EP2732149A1 - Laserzündkerze und reinigungsverfahren hierfür - Google Patents

Laserzündkerze und reinigungsverfahren hierfür

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EP2732149A1
EP2732149A1 EP12724610.6A EP12724610A EP2732149A1 EP 2732149 A1 EP2732149 A1 EP 2732149A1 EP 12724610 A EP12724610 A EP 12724610A EP 2732149 A1 EP2732149 A1 EP 2732149A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
spark plug
laser spark
region
laser
channel
Prior art date
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Application number
EP12724610.6A
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English (en)
French (fr)
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EP2732149B1 (de
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Martin Weinrotter
Pascal Woerner
Joerg Engelhardt
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP2732149A1 publication Critical patent/EP2732149A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2732149B1 publication Critical patent/EP2732149B1/de
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P23/00Other ignition
    • F02P23/04Other physical ignition means, e.g. using laser rays
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B5/00Engines characterised by positive ignition
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P13/00Sparking plugs structurally combined with other parts of internal-combustion engines
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49229Prime mover or fluid pump making

Definitions

  • the invention relates to a laser spark plug, in particular for a
  • the invention further relates to a cleaning method for such
  • the laser spark plug in the region of the component has at least one channel, the at least two
  • Opening portions allows, wherein a first opening portion in the region of an outer surface of the combustion chamber window and a second
  • Opening portion in a radially outer region of the laser spark plug, in particular the component is arranged.
  • the channel according to the invention particularly advantageously enables an efficient loading of the outer surface of the combustion chamber window with a fluid, for example a cleaning solution or the like.
  • the channel according to the invention advantageously also allows targeted introduction of the cleaning fluid into the region of the laser spark plug to be cleaned.
  • a longitudinal axis of at least one first longitudinal section of the channel arranged in the region of the first opening section essentially points to a radially inner region of an outer surface of the combustion chamber window, whereby a selective introduction is effected regardless of a spatial arrangement of the second opening section of the channel a cleaning fluid to the optically active region of the combustion chamber window is made possible. That is, by the
  • Longitudinal axis of the first length section, in particular its orientation, can advantageously a flow direction of a introduced through the channel
  • Cleaning fluids are set or influenced.
  • the longitudinal axis of the first longitudinal section is aligned such that an intersection of the longitudinal axis with the outer surface of the longitudinal axis
  • Brennraum needs has a distance from the optical axis of the laser spark plug, the at least about 20% of a radiation cross section of the
  • Laser radiation in the region of the outer surface is, preferably at least about 40%. In this configuration, examinations of the
  • At least a second longitudinal section of the channel has a diameter of 0.5 mm to about 4.0 mm, in particular from about 1, 0 mm to about 2.0 mm.
  • Pressure, high speed can be radiated onto the combustion chamber window and thus this cleans.
  • high pressure cleaning fluid can through the
  • cleaning fluid which has, for example, a relatively low pressure.
  • cleaning fluid which has, for example, a relatively low pressure.
  • a mechanical cleaning for example with a brush or a cotton swab or the like through the channel can be performed.
  • Channel has a diameter of about 0.1 mm to about 2.0 mm, in particular from about 0.2 mm to about 1, 0 mm.
  • Length sections each having different cross-sectional openings or diameters, this can advantageously a nozzle effect for a flowing through the channel cleaning fluid can be achieved, whereby the pulse of the directed to the combustion chamber window cleaning agent flow can be favorably influenced.
  • the channel is designed so that it can be temporarily locked so that no fluid communication between the first and the second opening portion is possible.
  • the channel can be advantageous at least in sections
  • the channel can be at least partially as
  • Stepped bore be formed, so that a particularly cost-effective
  • the channel according to the invention may also have a more complex geometry.
  • the channel does not necessarily have to have a substantially cylindrical shape, but can also have, for example, one or more curved longitudinal sections, as a result of which directional deflection of the
  • Cleaning fluid can be introduced, in a combustion chamber averted axial
  • the laser spark plug in a radially outer region fastening means for mechanical connection with a target system, in particular an external thread for screwing into a corresponding internal thread of a cylinder head of an internal combustion engine.
  • the second opening portion of the channel according to the invention is particularly preferably in the range of
  • the channel can, as already described above, be closed by appropriate closure means, such as a grub screw.
  • the component which at least partially surrounds the beam path of the laser radiation in the region of the outer space can be formed, for example, as a diaphragm and / or as an antechamber.
  • the component in question complicates the accessibility to the outer surface of the combustion chamber window, so that the cleaning of the combustion chamber window using the channel according to the invention is particularly useful.
  • the channel can be at least partially integrated in the diaphragm or an antechamber wall.
  • FIG. 1 shows schematically a laser-based ignition system for an internal combustion engine with a laser spark plug having an antechamber
  • FIG. 2 schematically shows a combustion chamber-facing end region of a first embodiment of a laser spark plug according to the invention
  • Figure 3 schematically shows a partial cross-section of another
  • FIG. 4 schematically shows a partial cross section of a laser spark plug according to the invention with a cleaning device arranged thereon
  • FIG. 5 is a detailed view of a combustion chamber-facing end section of a laser spark plug according to the invention according to another embodiment
  • FIG. 6 schematically shows a simplified flowchart of an embodiment of the method according to the invention.
  • FIG. 1 schematically shows a laser-based ignition system of FIG
  • a laser spark plug 100 is arranged in the region of a cylinder head of the internal combustion engine that a
  • the laser spark plug 100 protrudes in a conventional manner into the combustion chamber 200 of the internal combustion engine.
  • the laser spark plug 100 is in the present case via optical fiber means 22 with
  • the laser spark plug 100 can have, for example, an integrated, passively Q-switched solid-state laser 102, which in a manner known per se energetic when exposed to the pump light of the pump light source 20
  • a focusing optics 104 for focusing the generated laser radiation onto an ignition point ZP located in the pre-chamber 120a.
  • a focusing optics 104 for focusing the generated laser radiation onto an ignition point ZP located in the pre-chamber 120a.
  • FIG. 2 shows a detailed view of a combustion chamber-facing end region of a
  • the laser spark plug has an antechamber 120a, into which laser radiation L for igniting an air / fuel mixture located in the prechamber 120a can be injected through the combustion chamber window 106.
  • the laser spark plug according to FIG. 2 has a diaphragm 120b, which is also referred to as a "light path" element.
