Festkörperaktuator 52 bewirkt dann ein Zusammenpressen der Linse 56 in radialer Richtung (7). Dies führt zu einem Verkleinern der Radien der Linse 56 und somit zu einem Verschieben des Ausgangsbrennpunkt F_0 hin zu der Linse 56 auf den Endbrennpunkt F_1.The solid state actuator 52 can also be in the radial direction on the lens 56 act ( 5 ) to the lens 56 to deform. Preferably, then several solid state actuators 52 provided and the lens 56 is made by the appropriately trained solid state actuators 52 held ( 6 ). Applying the voltage to the solid state actuator 52 then causes a compression of the lens 56 in the radial direction ( 7 ). This leads to a reduction in the radii of the lens 56 and thus to a shift of the output focal point F_0 towards the lens 56 to the final focal point F_1.

Das Verstellen der Linse 56 umfasst ein Verschieben, ein Verdrehen, ein Verkippen und/oder eine andere mechanische Bewegung, bei der die Linse 56 als ganzes verstellt wird. Falls die Linse 56 verstellt wird, ist es vorteilhaft, wenn die Halterung 54 der Linse 56 mit dem Festkörperaktuator 52 gekoppelt ist (8). Der Festkörperaktuator 52, die Linse 56 und gegebenenfalls die Halterung 54 werden dann gleichförmig zueinander bewegt. Wird nun der vorzugsweise röhrenförmige Festkörperaktuator 52 angesteuert, so weist er beispielsweise die Ausdehnung X von 50 Mikrometern auf. Der Abstand Y des Ausgangsbrennpunkts F_0 und des Endbrennpunkts F_1 betragen dann 50 Mikrometer.Adjusting the lens 56 includes a displacement, a twisting, a tilting and / or another mechanical movement, in which the lens 56 is displaced as a whole. If the lens 56 is adjusted, it is advantageous if the holder 54 the lens 56 with the solid state actuator 52 is coupled ( 8th ). The solid state actuator 52 , the Lens 56 and optionally the holder 54 are then moved uniformly to each other. Will now be the preferably tubular solid state actuator 52 driven, it has, for example, the extension X of 50 microns. The distance Y of the output focal point F_0 and the final focal point F_1 are then 50 micrometers.

Alternativ können auch mehrere axial wirkende Festkörperaktuatoren 52 zum Verstellen der Linse 56 verwendet werden (9, 10). Die Festkörperaktuatoren 52 können beispielsweise in axialer Richtung auf die Linse 56 und/oder die Halterung 54 einwirken. Ferner können die Festkörperaktuatoren 52 beispielsweise gleichmäßig um den Umfang der Linse 56 verteilt angeordnet sein. Falls an jeden der Festkörperaktuatoren 52 die gleiche Spannung angelegt wird, so entspricht die Wirkungsweise der Festkörperaktuatoren 52 einem einzelnen röhrenförmigen Festkörperaktuator 52. Falls jedoch unterschiedliche Spannungen an die einzelnen Festkörperaktuatoren 52 angelegt werden, so wird die Linse 56 gekippt. Dadurch wird auch die optische Achse O_A der Linse 56 gekippt und der Brennpunkt mit der optischen Achse O_A verschoben. Die nun nicht mehr parallel zur optischen Achse O_A einfallenden Laserstrahlen L werden nicht mehr auf den Endbrennpunkt F_1 fokussiert, sondern streuen um den Endbrennpunkt F_1 herum. Die Leistung des Lasers 40 muss in diesem Fall so hoch gewählt werden, dass dennoch das Zünden des Luft/Kraftstoffgemischs in dem Brennraum 9 möglich ist.Alternatively, it is also possible to use a plurality of axially acting solid-state actuators 52 for adjusting the lens 56 be used ( 9 . 10 ). The solid state actuators 52 For example, in the axial direction of the lens 56 and / or the holder 54 act. Furthermore, the solid state actuators 52 For example, evenly around the circumference of the lens 56 be arranged distributed. If any of the solid state actuators 52 the same voltage is applied, so the operation of the solid state actuators 52 a single tubular solid state actuator 52 , However, if different voltages to the individual solid state actuators 52 be applied, then the lens 56 tilted. This also makes the optical axis O_A of the lens 56 tilted and the focal point with the optical axis O_A moved. The laser beams L no longer incident parallel to the optical axis O_A are no longer focused on the final focal point F_1, but scatter around the final focal point F_1. The power of the laser 40 must be chosen in this case so high that still the ignition of the air / fuel mixture in the combustion chamber 9 is possible.

