JP4347088B2 - Laser-ignited engine with mirrored laser supply system - Google Patents
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Description
本発明は、主としてガスエンジン等の予混合燃焼エンジンに適用され、レーザ発信装置から発信されたレーザ光をレーザ伝送通路を通してエンジンの各シリンダに伝送し、該レーザ光をシリンダ内に照射して発生させた該プラズマによりシリンダ内のガスに着火するように構成されたレーザ着火式エンジンに関する。 The present invention is mainly applied to a premixed combustion engine such as a gas engine, and is generated by transmitting laser light transmitted from a laser transmission device to each cylinder of the engine through a laser transmission path and irradiating the laser light in the cylinder. The present invention relates to a laser ignition engine configured to ignite a gas in a cylinder by the generated plasma.
予混合希薄燃焼ガスエンジンにおいては、希薄混合ガスの着火燃焼を促進するため、通常、副室に装着した点火プラグによって該副室内の濃混合比ガスに点火して着火し、該着火火炎を主燃焼室内の希薄混合気中に噴出せしめて主燃焼させる点火プラグ着火方式、並びに、副室に装着したパイロット燃料噴射弁によって該副室内の混合ガス中にパイロット燃料を噴射して着火し該着火火炎を主燃焼室内の希薄混合気中に噴出せしめて主燃焼させるパイロット燃料噴射着火方式が多く用いられているが、近年、前記2つの着火方式よりも希薄混合気中における着火性能が高い着火方式として、レーザ光を燃焼室表面に固定されたターゲットに照射してプラズマ着火を発生させるレーザ着火方式が提案されている。 In a premixed lean combustion gas engine, in order to promote ignition combustion of the lean mixed gas, the ignition is performed by igniting and igniting the rich mixture ratio gas in the sub chamber with an ignition plug attached to the sub chamber. Ignition plug ignition method in which main combustion is performed by jetting into a lean air-fuel mixture in the combustion chamber, and pilot fuel is injected into the mixed gas in the sub chamber by the pilot fuel injection valve mounted in the sub chamber, and the ignition flame is ignited. In many cases, a pilot fuel injection ignition method is used in which a main combustion chamber is injected into a lean air-fuel mixture in the main combustion chamber. However, in recent years, as an ignition method having higher ignition performance in a lean air-fuel mixture than the above two ignition methods There has been proposed a laser ignition system in which plasma ignition is generated by irradiating a target fixed to the surface of a combustion chamber with laser light.
かかるレーザ着火方式を備えたメタノール等の低セタン価燃料エンジンとして、特許文献1(特開平10−122115号公報)の技術が提案されている。
特許文献1の技術においては、メタノール等の低セタン価の燃料を使用するエンジンにおいて、燃料噴射弁と噴射燃料に点火するための標的流体を噴射する標的噴射弁を、燃料噴射方向と標的流体の噴射方向とが交叉するように設置し、前記燃料の噴霧と標的流体の噴霧との交叉部近傍域にレーザ光を照射するパルスレーザ装置を備えて、大型エンジンのように点火点の多いエンジンにおいても、自由に点火点を選定可能として、確実な着火と高い燃焼性能が得られるように構成している。
As a low cetane number fuel engine such as methanol equipped with such a laser ignition system, a technique of Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 10-122115) has been proposed.
In the technique of
ガスエンジン等の予混合燃焼エンジンにおいては、エンジンの起動時における回転の立ち上がりを滑らかにするには、制御すべき種々の因子があるが、時々刻々のエンジン回転数に見合う最適着火タイミングを与えることはきわめて重要な因子である。
スターターモータ付きのエンジンにおいては、該スターターモータの回転数150〜200rpm程度からエンジンの定格回転数までは10倍程度の隔たりがあるため、妥当な着火タイミングで着火燃焼されないと、起動時に失火が発生したり不完全燃焼が発生して、円滑な起動がなされないという事態が発生しやすい。
また、エンジンにおいては、定格回転数での運転時において、エンジン性能を改善するため着火タイミングを自在に変更可能となることが要求される。
In a premixed combustion engine such as a gas engine, there are various factors to be controlled in order to smooth the rise of the rotation at the start of the engine, but an optimal ignition timing corresponding to the engine speed every moment should be given. Is a very important factor.