  • the orifice 120b by virtue of its presently approximately frusto-conical opening, on the one hand enables the laser spark plug according to FIG. 2
  • Dirt particles from the antechamber 120 a is given because the aperture 120 b, the outer surface 106 a of the combustion chamber window 106 at least partially shields.
  • the pre-chamber 120a of the laser spark plug shown in FIG. 2 also has so-called overflow channels 120a ', which provide fluid communication between the pre-chamber 120a and the surrounding space 200, for example, the combustion chamber 200 of the internal combustion engine, allow.
  • the laser spark plug has at least one channel 122 which has at least two opening sections 122a, 122b and permits fluid communication between the opening sections 122a, 122b.
  • a first opening section 122a of the channel 122 is arranged in the region of the outer surface 106a of the combustion chamber window 106, and a second opening section 122b of the channel 122 is located in a radially outer region of the laser spark plug 100, in particular the aperture 120b or the pre-chamber 120a , is arranged. This can be particularly advantageous in the radially outer region of the
  • Laser spark plug 100 a cleaning fluid from the outside into the channel 122nd
  • Outer surface 106a rebounding cleaning fluid can advantageously leave the laser spark plug or the antechamber 120a through the overflow channels 120a '.
  • At least two channels 122 according to the invention are provided, wherein at least one first channel 122 can be used to supply cleaning fluid to the combustion chamber window 106, while at least one further channel (not shown) thereto is used to remove the supplied cleaning fluid from the region of the prechamber 120 a in the outer space 200.
  • the channel 122 according to the invention may also have more than two opening portions and thus, for example, a Y-shaped branch (not shown) and the like, wherein at least two opening portions 122a, 122b are arranged as described above, for easy cleaning of the combustion chamber window 106 from outside the To enable laser spark plug 100.
  • a longitudinal axis of at least one first longitudinal section LA1 of the channel 122 arranged in the region of the first opening section 122a essentially points to a radially inner region B1 of the outer surface 106a of the combustion chamber window 106, so that an efficient loading of the Combustor window 106 is possible with the cleaning fluid.
  • the longitudinal axis of the first length section LA1 is aligned so that an intersection of the longitudinal axis with the outer surface 106a of the
  • Laser spark plug 100 which is at least about 20% of a
  • Beam cross section of the laser radiation L in the region of the outer surface 106a preferably at least about 40%. This essentially off-centering of the combustion chamber window 106 results in a particularly good cleaning effect.
  • At least a second longitudinal section LA2 of the channel 122 has a
  • Diameter Z2 from about 0.5 mm to about 4.0 mm, in particular from about 1, 0 mm to about 2.0 mm.
  • the longitudinal section LA1 of the channel 122 arranged in the region of the first opening section 122a has a diameter Z1 of approximately 0.1 mm to approximately 2.0 mm, in particular from approximately 0.2 mm to approximately 1.0 mm, has.
  • FIG. 3 shows a further embodiment of the invention
  • Laser spark plug in which the laser spark plug is not equipped with an antechamber 120a ( Figure 2), but only with a shutter 120b.
  • FIG. 4 shows a laser spark plug 100 according to the invention with the
  • Channel 122 which is also referred to as flushing channel due to its suitability for cleaning the laser spark plug 100 and its combustion chamber window 106, and a cleaning device 300 arranged around the combustion chamber facing end region of the laser spark plug 100
  • Cleaning device 300 has an inlet Z for the supply of
  • the cleaning device 300 is mechanically connectable to the laser spark plug 100 such that fluid communication can also be established between the annular groove R and the flushing channel 122 according to the invention, cf. 4. As a result, the cleaning device 300 supplied cleaning fluid from the inlet Z via the annular groove R in the flushing passage 122 and thus reach the outer surface of the combustion chamber window 106.
  • Cleaning fluid may in the illustrated in Figure 4 configuration by the
  • Transfer channels of the antechamber to the outflow A of the cleaning device 300 take place.
  • the fluid used can be filtered, pressurized again and fed back to the inlet Z, so that advantageously results in a cycle for the cleaning fluid.
  • the cleaning device 300 may advantageously also comprise means for tempering, in particular heating, of the cleaning fluid, whereby a
  • the heating can advantageously be configured so that the cleaning fluid is not heated to its boiling point or even to a maximum of a predeterminable limit of about 50 ° C to
  • FIG. 5 shows a detailed view of a
  • a first longitudinal section LA1 of the channel 122 according to the invention is aligned such that it points essentially towards a radially inner, central region of the outer surface 106a of the combustion chamber window 106, whereby a precise loading of the optically active
  • first longitudinal section LA1 has a smaller diameter than at least one further second longitudinal section LA2 adjoining it in the axial direction of the channel 122, a nozzle effect for fluid flowing through the channel 122 can be effected in a manner known per se, so that a speed of the can be influenced on the combustion chamber window 106 incoming cleaning fluid.
  • first longitudinal section LA1 has a first diameter Z1
  • second longitudinal section LA2 has a second diameter Z2> Z1.
  • the illustrated in Figure 5 configuration of the channel 122 can be advantageously carried out as a stepped bore, creating a particularly favorable production of
  • Laser spark plug according to the invention or its housing 100 ' is possible.
  • the outer opening or the outer opening portion 122b of the channel 122 is arranged in the region of an external thread 108 with which the laser spark plug 100 can be screwed into a cylinder head.
  • an internal thread 122c may be provided in the channel 122, into which a grub screw can be screwed in order to seal the channel 122.
  • the angle ⁇ of the channel 122 or at least its end portion facing the combustion chamber window 106 or its longitudinal axis LA1 is advantageously chosen such that an intersection of the
  • the distance between an intersection of the outer edge of the channel 122 in the region 122a with the combustion chamber window 106 from the optical axis OA or the beam path S may be so large that corresponds to the laser beam radius on the outer surface 106a or at least about 75% thereof , see. the reference character Y 'in FIG. 5.
  • the cleaning fluid can advantageously according to the invention with a hose or a lance, which directly or with a flange in an internal thread of the
  • Flushing channel 122 can be screwed, are introduced.
  • cleaning fluid can then emerge from the "light path" element 120b or the overflow channels 120a 'from the laser spark plug or its prechamber.
  • the channel 122 having at least two different cross-sections, it can be advantageously ensured that when using a lance inserted into the channel 122 from the outside, the lance can not be inserted so deeply into the channel 122 that it is in contact comes with the combustion chamber window 106. In addition, this is an exact
  • Channel 122 may be provided, for example, a weak, aqueous acid, for example an aqueous solution of acetic acid, in particular a 30% acetic acid solution.