Ein Programm (11) zum Zünden des Luft/Kraftstoffgemischs in dem Brennraum ist vorzugsweise in der Steuervorrichtung 25 abgespeichert. Die Steuervorrichtung 25 kann in diesem Zusammenhang als Vorrichtung zum Zünden des Luft/Kraftstoffgemischs in dem Brennraum 9 der Brennkraftmaschine bezeichnet werden. Das Programm wird vorzugsweise zeitnah vor dem Zünden des Luft/Kraftstoffgemischs in dem Brennraum 9 in einem Schritt S1 gestartet, in dem gegebenenfalls Variablen initialisiert werden.A program ( 11 ) for igniting the air / fuel mixture in the combustion chamber is preferably in the control device 25 stored. The control device 25 may in this context as a device for igniting the air / fuel mixture in the combustion chamber 9 be designated the internal combustion engine. The program is preferably timely before the ignition of the air / fuel mixture in the combustion chamber 9 started in a step S1, in which variables are initialized if necessary.

In einem Schritt S2 wird der Endbrennpunkt F_1 ermittelt, an dem das Luft/Kraftstoffgemisch gezündet werden soll.In In a step S2, the end focal point F_1 is determined, at which the Ignited air / fuel mixture shall be.

In einem Schritt S3 wird ein Stellsignal SG für den Festkörperaktuator 25 ermittelt zum Verschieben des Brennpunktes der Linse 56 auf den Endbrennpunkt F_1.In a step S3, a control signal SG for the solid state actuator 25 determined to shift the focus of the lens 56 to the final focal point F_1.

In einem Schritt S4 wird der Brennpunkt entlang der optischen Achse O_A der Linse 56 verschoben. Die optische Achse O_A wird dabei nicht verstellt.In a step S4, the focal point along the optical axis O_A of the lens becomes 56 postponed. The optical axis O_A is not adjusted.

In einem Schritt S5 wird die optische Achse O_A der Linse 56 verstellt und so der Brennpunkt der Linse 56 verschoben.In a step S5, the optical axis O_A becomes the lens 56 adjusted and so the focus of the lens 56 postponed.

In dem Schritt S4 und/oder in dem Schritt S5 kann der Brennpunkt der Linse 56 durch Verstellen und/oder durch Verformen der Linse 56 verschoben werden.In step S4 and / or in step S5, the focal point of the lens 56 by adjusting and / or by deforming the lens 56 be moved.

In einem Schritt S6 wird das Luft/Kraftstoffgemisch in dem Brennraum 9 gezündet.In a step S6, the air / fuel mixture in the combustion chamber 9 ignited.

In einem Schritt S7 wird das Programm beendet. Vorzugsweise werden jedoch während eines Verbrennungsvorgangs die Schritte S2 bis S6 mehrmals abgearbeitet und so das Luft/Kraftstoffgemisch an den unterschiedlichen Punkten in dem Brennraum 9 gezündet. Alternativ können mehrere Stellsignale SG für den Festkörperaktuator 52 vor dem ersten Zünden ermittelt und gespeichert werden. Der Festkörperaktuator 52 wird dann abhängig von den gespeicherten Stellsignalen SG angesteuert.In a step S7, the program is ended. Preferably, however, during a combustion process, the steps S2 to S6 are processed several times and so the air / fuel mixture at the different points in the combustion chamber 9 ignited. Alternatively, several control signals SG for the solid state actuator 52 be determined and stored before the first ignition. The solid state actuator 52 is then controlled depending on the stored actuating signals SG.