In an engine with a starter motor, there is a difference of about 10 times from the rotation speed of the starter motor of about 150 to 200 rpm to the rated speed of the engine. Or incomplete combustion is likely to occur, and smooth start-up is not possible.
Further, the engine is required to be able to freely change the ignition timing in order to improve the engine performance during operation at the rated speed.
しかしながら、前記特許文献1にて提供されているような、1台のレーザ発信装置で多気筒にレーザ光を分配する装置にあっては、多気筒で着火タイミングが固定されていることが条件であることから、前記のように着火タイミングを自在に変更できず、所要の機動性及びエンジン性能を得るのは困難を伴う。
However, in an apparatus that distributes laser light to multiple cylinders with a single laser transmission device as provided in
本発明はかかる従来技術の課題に鑑み、1台のレーザ発信装置で多気筒にレーザ光を正確に分配可能とするとともに、エンジンの起動時及び全運転域において着火タイミングを自在に調整可能としたレーザ供給システムを備えたレーザ着火式エンジンを提供することを目的とする。 In view of the problems of the prior art, the present invention makes it possible to accurately distribute laser light to multiple cylinders with a single laser transmission device and to freely adjust the ignition timing at the start of the engine and in the entire operation range. An object of the present invention is to provide a laser ignition type engine equipped with a laser supply system.
本発明はかかる目的を達成するもので、レーザ発信装置から発信されたレーザ光を光ファイバー、レーザ伝送管等のレーザ伝送通路を通してエンジンの各シリンダに伝送し、該レーザ光をシリンダ内に照射して発生させた該プラズマによりシリンダ内のガスに着火するように構成されたレーザ着火式エンジンにおいて、前記エンジンの回転に同期して回転駆動されるとともに、回転軸の円周方向に沿って前記エンジンのシリンダ数と同数かつ各シリンダ毎に異なる傾斜角で以って傾斜して設けられ、前記レーザ発信装置からのレーザ光を反射する複数個の部分ミラーを備えるとともに、前記レーザ伝送通路は前記シリンダ数と同数設けられて前記各部分ミラーでそれぞれ異なる方向に反射されたレーザ光を入光可能な位置にそれぞれの入光部を配置されてなり、同一の前記部分ミラーの領域ではレーザ発信装置からのレーザ光を、対応する前記レーザ伝送通路の入光部に入光せしめることを特徴とする。 The present invention achieves such an object, and transmits laser light transmitted from a laser transmitting device to each cylinder of an engine through a laser transmission path such as an optical fiber and a laser transmission tube, and irradiates the laser light in the cylinder. In the laser ignition type engine configured to ignite the gas in the cylinder by the generated plasma, the engine is driven to rotate in synchronization with the rotation of the engine, and the engine is driven along the circumferential direction of the rotation shaft . provided obliquely me than at different tilt angles to the cylinder as many and each cylinder provided with a plurality of partial mirrors reflecting the laser beam from the laser transmitter, the laser transmission path is said number of cylinders each light entering part of the laser light reflected in different directions by the same number provided by the respective partial mirrors incident possible position and Ri Na are arranged, in the region of the same of the partial mirror a laser beam from the laser transmitter, characterized in that it allowed to light incident on the light entering part of the corresponding laser transmission path.
かかる発明において好ましくは、レーザ発信装置から発信されたレーザ光を集光レンズで集光し、前記各部分ミラーを、各シリンダの着火順序に従い前記集光レンズを経たレーザ光が順次反射するように前記エンジンの回転に同期して回転可能に構成する。 Preferably in such invention, a laser beam originating from the record over The transmitter is condensed by the condenser lens, each of said partial mirror, the laser beam having passed through the condenser lens in accordance with the ignition order of the cylinders is sequentially reflected Thus, it is configured to be rotatable in synchronization with the rotation of the engine.