  • the cleaning fluid may alternatively be between about 10% and about 80%, preferably between about 15% and about 50% acetic acid (C2H4O2) diluted in water (H 2 0).
  • aqueous acids which are so weak or diluted so that they do not attack the laser spark plug or the combustion chamber window 106 itself, are also possible, especially if they are oil pockets such as For example, calcium sulfate (anhydride) or calcium phosphate compounds can dissolve.
  • FIG. 6 shows a simplified flow diagram of an embodiment of the method according to the invention.
  • a lance (not shown) is introduced from outside into the channel 122 (FIG. 1) to supply the channel 122 with a cleaning fluid.
  • the cleaning fluid is injected under pressure from the lance into the channel 122 and finally to the combustion chamber window 106 and through the conical opening of the aperture 120 b ( Figure 5) and the overflow channels 120 a 'from the laser spark plug 100 and Interior ⁇ of the antechamber 120 a dissipated.
  • step 410 may also be advantageously carried out at least one further step, for.
  • neutral liquid e.g. pure water, alcohol (ethanol), isopropanol to protect the candle from corrosion.
  • Advantageous is a fast-drying liquid that evaporates without residue.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Laserzündkerze (100), insbesondere für eine Brennkraftmaschine, mit einem Brennraumfenster (106), durch das Laserstrahlung (L) aus einem Innenraum (I) der Laserzündkerze (100) hindurch in einen Außenraum (A) abstrahlbar ist, wobei die Laserzündkerze (100) eine den Strahlengang (S) der Laserstrahlung (L) im Bereich des Außenraums (A) zumindest teilweise umgebende Komponente (120a, 120b) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Laserzündkerze (100) im Bereich der Komponente (120a, 120b) mindestens einen Kanal (122) aufweist, der mindestens zwei Öffnungsabschnitte (122a, 122b) aufweist und eine Fluidkommunikation zwischen den Öffnungsabschnitten (122a, 122b) ermöglicht, wobei ein erster Öffnungsabschnitt (122a) im Bereich einer Außenoberfläche (106a) des Brennraumfensters (106) und ein zweiter Öffnungsabschnitt (122b) in einem radial äußeren Bereich der Laserzündkerze (100), insbesondere der Komponente (120a, 120b), angeordnet ist.

Description

Beschreibung Titel
Laserzündkerze und Reinigungsverfahren hierfür Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Laserzündkerze, insbesondere für eine
Brennkraftmaschine, mit einem Brennraumfenster, durch das Laserstrahlung aus einem Innenraum der Laserzündkerze hindurch in einen Außenraum abstrahlbar ist, wobei die Laserzündkerze eine den Strahlengang der Laserstrahlung im Bereich des Außenraums zumindest teilweise umgebende Komponente aufweist.
Die Erfindung betrifft ferner ein Reinigungsverfahren für eine derartige
Laserzündkerze.
Offenbarung der Erfindung
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Laserzündkerze und ein
Reinigungsverfahren der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass eine effiziente Reinigung insbesondere des Brennraumfensters der
Laserzündkerze möglich ist.
Diese Aufgabe wird bei einer Laserzündkerze der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Laserzündkerze im Bereich der Komponente mindestens einen Kanal aufweist, der mindestens zwei
Öffnungsabschnitte aufweist und eine Fluidkommunikation zwischen den
Öffnungsabschnitten ermöglicht, wobei ein erster Öffnungsabschnitt im Bereich einer Außenoberfläche des Brennraumfensters und ein zweiter
Öffnungsabschnitt in einem radial äußeren Bereich der Laserzündkerze, insbesondere der Komponente, angeordnet ist. Der erfindungsgemäße Kanal ermöglicht besonders vorteilhaft eine effiziente Beaufschlagung der Außenoberfläche des Brennraumfensters mit einem Fluid, beispielsweise einer Reinigungslösung oder dergleichen. Der erfindungsgemäße Kanal ermöglicht vorteilhaft ferner eine gezielte Einbringung des Reinigungsfluids in den zu reinigenden Bereich der Laserzündkerze.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass eine Längsachse wenigstens eines im Bereich des ersten Öffnungsabschnitts angeordneten ersten Längenabschnitts des Kanals im Wesentlichen auf einen radial innen liegenden Bereich einer Außenoberfläche des Brennraumfensters deutet, wodurch unabhängig von einer räumlichen Anordnung des zweiten Öffnungsabschnitts des Kanals eine gezielte Einbringung eines Reinigungsfluids auf den optisch aktiven Bereich des Brennraumfensters ermöglicht ist. D.h., durch die
Längsachse des ersten Längenabschnitts, insbesondere ihre Ausrichtung, kann vorteilhaft eine Strömungsrichtung eines durch den Kanal eingebrachten
Reinigungsfluids festgelegt bzw. beeinflusst werden.
Besonders vorteilhaft kann einer weiteren Ausführungsform zufolge vorgesehen sein, dass die Längsachse des ersten Längenabschnitts so ausgerichtet ist, dass ein Schnittpunkt der Längsachse mit der Außenoberfläche des
Brennraumfensters einen Abstand zur optischen Achse der Laserzündkerze aufweist, der mindestens etwa 20 % eines Strahlungsquerschnitts der
Laserstrahlung im Bereich der Außenoberfläche beträgt, vorzugsweise mindestens etwa 40 %. Bei dieser Konfiguration ist Untersuchungen der
Anmelderin zufolge eine besonders effiziente Reinigung der Außenoberfläche des Brennraumfensters in demjenigen Oberflächenbereich ermöglicht, durch den von der Laserzündkerze bereitgestellte Laserstrahlung in den Außenraum hindurchtritt. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass mindestens ein zweiter Längenabschnitt des Kanals einen Durchmesser von 0,5 mm bis etwa 4,0 mm, insbesondere von etwa 1 ,0 mm bis etwa 2,0 mm aufweist. Diese Konfiguration des Kanals ermöglicht eine optimale Beaufschlagung des Brennraumfensters mit unter Druck stehendem Reinigungsfluid, wobei das Reinigungsfluid insbesondere mit einem vergleichsweise hohen Impuls (hoher
Druck, hohe Geschwindigkeit) auf das Brennraumfenster einstrahlbar ist und somit dieses reinigt. Neben einer Beaufschlagung des Brennraumfensters mit unter hohem Druck stehenden Reinigungsfluid kann durch den
erfindungsgemäßen Kanal vorteilhaft auch eine Benetzung mit Reinigungsfluid erfolgen, das beispielsweise einen verhältnismäßig geringen Druck aufweist. Alternativ oder ergänzend kann eine mechanische Reinigung beispielsweise mit einem Pinsel oder einem Wattestäbchen oder dergleichen durch den Kanal hindurch ausgeführt werden.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass ein im Bereich des ersten Öffnungsabschnitts angeordneter erster Längenabschnitt des
Kanals einen Durchmesser von etwa 0,1 mm bis etwa 2,0 mm, insbesondere von etwa 0,2 mm bis etwa 1 ,0 mm, aufweist.
