DE2207392A1 - Zuendeinrichtung, insbesondere fuer eine brennkraftmaschine - Google Patents

Zuendeinrichtung, insbesondere fuer eine brennkraftmaschine

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P19/00—Incandescent ignition, e.g. during starting of internal combustion engines; Combination of incandescent and spark ignition
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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P23/00—Other ignition
    • F02P23/04—Other physical ignition means, e.g. using laser rays

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Description

  • Zundeinrichtung, insbesondere für eine Brennkraftm-£h 'Die Erfindung betrifft eine Zündeinrichtung für brennbare oder explosionsfähige Gasgemische, insbesondere für ein Kraftstoff-Luft-Gernisch einer Brennkraftmaschine.
  • Laserstrahlen können sehr en gebündelt werden und vermögen dann an der Auftreffstelle hohe Temperaturen zu erzeugen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Erscheinung zumZUnden von Gasen nutzbar zu machen. ttierzu wird erfindun,gsgemäß vorgeschlagen, daß ein Laserstrahl auf einen scheibenförmigen Körper gerichtet ist, der aus einem hochschmelzenden, tiefschwarzen Stoff von metallischem Charakter besteht und dem Gasgemisch zugekehrt ist. Vorteilhaft kann der scheibenförmige Körper als dünne Schicht auf einem licatdurchlEssigen Träger angebracht sein.
  • Die auf dem Träger sitzende Substanz soll die Laserstrahlung gut absorbieren. Zweckmäßig kann die Schicht aus einem Metall in poröser Form bestehen. Durch die hohe Porosität wird eine starke Anhäufung von ideal schwarzen Körpern auf kleiner Fläche und somit eine sehr hohe Lichtabsorption erreicht. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Schicht aus Carbiden, Boriden, Siliciden oder Nitriden der 4. bis 8. Gruppe des periodischen Systems besteht.
  • Ferner ist es möglich, daß die Schicht aus einer Verbindung der etalloide Bor, Kohlenstoff, Silizium und Stickstoff besteht. Der lichtdurchlässige Träger kann vorteilhaft aus einem Wolfram-Silikatglas oder aus einem Bor-Silikatglas bestehen. In weiterer Ausgestaltung der erfindung kann der lichtdurchlässige Träger auch aus einer Sinterglaskeramik bestehen. Derartige Sinterglaskeramiken sind als Einschmelzgläser für Metalle wie Wolfram oder Molybdän üblich. Zweckmäßig wird die absorbierende Schicht als runder Scheibenkörper geringer Stärke durch Pressen oder Sintern vorgefertigt und dann an den Träger angeschmolzen.
  • Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung im Schnitt dargestellten AusfUhrungsbeissieles, einer Zündeinrichtung für eine Brennkraftmaschine näher beschrieben und erläutert.
  • Die Zündeinrichtung umfaßt eine aus Automatenstahl gedrehte pulse 1, die an ihrer :4antelfläche ein Schraubgewinde 2 trägt, mit welchem sie in ein Muttergewinde in Zylinderkopf 3 einer Brennkraftmaschine eingedreht ist. Dieser sitzt auf einem Motorblock 4 und schließt einen Brennraum 5 ein, der durch einen axial beweglichen Kolben 6 begrenzt wird. Die Pulse 1 trägt an ihrem außerhalb des Zylinderkopfes 3 verbleibenden Endabschnitt einen Sechskant-Flansch 7 und enthält einen schwach kegeligen'Hohlraum 9, in welchen scharfgebündelte Laserstrahlen 10 einfallen können.
  • An der dem Brennraum 5 zugekehrten Stirnseite trägt die Hülse 1 eine lichtdurchlässige Scheibe 12. Diese besteht aus einem Ror-Silikatglas und trägt in ihrem Zentrum eine durch Sintern vorgefertigte und dann an den Träger 12 angeschmolzene Scheibe 14, die als absorbierende Schicht dient und unter dem Einfluß der Laserstrahlen 10 in kürzester Zeit von ungefähr 1 Millisekunde auf Glühtemperatur gebracht werden kann. Diese Scheibe 14 ist in der Zeichnung stark vergrößert wiedergegeben und hat in Wirklichkeit nur einen Durchmesser von etwa 0,1 mm bei einer Stärke von eta 5 ( = 5 . 10 6m). Sobald die Scheibe 14 ausreichend ernitzt ist, zündet sie das im Brennraum 5 vorhandene Kraftstoff-Luft-Gemisch und leitet dabei den Arbeitstakt des Kolbens 6 ein.
  • Wegen der bei Verwendung von organischen Brennstoffen zu erwartenden Carburierung der metallischen Scheibe 14 besteht die Gefahr, daß ihre Haftung an der Trägerscheibe 12 aufgrund unterschiedlicher mechanischer Dehnung leidet. Deswegen wird die Scheibe 14 bevorzugt aus Carbiden oder Hartstoffen hergestellt, die mit Kohlenstoff ternäre Phasen mit annähernd gleichbleibenden mechanischen Eigenschaften bilden.
  • Es ist auch eine Konstruktion denkbar, bei welcher auf einen lichtdurchlässigen Träger 12 verzichtet und ein scheibenförmiger Körper anstelle der Schicht 14 verwendet wird, der beispielsweise auf der Basis von Wolfram-Carbid hergestellt und in eine geeignet klein gewählte Fassung einer Hülse druckdicht eingepaßt ist.

Claims (9)

  1. Ansprüche
    Zündeinrichtung, für brennbare oder explosionsfähige Gasgemische, insbesondere fur ein Kraftstoff-Luft-Gemisch in einer Brennkraftmaschine, dadurch gekemlzeichnet, daß ein Laserstrahl (10) auf einen scheibenförmigen Körper (14) gerichtet ist, der aus einem hochschmelzenden, tiefschwarzen Stoff von metallischem Charalcter besteht und dem Gasgemisch zugekehrt ist.
  2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (14) als dünne Schicht auf einem lichtdurchlässigen Träger (12) angebracht ist.
  3. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch Sekennzeichnet, daß die Schicht (14) aus einen Metall in poröser Form besteht.
  4. 4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (14) aus Carbiden, Boriden, Siliciden oder Nitriden der 4. bis 8. Gruppe des periodischen Systems besteht.
  5. 5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (14) aus einer Verbindung der metalloids Bor, Kohlenstoff, Silizium und Stickstoff besteht.
  6. 6. Einrichtung nach einem der Ansprüche i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Trager (12) aus einen Wolfram-Silikatglas besteht.
  7. 7. Einrichtung nach einer) der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Tr,er (12) aus einen Bor-Silikatglas besteht.
  8. 8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (111) aus einem vorgefertigten runden Scheibenkörper geringer Starke besteht, d@@ î~ en den Träger (12) angeschmolzen ist.
  9. 9. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgefertigte Scheibenkörper (12) durch Pressen oder Sintern hergestellt ist.
    L e e r s e i t e
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