かかる発明によれば、レーザ発信装置から発射されたレーザ光は、集光レンズ(第1の集光レンズ)を介して、エンジンの各シリンダの着火順序に対応した傾斜角で以って傾斜して設けられた各シリンダに対応する部分ミラーの表面で、前記エンジンの回転に同期して各シリンダの着火順序で順次集光した後、該部分ミラーの表面で反射して、前記シリンダ数と同数設けられて前記各部分ミラーからの反射光を入光可能に配置された各シリンダ毎のレーザ伝送通路の入光部から該レーザ伝送通路に入光し、第2の集光レンズを経て各シリンダの燃焼室内に照射される。 According to this invention, the laser light emitted from the laser transmission device is inclined at an inclination angle corresponding to the ignition order of each cylinder of the engine via the condenser lens (first condenser lens). In the surface of the partial mirror corresponding to each cylinder provided, the light is sequentially collected in the firing order of each cylinder in synchronization with the rotation of the engine, and then reflected on the surface of the partial mirror, and the same number as the number of cylinders. The reflected light from each of the partial mirrors is provided to be incident on the laser transmission path from the light incident portion of the laser transmission path for each cylinder arranged so as to be incident, and passes through the second condenser lens to each cylinder. Irradiated into the combustion chamber.
従って、かかる発明によれば、回転軸の円周方向に沿ってエンジンの各シリンダ毎に異なる傾斜角、好ましくは各シリンダの着火順序に対応した傾斜角で以って傾斜して設けられた各シリンダに対応する部分ミラーの表面にレーザ光を集光させて、各シリンダに対応する部分ミラーからの反射光を各シリンダ毎のレーザ伝送通路に入光するように構成したので、同一の部分ミラーの領域ではレーザ発信装置からのレーザ光はその照射タイミングに関係なく該部分ミラーで反射されて、対応するシリンダのレーザ伝送通路に入光せしめ、当該シリンダの燃焼室内に照射することができる。
これにより、エンジンのシリンダ数と同数の前記部分ミラーを、各シリンダの着火順序に対応した傾斜角で以って傾斜して設けるのみで、レーザ光の各シリンダへの分配と照射タイミングの変化の双方を同時に実現できる。
Therefore, according to such an invention, each of the cylinders provided with an inclination angle different for each cylinder of the engine along the circumferential direction of the rotating shaft, preferably with an inclination angle corresponding to the firing order of each cylinder. Since the laser beam is condensed on the surface of the partial mirror corresponding to the cylinder and the reflected light from the partial mirror corresponding to each cylinder is incident on the laser transmission path for each cylinder, the same partial mirror In this area, the laser beam from the laser transmitting device is reflected by the partial mirror regardless of the irradiation timing, can enter the laser transmission path of the corresponding cylinder, and can be irradiated into the combustion chamber of the cylinder.
As a result, the same number of partial mirrors as the number of cylinders of the engine are inclined at an inclination angle corresponding to the firing order of each cylinder, and the distribution of the laser light to each cylinder and the change in the irradiation timing are changed. Both can be realized simultaneously.
また、前記部分ミラーをエンジンの回転に連動して回転させ、1台のレーザ発信装置からレーザ光を発射させ、前記のように該部分ミラーの表面で反射させれば、1台のレーザ発信装置で複数のシリンダへ所要の照射タイミングでレーザ光を照射でき、少ない構成部品でかつ低コストの装置で以って、多シリンダへのレーザ光の分配が可能となるとともに、光学系の調整が容易となる。 Further, if the partial mirror is rotated in conjunction with the rotation of the engine, laser light is emitted from one laser transmission device, and reflected by the surface of the partial mirror as described above, one laser transmission device The laser beam can be irradiated to multiple cylinders at the required irradiation timing, and the laser beam can be distributed to multiple cylinders and the optical system can be easily adjusted with a few components and low cost equipment. It becomes.
かかる発明において好ましくは、前記エンジンの回転数(エンジン回転数)を検出する回転数センサと、前記エンジンのクランク角を検出するクランク角センサと、該回転数センサ及びクランク角センサから入力されるエンジン回転数及びクランク角センサの検出値に基づき前記レーザ発信装置からのレーザ光の照射タイミングを制御するレーザコントローラを備えてなる。
このように構成すれば、エンジンの運転条件に最適のレーザ光の照射タイミングで以ってレーザ光を発射し、エンジンの各シリンダの着火順序に対応した傾斜角で以って傾斜して設けられた各シリンダに対応する部分ミラーを介して各シリンダの燃焼室内のターゲットに高精度で照射することができる。
In this invention, preferably, a rotational speed sensor for detecting the rotational speed of the engine (engine rotational speed), a crank angle sensor for detecting a crank angle of the engine, and an engine input from the rotational speed sensor and the crank angle sensor A laser controller is provided for controlling the irradiation timing of the laser beam from the laser transmission device based on the rotational speed and the detected value of the crank angle sensor.