Sofern der erfindungsgemäße Kanal beispielsweise unterschiedliche
Längenabschnitte mit jeweils unterschiedlichen Querschnittsöffnungen bzw. Durchmessern aufweist, kann hierdurch vorteilhaft eine Düsenwirkung für ein durch den Kanal strömendes Reinigungsfluid erzielt werden, wodurch der Impuls des auf das Brennraumfenster gerichteten Reinigungsmittelstroms vorteilhaft beeinflusst werden kann.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der Kanal so ausgebildet, dass er zeitweise so verriegelt werden kann, dass keine Fluidkommunikation zwischen dem ersten und dem zweiten Öffnungsabschnitt möglich ist.
Beispielsweise kann der Kanal vorteilhaft zumindest abschnittsweise ein
Innengewinde aufweisen, in das beispielsweise eine Madenschraube
einschraubbar ist, um die Fluidkommunikation zwischen den
Öffnungsabschnitten des erfindungsgemäßen Kanals zu unterbinden.
Besonders vorteilhaft kann der Kanal zumindest abschnittsweise als
Stufenbohrung ausgebildet sein, so dass eine besonders kostengünstige
Fertigung der erfindungsgemäßen Laserzündkerze möglich ist. Generell kann der erfindungsgemäße Kanal jedoch auch eine komplexere Geometrie aufweisen. Insbesondere muss der Kanal nicht notwendig im Wesentlichen Zylinderform aufweisen, sondern kann beispielsweise auch einen oder mehrere gekrümmte Längenabschnitte aufweisen, wodurch eine Richtungsumlenkung des
Reinigungsfluids möglich ist. Es ist beispielsweise auch denkbar, den zweiten Öffnungsabschnitt, in den das auf das Brennraumfenster aufzubringende
Reinigungsfluid einbringbar ist, in einem brennraumabgewandten axialen
Endbereich der Laserzündkerze vorzusehen, wodurch ein Reinigungsfluid beispielsweise auch in einem Einbauzustand der Laserzündkerze in einem Zylinderschacht einer Brennkraftmaschine einbringbar wäre.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Laserzündkerze in einem radial äußeren Bereich Befestigungsmittel zur mechanischen Verbindung mit einem Zielsystem auf, insbesondere ein Außengewinde zum Einschrauben in ein entsprechendes Innengewinde eines Zylinderkopfs einer Brennkraftmaschine. Bei dieser erfindungsgemäßen Konfiguration liegt der zweite Öffnungsabschnitt des erfindungsgemäßen Kanals besonders bevorzugt im Bereich der
Befestigungsmittel, so dass der zweite Öffnungsabschnitt in einer Einbaulage der Laserzündkerze in dem Zielsystem verschlossen ist. Dadurch wird vorteilhaft sichergestellt, dass der radial außenseitig an der Laserzündkerze angeordnete zweite Öffnungsabschnitt in der Einbaulage der Laserzündkerze keine direkte Verbindung zu einem Brennraum der Brennkraftmaschine aufweist, in den die Laserzündkerze in ihrer Einbaulage hineinragt.
Alternativ oder ergänzend kann der Kanal wie bereits vorstehend beschrieben durch entsprechende Verschlussmittel wie beispielsweise eine Madenschraube verschlossen werden.
Einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform zufolge kann die den Strahlengang der Laserstrahlung im Bereich des Außenraums zumindest teilweise umgebende Komponente beispielsweise als Blende und/oder als Vorkammer ausgebildet sein. In beiden Fällen erschwert die betreffende Komponente die Zugänglichkeit zu der Außenoberfläche des Brennraumfensters, so dass die Reinigung des Brennraumfensters unter Verwendung des erfindungsgemäßen Kanals besonders zweckmäßig ist. Vorteilhaft kann der Kanal zumindest teilweise in die Blende bzw. eine Vorkammerwand integriert sein.
Als eine weitere Lösung der Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist ein
Verfahren gemäß Patentanspruch 10 angegeben.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren der Zeichnung dargestellt sind. Dabei bilden alle beschriebenen oder dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer
Zusammenfassung in den Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung sowie unabhängig von ihrer Formulierung bzw. Darstellung in der Beschreibung bzw. in der Zeichnung.
In der Zeichnung zeigt:
Figur 1 schematisch ein laserbasiertes Zündsystem für eine Brennkraftmaschine mit einer eine Vorkammer aufweisenden Laserzündkerze,
Figur 2 schematisch einen brennraumzugewandten Endbereich einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Laserzündkerze,
Figur 3 schematisch einen teilweisen Querschnitt einer weiteren
Ausführungsform der Erfindung,
Figur 4 schematisch einen teilweisen Querschnitt einer erfindungsgemäßen Laserzündkerze mit einer daran angeordneten Reinigungsvorrichtung,
Figur 5 eine Detailansicht eines brennraumzugewandten Endabschnitts einer erfindungsgemäßen Laserzündkerze gemäß einer weiteren
Ausführungsform, und
Figur 6 schematisch ein vereinfachtes Flussdiagramm einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Figur 1 zeigt schematisch ein laserbasiertes Zündsystem einer
Brennkraftmaschine, bei dem eine Laserzündkerze 100 so im Bereich eines Zylinderkopfs der Brennkraftmaschine angeordnet ist, dass ein
brennraumzugewandter Endabschnitt der Laserzündkerze 100 in an sich bekannter Weise in den Brennraum 200 der Brennkraftmaschine hineinragt. Die Laserzündkerze 100 wird vorliegend über Lichtleitermittel 22 mit
Pumpstrahlung versorgt, welche von einer Pumplichtquelle 20 bereitgestellt wird. Die Laserzündkerze 100 kann beispielsweise über einen integrierten, passiv gütegeschalteten Festkörperlaser 102 verfügen, der in an sich bekannter Weise unter Beaufschlagung mit dem Pumplicht der Pumplichtquelle 20 energiereiche
Laserzündimpulse erzeugt.