Das schnelle und präzise Fokussieren des Laserstrahls L kann unabhängig von der Brennkraftmaschine in vielen unterschiedlichen technischen Gebieten genutzt werden, beispielsweise in der Medizintechnik, der Elektrotechnik und/oder generell bei Herstellungsprozessen. Die Herstellungsprozesse können beispielsweise ein Schweißen, Schneiden und/oder Bohren mit den Laserstrahlen L umfassen. Die Laserzündvorrichtung wird dann bevorzugt als Laservorrichtung bezeichnet. Bei der Laservorrichtung wird der Brennpunkt der Linse 56 vorzugsweise durch das elastische Verformen der Linse 56 verschoben.The fast and precise focusing of the laser beam L can be used independently of the internal combustion engine in many different technical fields, for example in medical technology, electrical engineering and / or in manufacturing processes in general. The manufacturing processes may include, for example, welding, cutting and / or drilling with the laser beams L. The laser ignition device is then preferably referred to as a laser device. In the laser device, the focal point of the lens 56 preferably by the elastic deformation of the lens 56 postponed.

Die Erfindung ist nicht auf die angegebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Beispielsweise können die unterschiedlichen Ausführungsbeispiele miteinander kombiniert werden. Beispielsweise kann die Linse 56 durch den Festkörperaktuator 52 verformt und verstellt werden. Ferner kann die Linse 56 in axialer und in radialer Richtung verstellt werden. Ferner kann die Linse 56 in radialer und axialer Richtung verformt werden und verstellt werden. Das Programm zum Zünden des Luft/Kraftstoffgemischs kann weitere oder weniger Schritte S1 bis S7 umfassen, in denen der Brennpunkt entsprechend verschoben wird.The invention is not limited to the specified embodiments. For example, the different embodiments can be combined. For example, the lens 56 through the solid state actuator 52 deformed and adjusted. Furthermore, the lens 56 be adjusted in the axial and in the radial direction. Furthermore, the lens 56 be deformed and adjusted in the radial and axial directions. The program for igniting the air / fuel mixture may comprise further or fewer steps S1 to S7, in which the focus is shifted accordingly.

Claims (12)