According to this configuration, the laser beam is emitted at the optimum laser beam irradiation timing for the engine operating conditions, and is inclined at an inclination angle corresponding to the ignition order of each cylinder of the engine. Further, the target in the combustion chamber of each cylinder can be irradiated with high accuracy through the partial mirror corresponding to each cylinder.
本発明によれば、各シリンダ毎に異なる傾斜角、好ましくは各シリンダの着火順序に対応した傾斜角で以って傾斜して設けられた同一の部分ミラーの領域では、レーザ発信装置からのレーザ光はその照射タイミングに関係なく該部分ミラーで反射されて、対応するシリンダのレーザ伝送通路に入光せしめ、当該シリンダの燃焼室内に照射することができ、これにより、エンジンのシリンダ数と同数の前記部分ミラーを、各シリンダの着火順序に対応した傾斜角で以って傾斜して設けるのみで、レーザ光の各シリンダへの分配と照射タイミングの変化の双方を同時に実現できる。
また、1台のレーザ発信装置で複数のシリンダへ所要の照射タイミングでレーザ光を照射でき、少ない構成部品でかつ低コストの装置で以って、多シリンダへのレーザ光の分配が可能となるとともに、光学系の調整が容易となる。
According to the present invention, in the region of the same partial mirror provided with a different inclination angle for each cylinder, preferably with an inclination angle corresponding to the firing order of each cylinder, the laser from the laser transmitting device is used. Regardless of the irradiation timing, the light is reflected by the partial mirror, enters the laser transmission path of the corresponding cylinder, and can irradiate the combustion chamber of the cylinder, which is the same as the number of cylinders of the engine. Both the distribution of the laser light to each cylinder and the change of the irradiation timing can be realized simultaneously by merely providing the partial mirror with an inclination angle corresponding to the firing order of each cylinder.
In addition, laser light can be irradiated to a plurality of cylinders at a required irradiation timing with a single laser transmission device, and laser light can be distributed to multiple cylinders with a low-cost device with few components. At the same time, the adjustment of the optical system becomes easy.
以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the embodiments shown in the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the component parts described in this example are not intended to limit the scope of the present invention only to specific examples unless otherwise specified. Only.
図1は本発明の第1実施例に係るミラー付きレーザ供給システムを備えたレーザ着火式エンジンの全体構成図、図2は前記第1実施例における作用説明図である。図3は第2実施例を示し、(A)は部分ミラーの概略正面図、(B)は作用説明図である。 FIG. 1 is an overall configuration diagram of a laser ignition type engine equipped with a laser supply system with a mirror according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an operation explanatory view of the first embodiment. 3A and 3B show a second embodiment, in which FIG. 3A is a schematic front view of a partial mirror, and FIG.
全体構成を示す図1において、100はエンジンで、ディーゼルエンジンあるいはガスエンジンからなり、この例では4シリンダのエンジンを示す。310は該エンジン100のシリンダヘッド、101はカム軸である。該カム軸101は、具体的には、図示しない燃料カムを備えた燃料カム軸で、該燃料カムによって図示しない燃料噴射ポンプが駆動される。
1はレーザ光(レーザパルス)2を発信するレーザ発信装置、5は該レーザ光2を後述する部分ミラー31、32、33、34上に集光する第1の集光レンズであり、該レーザ発信装置1及び第1の集光レンズ5は、エンジン1台あるいは複数シリンダに付き1組設けられている。
In FIG. 1 showing the overall configuration, reference numeral 100 denotes an engine, which is a diesel engine or a gas engine. In this example, a 4-cylinder engine is shown. 310 is a cylinder head of the engine 100, and 101 is a camshaft. Specifically, the cam shaft 101 is a fuel cam shaft provided with a fuel cam (not shown), and a fuel injection pump (not shown) is driven by the fuel cam.
30は回転ミラーで、次のように構成される。
3はミラー円板で、前記エンジン100のカム軸101に接続軸102を介して連結されるミラー回転軸4に固定され、該カム軸101の回転に同期して回転駆動される。
31は#1シリンダ用の部分ミラー、32は#2シリンダ用の部分ミラー、33は#3シリンダ用の部分ミラー、34は#4シリンダ用の部分ミラーであり、前記エンジン100のシリンダ数と同数設けられており、各部分ミラー31、32、33、34は前記ミラー円板3の外周に固定されて、該ミラー円板3により前記カム軸101の回転に同期して回転せしめられる。
図2に示されるように、前記各部分ミラー31、34、33、32は、各シリンダの着火順序(この場合は#1→#4→#3→#2)に対応して設定された前記ミラー回転軸4の軸心に対する傾斜角β1、β4、β3、β2で以って傾斜して設けられている。
Reference numeral 30 denotes a rotating mirror, which is configured as follows.