Dem Festkörperlaser 102 optisch nachgeordnet ist eine Fokussieroptik 104 zur Bündelung der erzeugten Laserstrahlung auf einen in der Vorkammer 120a liegenden Zündpunkt ZP. Bei anderen Ausführungen (vgl. z. B. Figur 3) liegt der
Zündpunkt ZP direkt im Brennraum. Ein Innenraum der Laserzündkerze 100 wird vorliegend durch ein Brennraumfenster 106 zu der Vorkammer 120a hin begrenzt, durch das die Laserstrahlung L hindurchgestrahlt wird. Figur 2 zeigt eine Detailansicht eines brennraumzugewandten Endbereichs einer
Laserzündkerze gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Die Laserzündkerze verfügt ähnlich zu der schematischen Abbildung gemäß Figur 1 über eine Vorkammer 120a, in die durch das Brennraumfenster 106 hindurch Laserstrahlung L zur Zündung eines in der Vorkammer 120a befindlichen Luft-/Kraftstoffgemischs einstrahlbar ist.
Zum Schutz einer Außenoberfläche 106a des Brennraumfensters 106 weist die Laserzündkerze gemäß Figur 2 eine Blende 120b auf, die auch als„light path" bzw.„light path "-Element bezeichnet wird. Die Blende 120b ermöglicht vermöge ihrer vorliegend etwa kegelstumpfförmigen Öffnung einerseits die
Beaufschlagung der Vorkammer 120a mit Laserstrahlung L aus dem in Figur 2 links angeordneten Innenbereich I der Laserzündkerze, während gleichzeitig ein Schutz der Außenoberfläche 106a des Brennraumfensters 106 vor
Schmutzpartikeln aus der Vorkammer 120a gegeben ist, weil die Blende 120b die Außenoberfläche 106a des Brennraumfensters 106 zumindest bereichsweise abschirmt.
Die Vorkammer 120a der in Figur 2 abgebildeten Laserzündkerze verfügt ferner über sogenannte Überströmkanäle 120a', die eine Fluidkommunikation zwischen der Vorkammer 120a und dem sie umgebenden Raum 200, beispielsweise dem Brennraum 200 der Brennkraftmaschine, ermöglichen.
Bei herkömmlichen Laserzündkerzen mit Vorkammer kann eine Reinigung des Brennraumfensters 106, insbesondere der Außenoberfläche 106a, nur dadurch erfolgen, dass ein Reinigungsfluid durch die Überströmkanäle 120a' in den
Innenraum der Vorkammer 120a eingebracht wird und dort durch die Öffnung der Blende 120b auf die Außenoberfläche 106a des Brennraumfensters 106 tritt. Dadurch ist die Reinigung herkömmlicher Laserzündkerzen mit Vorkammer bzw. Blende aufwendig und hat nur einen verhältnismäßig geringen Effekt.
Erfindungsgemäß weist die Laserzündkerze daher mindestens einen Kanal 122 auf, der mindestens zwei Öffnungsabschnitte 122a, 122b aufweist und eine Fluidkommunikation zwischen den Öffnungsabschnitten 122a, 122b ermöglicht. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass ein erster Öffnungsabschnitt 122a des Kanals 122 im Bereich der Außenoberfläche 106a des Brennraumfensters 106 angeordnet ist, und dass ein zweiter Öffnungsabschnitt 122b des Kanals 122 in einem radial äußeren Bereich der Laserzündkerze 100, insbesondere der Blende 120b bzw. der Vorkammer 120a, angeordnet ist. Dadurch kann besonders vorteilhaft in dem radial äußeren Bereich der
Laserzündkerze 100 ein Reinigungsfluid von außen in den Kanal 122
eingebracht werden, welches durch den Kanal 122 direkt zu dem zu reinigenden Oberflächenbereich 106a des Brennraumfensters 106 geleitet wird. D. h., bei der Reinigung der erfindungsgemäßen Laserzündkerze 100 findet ein
Fluidtransport von Reinigungsfluid aus dem Außenraum 200 bzw. dem radial äußeren Bereich der Vorkammer 120a durch den Kanal 122 hindurch auf die Außenoberfläche 106a des Brennraumfensters 106 statt. Von der
Außenoberfläche 106a abprallendes Reinigungsfluid kann die Laserzündkerze bzw. die Vorkammer 120a vorteilhaft durch die Überströmkanäle 120a' verlassen.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind mindestens zwei erfindungsgemäße Kanäle 122 vorgesehen, wobei mindestens ein erster Kanal 122 zur Zufuhr von Reinigungsfluid auf das Brennraumfenster 106 verwendet werden kann, während mindestens ein weiterer Kanal (nicht gezeigt) dazu verwendet wird, das zugeführte Reinigungsfluid aus dem Bereich der Vorkammer 120a in den Außenraum 200 abzuführen.
Der erfindungsgemäße Kanal 122 kann auch mehr als zwei Öffnungsabschnitte haben und somit beispielsweise eine Y-förmige Verzweigung (nicht gezeigt) und dergleichen aufweisen, wobei zumindest zwei Öffnungsabschnitte 122a, 122b wie vorstehend beschrieben anzuordnen sind, um eine einfache Reinigung des Brennraumfensters 106 von außerhalb der Laserzündkerze 100 zu ermöglichen.