Laservorrichtung umfassend – einen Festkörperaktuator (52), – einen Laser (40), – eine elastisch verformbare Linse (56) außerhalb des Lasers (40), die optisch mit dem Laser (40) gekoppelt ist und die mechanisch so mit dem Festkörperaktuator (52) gekoppelt ist, dass sie durch Ansteuern des Festkörperaktuators (52) elastisch verformbar ist.Laser device comprising - a solid state actuator ( 52 ), - a laser ( 40 ), - an elastically deformable lens ( 56 ) outside the laser ( 40 ), which optically with the laser ( 40 ) is mechanically coupled to the solid state actuator ( 52 ) is coupled by driving the solid state actuator ( 52 ) is elastically deformable. Laservorrichtung nach Anspruch 1, bei der die elastisch verformbare Linse (54) in axialer Richtung mit dem Festkörperaktuator (52) gekoppelt ist und bei der der Festkörperaktuator (52) in axialer Richtung auf die Linse (54) wirkt.Laser device according to claim 1, in which the elastically deformable lens ( 54 ) in the axial direction with the solid state actuator ( 52 ) and in which the solid state actuator ( 52 ) in the axial direction on the lens ( 54 ) acts. Laservorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die elastisch verformbare Linse (54) in radialer Richtung mit dem Festkörperaktuator (52) gekoppelt ist und zwar derart, dass der Festkörperaktuator (52) in radialer Richtung auf die elastisch verformbare Linse (54) wirkt.Laser device according to one of the preceding claims, in which the elastically deformable lens ( 54 ) in the radial direction with the solid state actuator ( 52 ) is coupled in such a way that the solid state actuator ( 52 ) in the radial direction on the elastically deformable lens ( 54 ) acts. Laservorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der der Laser (40) über einen Lichtleiter (58) mit der elastisch verformbaren Linse (56) optisch gekoppelt ist.Laser device according to one of the preceding claims, in which the laser ( 40 ) via a light guide ( 58 ) with the elastically deformable lens ( 56 ) is optically coupled. Brennkraftmaschine umfassend – mindestens einen Zylinder (Z1–Z4) mit einem Brennraum (9), – eine Laserzündvorrichtung, die einen Festkörperaktuator (52), einen Laser (40) und außerhalb des Lasers (40) eine Linse (56) umfasst, die optisch mit dem Laser (40) gekoppelt ist und die mechanisch so mit dem Festkörperaktuator (52) ge koppelt ist, dass durch Ansteuern des Festkörperaktuators (52) ein Laserstrahl (L) auf unterschiedliche Punkte (F_0, F_1) in dem Brennraum (9) fokussiert wird, – ein für den Laser (40) transparentes Fenster (46) in dem Zylinder (Z1–Z4), durch das die Laserzündvorrichtung optisch mit dem Brennraum (9) gekoppelt ist.Internal combustion engine comprising - at least one cylinder (Z1-Z4) with a combustion chamber ( 9 ), - a laser ignition device comprising a solid state actuator ( 52 ), a laser ( 40 ) and outside the laser ( 40 ) a lens ( 56 ), which optically with the laser ( 40 ) is mechanically coupled to the solid state actuator ( 52 ) is coupled, that by driving the solid state actuator ( 52 ) a laser beam (L) to different points (F_0, F_1) in the combustion chamber ( 9 ), - one for the laser ( 40 ) transparent window ( 46 ) in the cylinder (Z1-Z4) through which the laser ignition device optically with the combustion chamber ( 9 ) is coupled. Brennkraftmaschine nach Anspruch 5, bei der die Laserzündvorrichtung entsprechend der Laservorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 ausgebildet ist.Internal combustion engine according to claim 5, wherein the laser ignition device according to the laser device according to one of claims 1 to 4 is formed. Verfahren zum Zünden eines Luft/Kraftstoffgemischs in einem Brennraum (9) der Brennkraftmaschine gemäß einem der Ansprüche 5 oder 6, bei dem ein Laserstrahl (L) innerhalb eines Verbrennungsvorgangs so auf unterschiedliche Punkte (F_0, F_1) in dem Brennraum (9) fokussiert wird, dass das Luft/Kraftstoffgemisch in dem Brennraum (9) an den unterschiedlichen Punkten (F_0, F_1) gezündet wird.Method for igniting an air / fuel mixture in a combustion chamber ( 9 ) of the internal combustion engine according to one of claims 5 or 6, wherein a laser beam (L) within a combustion process so on different points (F_0, F_1) in the combustion chamber ( 9 ) is focused that the air / fuel mixture in the combustion chamber ( 9 ) is ignited at the different points (F_0, F_1). Verfahren nach Anspruch 7, bei dem zum Fokussieren des Laserstrahls (L) an den unterschiedlichen Punkten (F_0, F_1) ein Brennpunkt einer optischen Achse (O_A) der Linse (56) verschoben wird.Method according to Claim 7, in which, for focusing the laser beam (L) at the different points (F_0, F_1), a focal point of an optical axis (O_A) of the lens (O_A) 56 ) is moved. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem der Brennpunkt (F_0) entlang der optischen Achse (O_A) verschoben wird.The method of claim 8, wherein the focal point (F_0) along the optical axis (O_A) is shifted. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9, bei dem die optische Achse (O_A) der Linse (56) verstellt wird.Method according to one of Claims 8 or 9, in which the optical axis (O_A) of the lens (O_A) 56 ) is adjusted. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, bei dem zum Verschieben des Brennpunkts die Linse (56) elastisch verformt wird.Method according to one of Claims 8 to 10, in which, for displacing the focal point, the lens ( 56 ) is elastically deformed. Vorrichtung zum Zünden eines Luft/Kraftstoffgemischs in einem Brennraum (9) der Brennkraftmaschine gemäß einem der Ansprüche 6 oder 7, die ausgebildet ist zum Fokussieren eines Laserstrahls (L) auf unterschiedliche Punkte (F_0, F_1) in dem Brennraum (9) innerhalb eines Verbrennungsvorgangs der Brennkraftmaschine, so dass das Luft/Kraftstoffgemisch in dem Brennraum (9) an den unterschiedlichen Punkten (F_0, F_1) gezündet wird.Device for igniting an air / fuel mixture in a combustion chamber ( 9 ) of the internal combustion engine according to one of claims 6 or 7, which is designed to focus a laser beam (L) on different points (F_0, F_1) in the combustion chamber ( 9 ) within a combustion process of the internal combustion engine, so that the air / fuel mixture in the combustion chamber ( 9 ) is ignited at the different points (F_0, F_1).
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