Bei einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, vgl. die Detailansicht aus Figur 5, ist vorgesehen, dass eine Längsachse wenigstens eines im Bereich des ersten Öffnungsabschnitts 122a angeordneten ersten Längenabschnitts LA1 des Kanals 122 im Wesentlichen auf einen radial innen liegenden Bereich B1 der Außenoberfläche 106a des Brennraumfensters 106 deutet, so dass eine effiziente Beaufschlagung des Brennraumfensters 106 mit dem Reinigungsfluid möglich ist.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Längsachse des ersten Längenabschnitts LA1 so ausgerichtet ist, dass ein Schnittpunkt der Längsachse mit der Außenoberfläche 106a des
Brennraumfensters 106 einen Abstand Y (Figur 2) zur optischen Achse OA der
Laserzündkerze 100 aufweist, der mindestens etwa 20 % eines
Strahlquerschnitts der Laserstrahlung L im Bereich der Außenoberfläche 106a beträgt, vorzugsweise mindestens etwa 40 %. Durch diese im Wesentlichen außermittige Beaufschlagung des Brennraumfensters 106 ergibt sich eine besonders gute Reinigungswirkung.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform, vgl. Figur 5, ist vorgesehen, dass mindestens ein zweiter Längenabschnitt LA2 des Kanals 122 einen
Durchmesser Z2 von etwa 0,5 mm bis etwa 4,0 mm, insbesondere von etwa 1 ,0 mm bis etwa 2,0 mm aufweist.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass der im Bereich des ersten Öffnungsabschnitts 122a angeordnete Längenabschnitt LA1 des Kanals 122 einen Durchmesser Z1 von etwa 0, 1 mm bis etwa 2,0 mm, insbesondere von etwa 0,2 mm bis etwa 1 ,0 mm, aufweist. Figur 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Laserzündkerze, bei der die Laserzündkerze nicht mit einer Vorkammer 120a (Figur 2), sondern nur mit einer Blende 120b ausgestattet ist. Auch bei dieser Erfindungsvariante kann mindestens ein Kanal 122 zur Beaufschlagung der
Außenoberfläche 106a des Brennraumfensters 106 mit Reinigungsfluid vorgesehen sein. Wie aus Figur 3 ersichtlich, kann die Blende 120b auch einstückig mit dem Gehäuse 100' der Laserzündkerze ausgebildet sein. Figur 4 zeigt eine erfindungsgemäße Laserzündkerze 100 mit dem
erfindungsgemäßen Kanal 122, der aufgrund seiner Eignung zur Reinigung der Laserzündkerze 100 bzw. ihres Brennraumfensters 106 auch als Spülkanal bezeichnet wird, und einer um den brennraumzugewandten Endbereich der Laserzündkerze 100 angeordneten Reinigungsvorrichtung 300. Die
Reinigungsvorrichtung 300 weist einen Zufluss Z zur Zuführung von
Reinigungsfluid auf, das über den Zufluss Z in eine Ringnut R geleitet wird. Die Reinigungsvorrichtung 300 ist so mit der Laserzündkerze 100 mechanisch verbindbar, dass eine Fluidkommunikation auch zwischen der Ringnut R und dem erfindungsgemäßen Spülkanal 122 hergestellt werden kann, vgl. Figur 4. Dadurch kann das der Reinigungsvorrichtung 300 zugeführte Reinigungsfluid von dem Zufluss Z über die Ringnut R in den Spülkanal 122 und damit auf die Außenoberfläche des Brennraumfensters 106 gelangen.
Ein Rückstrom des auf das Brennraumfenster 106 aufgebrachten
Reinigungsfluids kann bei der in Figur 4 abgebildeten Konfiguration durch die
Überströmkanäle der Vorkammer zu dem Abfluss A der Reinigungsvorrichtung 300 erfolgen. Das verwendete Fluid kann gefiltert, erneut unter Druck gesetzt und wieder dem Zufluss Z zugeführt werden, so dass sich vorteilhaft eine Kreislauf für das Reinigungsfluid ergibt.
Die Reinigungsvorrichtung 300 kann vorteilhaft auch Mittel zur Temperierung, insbesondere Heizung, des Reinigungsfluids aufweisen, wodurch eine
Reinigungsdauer verkürzt werden kann. Die Heizung kann vorteilhaft so konfiguriert sein, dass das Reinigungsfluid nicht bis zu seinem Siedepunkt oder auch bis maximal zu einer vorgebbaren Grenze von ca. 50° C erhitzt wird, um
Verbrennungen bei der Handhabung der Vorrichtung 300 zu vermeiden. Figur 5 zeigt wie bereits erwähnt eine Detailansicht eines
brennraumzugewandten Endbereichs einer erfindungsgemäßen Laserzündkerze 100. Ein erster Längenabschnitt LA1 des erfindungsgemäßen Kanals 122 ist wie aus Figur 5 ersichtlich so ausgerichtet, dass er im Wesentlichen auf einen radial inneren, mittleren Bereich der Außenoberfläche 106a des Brennraumfensters 106 weist, wodurch eine präzise Beaufschlagung der optisch aktiven
Außenoberfläche des Brennraumfensters 106 mit dem Reinigungsfluid möglich ist. Sofern der erste Längenabschnitt LA1 einen geringeren Durchmesser aufweist als mindestens ein weiterer, sich in axialer Richtung des Kanals 122 daran anschließender zweiter Längenabschnitt LA2, kann in an sich bekannter Weise eine Düsenwirkung für durch den Kanal 122 hindurchströmendes Fluid bewirkt werden, so dass eine Geschwindigkeit des auf das Brennraumfenster 106 einströmenden Reinigungsfluids beeinflusst werden kann. Vorliegend weist der erste Längenabschnitt LA1 einen ersten Durchmesser Z1 auf, und der zweite Längenabschnitt LA2 weist einen zweiten Durchmesser Z2 > Z1 auf. Die in Figur 5 abgebildete Konfiguration des Kanals 122 kann vorteilhaft als Stufenbohrung ausgeführt werden, wodurch eine besonders günstige Fertigung der
erfindungsgemäßen Laserzündkerze bzw. ihres Gehäuses 100' möglich ist.
Besonders bevorzugt ist die äußere Öffnung bzw. der äußere Öffnungsabschnitt 122b des Kanals 122 im Bereich eines Außengewindes 108 angeordnet, mit dem die Laserzündkerze 100 in einen Zylinderkopf eingeschraubt werden kann.
Dadurch ist vorteilhaft sichergestellt, dass der Kanal 122 zu einer Umgebung hin abgedichtet ist, während die Laserzündkerze 100 in den Zylinderkopf
eingeschraubt ist.
Alternativ oder ergänzend hierzu kann auch ein Innengewinde 122c in dem Kanal 122 vorgesehen sein, in das eine Madenschraube einschraubbar ist, um den Kanal 122 abzudichten.
Der Winkel α des Kanals 122 oder zumindest seines dem Brennraumfenster 106 zugewandten Endabschnitts bzw. dessen Längsachse LA1 wird einer weiteren Ausführungsform vorteilhaft so gewählt, dass ein Schnittpunkt der
entsprechenden Längsachse mit der Außenoberfläche 106a des
Brennraumfensters 106 einen Abstand Y zur optischen Achse OA bzw. dem Strahlengang S der Laserzündkerze 100 einnimmt, der mindestens etwa 20 % eines Strahlquerschnitts der Laserstrahlung L im Bereich der Außenoberfläche 106a beträgt, vgl. das Bezugszeichen S' in Figur 5, vorzugsweise mindestens etwa 40 %, wodurch eine besonders effiziente Reinigung gegeben ist.
Alternativ kann der Abstand zwischen einem Schnittpunkt der Außenkante des Kanals 122 im Bereich 122a mit dem Brennraumfenster 106 von der optischen Achse OA bzw. dem Strahlengang S so groß gewählt sein, dass der dem Laserstrahlradius an der Außenoberfläche 106a entspricht oder wenigstens etwa 75% hiervon beträgt, vgl. das Bezugszeichen Y' in Figur 5.
Das Reinigungsfluid kann erfindungsgemäß vorteilhaft mit einem Schlauch oder einer Lanze, die direkt oder mit einem Flansch in ein Innengewinde des
Spülkanals 122 eingeschraubt werden kann, eingebracht werden. Das
Reinigungsfluid kann danach wie bereits beschrieben aus dem„light path"- Element 120b bzw. den Überströmkanälen 120a' aus der Laserzündkerze bzw. ihrer Vorkammer austreten.
Bei der Ausbildung des Kanals 122 mit mindestens zwei unterschiedlichen Querschnitten kann vorteilhaft sichergestellt werden, dass bei der Verwendung einer Lanze, die von außen in den Kanal 122 eingeführt wird, die Lanze nicht so tief in den Kanal 122 eingeführt werden kann, dass sie in Kontakt mit dem Brennraumfenster 106 kommt. Darüber hinaus ist hierdurch eine exakte
Festlegung der Position der Lanze erzielbar.
Als Reinigungsfluid zur Verwendung mit dem mindestens einen
erfindungsgemäßen Kanal 122 kann beispielsweise eine schwache, wässrige Säure vorgesehen sein, beispielsweise eine wässrige Lösung von Essigsäure, insbesondere eine 30 %-ige Essigsäurelösung. Das Reinigungsfluid kann alternativ auch zwischen etwa 10 % und etwa 80 %, vorzugsweise zwischen etwa 15 % und etwa 50 % Essigsäure (C2H4O2) verdünnt in Wasser (H20) enthalten.
Alle anderen wässrigen Säuren, die so weit schwach oder verdünnt sind, so dass sie die Laserzündkerze bzw. das Brennraumfenster 106 selbst nicht angreifen, kommen ebenfalls in Betracht, insbesondere wenn sie Ölaschen wie beispielsweise Kalziumsulfat- (Anhydrid) bzw. Kalziumphosphatverbindungen anlösen können.
Figur 6 zeigt ein vereinfachtes Flussdiagramm einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens. In einem ersten Schritt 400 wird eine Lanze (nicht gezeigt) von außen in den Kanal 122 (Figur 1 ) eingeführt, um den Kanal 122 mit einem Reinigungsfluid zu versorgen.
In einem darauf folgenden Schritt 410 wird das Reinigungsfluid unter Druck aus der Lanze in den Kanal 122 und schließlich auf das Brennraumfenster 106 eingestrahlt und durch die kegelförmige Öffnung der Blende 120b (Figur 5) bzw. die Überströmkanäle 120a' aus der Laserzündkerze 100 bzw. dem Innenraum Γ der Vorkammer 120a abgeführt.
Bei einer weiteren Ausführungsform kann auf den Schritt 410 vorteilhaft auch mindestens ein weiterer Schritt erfolgen, z. B. das Nachspülen mit neutraler Flüssigkeit, z.B. reines Wasser, Spiritus (Ethanol), Isopropanol, um die Kerze vor Korrosion zu schützen. Vorteilhaft ist eine schnell trocknende Flüssigkeit, die rückstandsfrei verdunstet.

Claims

Ansprüche
1 . Laserzündkerze (100), insbesondere für eine Brennkraftmaschine, mit einem Brennraumfenster (106), durch das Laserstrahlung (L) aus einem Innenraum (I) der Laserzündkerze (100) hindurch in einen Außenraum (A) abstrahlbar ist, wobei die Laserzündkerze (100) eine den Strahlengang (S) der
Laserstrahlung (L) im Bereich des Außenraums (A) zumindest teilweise umgebende Komponente (120a, 120b) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Laserzündkerze (100) im Bereich der Komponente (120a, 120b) mindestens einen Kanal (122) aufweist, der mindestens zwei
Öffnungsabschnitte (122a, 122b) aufweist und eine Fluidkommunikation zwischen den Öffnungsabschnitten (122a, 122b) ermöglicht, wobei ein erster Öffnungsabschnitt (122a) im Bereich einer Außenoberfläche (106a) des Brennraumfensters (106) und ein zweiter Öffnungsabschnitt (122b) in einem radial äußeren Bereich der Laserzündkerze (100), insbesondere der Komponente (120a, 120b), angeordnet ist.
2. Laserzündkerze (100) nach Anspruch 1 , wobei eine Längsachse wenigstens eines im Bereich des ersten Öffnungsabschnitts (122a) angeordneten ersten Längenabschnitts (LA1 ) des Kanals (122) im wesentlichen auf einen radial innen liegenden Bereich (B1 ) einer Außenoberfläche (106a) des
Brennraumfensters (106) deutet.
3. Laserzündkerze (100) nach Anspruch 2, wobei die Längsachse des ersten Längenabschnitts (LA1 ) so ausgerichtet ist, dass ein Schnittpunkt der Längsachse mit der Außenoberfläche (106a) des Brennraumfensters (106) einen Abstand (Y) zur optischen Achse (OA) der Laserzündkerze (100) aufweist, der mindestens etwa 20 Prozent eines Strahlquerschnitts der Laserstrahlung (L) im Bereich der Außenoberfläche (106a) beträgt, vorzugsweise mindestens etwa 40 Prozent.
4. Laserzündkerze (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei mindestens ein zweiter Längenabschnitt (LA2) des Kanals (122) einen Durchmesser (Z2) von etwa 0,5 mm bis etwa 4,0 mm, insbesondere von etwa 1 ,0 mm bis etwa 2,0 mm, aufweist.
5. Laserzündkerze (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei ein bzw. der im Bereich des ersten Öffnungsabschnitts (122a) angeordnete erste Längenabschnitt (LA1 ) des Kanals (122) einen Durchmesser (Z2) von etwa 0, 1 mm bis etwa 2,0 mm, insbesondere von etwa 0,2 mm bis etwa 1 ,0 mm, aufweist.
6. Laserzündkerze (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Kanal (122) zumindest abschnittsweise ein Innengewinde (122c), insbesondere zur Aufnahme einer Madenschraube, aufweist.
7. Laserzündkerze (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Kanal (122) zumindest abschnittsweise als Stufenbohrung ausgebildet ist.
8. Laserzündkerze (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Laserzündkerze (100) in einem radial äußeren Bereich Befestigungsmittel
(108) zur mechanischen Verbindung mit einem Zielsystem aufweist, insbesondere ein Außengewinde (108), und wobei der zweite
Öffnungsabschnitt (122b) im Bereich der Befestigungsmittel (108) liegt.
9. Laserzündkerze (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die
Komponente (120a, 120b) eine Blende und/oder eine Vorkammer ist.
10. Verfahren zum Reinigen einer Laserzündkerze (100), insbesondere für eine Brennkraftmaschine, mit einem Brennraumfenster (1 10), durch das
Laserstrahlung (L) aus einem Innenraum (I) der Laserzündkerze (100) hindurch in einen Außenraum (A) abstrahlbar ist, wobei die Laserzündkerze (100) eine den Strahlengang (S) der Laserstrahlung (L) im Bereich des Außenraums (A) zumindest teilweise umgebende Komponente (120a, 120b) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Laserzündkerze (100) im Bereich der Komponente (120a, 120b) mindestens einen Kanal (122) aufweist, der mindestens zwei Öffnungsabschnitte (122a, 122b) aufweist und eine Fluidkommunikation zwischen den Öffnungsabschnitten (122a, 122b) ermöglicht, wobei ein erster Öffnungsabschnitt (122a) im Bereich einer Außenoberfläche (1 10a) des Brennraumfensters (1 10) und ein zweiter Öffnungsabschnitt (122b) in einem radial äußeren Bereich der
Laserzündkerze (100), insbesondere der Komponente (120a, 120b) angeordnet ist, und dass der zweite Öffnungsabschnitt (122b) mit einem Reinigungsfluid und/oder Ultraschall beaufschlagt wird. Verfahren nach Anspruch 10, wobei eine Lanze zumindest teilweise in den zweiten Öffnungsabschnitt (122b) eingeführt wird, um das Reinigungsfluid und/oder Ultraschall zuzuführen.
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010029398A1 (de) * 2010-05-27 2011-12-01 Robert Bosch Gmbh Laserinduzierte Fremdzündung für eine Brennkraftmaschine
DE102011079017A1 (de) * 2011-07-12 2013-01-17 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Laserzündkerze
JP6457759B2 (ja) * 2014-07-31 2019-01-23 三菱重工エンジン&ターボチャージャ株式会社 レーザ点火プラグを備えたエンジン
JP6478509B2 (ja) * 2014-07-31 2019-03-06 株式会社Soken レーザ点火装置
EP3045715A1 (de) 2015-01-16 2016-07-20 Caterpillar Energy Solutions GmbH Lasergezündete Vorverbrennungskammeranordnung
EP3045713A1 (de) 2015-01-16 2016-07-20 Caterpillar Energy Solutions GmbH Lasergezündete Vorverbrennungskammeranordnung
RU2634301C2 (ru) * 2015-12-29 2017-10-25 Николай Борисович Болотин Система лазерного зажигания и лазерная свеча зажигания
RU2612188C1 (ru) * 2016-01-29 2017-03-02 Николай Борисович Болотин Система зажигания дизельного двигателя и лазерная свеча зажигания
US11519378B2 (en) * 2020-05-19 2022-12-06 Wisconsin Alumni Research Foundation Internal combustion engine with laser-assisted, compression ignition

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5588074U (de) * 1978-12-14 1980-06-18
JP3137490B2 (ja) 1993-02-26 2001-02-19 三菱重工業株式会社 レーザ着火装置
JPH09250438A (ja) * 1996-03-14 1997-09-22 Mitsubishi Heavy Ind Ltd エンジン着火装置
DE102006028274A1 (de) * 2006-06-20 2007-12-27 Robert Bosch Gmbh Optischer Verteiler und Betriebsverfahren hierfür
DE102007015036B4 (de) * 2007-03-29 2008-11-20 Multitorch Gmbh Laserzündung für Gasgemische
DE102007046312A1 (de) * 2007-09-27 2009-04-02 Robert Bosch Gmbh Lasereinrichtung für die Zündeinrichtung einer Brennkraftmaschine
US7770552B2 (en) * 2007-10-31 2010-08-10 Caterpillar Inc. Laser igniter having integral pre-combustion chamber
AT505766B1 (de) * 2007-12-19 2009-04-15 Ge Jenbacher Gmbh & Co Ohg Vorrichtung zum einkoppeln von laserlicht in einen brennraum einer brennkraftmaschine
AT506200B1 (de) * 2007-12-19 2009-09-15 Ge Jenbacher Gmbh & Co Ohg Vorrichtung zur zündung eines brennstoff/luftgemischs im brennraum einer brennkraftmaschine
DE102008043961A1 (de) * 2008-11-21 2010-05-27 Robert Bosch Gmbh Laserinduzierte Fremdzündung für eine Brennkraftmaschine
US20100260454A1 (en) * 2009-04-10 2010-10-14 Raytheon Company Laser to optical fiber coupling device and method
AT508983B1 (de) * 2009-10-07 2012-12-15 Ge Jenbacher Gmbh & Co Ohg Laserzündkerze für brennkraftmaschine
AT508801B1 (de) * 2009-10-07 2011-09-15 Ge Jenbacher Gmbh & Co Ohg Brennkraftmaschinenzündvorrichtung
DE102009047019A1 (de) * 2009-11-23 2011-05-26 Robert Bosch Gmbh Laserzündkerze
JP5588074B2 (ja) 2011-12-05 2014-09-10 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション プライバシー情報管理装置、方法及びプログラム
JP6249123B1 (ja) 2017-04-12 2017-12-20 栗田工業株式会社 スケール防止剤及びスケール防止方法

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US20140305394A1 (en) 2014-10-16
EP2732149B1 (de) 2017-03-01
DE102011079043A1 (de) 2013-01-17
US9982651B2 (en) 2018-05-29
WO2013007439A1 (de) 2013-01-17

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