31 is a partial mirror for the # 1 cylinder, 32 is a partial mirror for the # 2 cylinder, 33 is a partial mirror for the # 3 cylinder, and 34 is a partial mirror for the # 4 cylinder. The
As shown in FIG. 2, the
51は#1シリンダ用のレーザ伝送管、54は#4シリンダ用のレーザ伝送管、53は#3シリンダ用のレーザ伝送管、52は#2シリンダ用のレーザ伝送管で、該レーザ伝送管51、54、53、52は前記エンジン100のシリンダ数と同数設けられている。前記各レーザ伝送管51、54、53、52の入光部S1、S4、S3、S2は、前記各部分ミラー31、34、33、32からの反射光2aの光路に設置されて、前記各部分ミラー31、34、33、32からの反射光2aが各レーザ伝送管51、54、53、52内に効率良く入光するようになっている。前記レーザ伝送管51、54、53、52に代えて光ファイバーを用いてもよい。
また、前記各部分ミラー31、34、33、32の傾斜角β1、β4、β3、β2は、該部分ミラー31、34、33、32が該部分ミラーの回転により、例えば#1シリンダの部分ミラー31の場合は、前記集光レンズ5を経たレーザ光2が該部分ミラー31上で集光する位置にきたとき、該部分ミラー31からの反射光2aが#1シリンダの前記レーザ伝送管51の入光部S1に入光するような角度に設定される。
51 is a laser transmission tube for # 1 cylinder, 54 is a laser transmission tube for # 4 cylinder, 53 is a laser transmission tube for # 3 cylinder, 52 is a laser transmission tube for # 2 cylinder, and this
In addition, the inclination angles β1, β4, β3, and β2 of the
22は前記レーザ発信装置1から発信されるレーザ光2のパルス間隔、レーザ光エネルギー(レーザ光の強さ)等を制御するレーザコントローラである。20はエンジンの回転数を検出する回転数センサ、21はエンジン100のクランク角を検出するクランク角センサで、タイミング円板等よりなる。
前記回転数センサ20からのエンジン回転数の検出値及びクランク角センサ21からのクランク角の検出値(特に上死点の検出値)は、前記レーザコントローラ22に入力される。該レーザコントローラ22は、前記エンジン回転数の検出値及びクランク角の検出値に基づき、前記レーザ発信装置1からのレーザ光の発射タイミングを制御する。
A
The detected value of the engine speed from the engine speed sensor 20 and the detected value of the crank angle from the crank angle sensor 21 (particularly the detected value of the top dead center) are input to the
かかる実施例において、前記回転数センサ20からのエンジンの回転数の検出値及び前記クランク角センサ21からのクランク角の検出値は、レーザコントローラ22に入力される。該レーザコントローラ22においては、前記エンジン回転数の検出値に対応するレーザパルス発信間隔を算出し、前記部分ミラー31、34、33、32の回転と同期させて、前記レーザ発信装置1からレーザ光を発射せしめる。
In this embodiment, the detected value of the engine speed from the engine speed sensor 20 and the detected value of the crank angle from the crank angle sensor 21 are input to the
前記のようにして、1台のレーザ発信装置1から発射されたレーザ光は、第1の集光レンズ5を介して、エンジン100の各シリンダの着火順序に対応した傾斜角β1、β4、β3、β2で以って傾斜して設けられた各シリンダに対応する部分ミラー31、34、33、32の表面で、前記エンジン100の回転に同期して各シリンダの着火順序で順次集光した後、該部分ミラー31、34、33、32の表面で反射せしめられる。
該部分ミラー31、34、33、32からの反射光2aは、前記のように、シリンダ数と同数設けられて入光部S1、S4、S3、S2が前記反射光2aを入光可能に配置された各シリンダ毎のレーザ伝送管51、54、53、52に入光し、該レーザ伝送管51、54、53、52を通り、各シリンダに装着された第2の集光レンズ15を透過して燃焼室(図示せず)に到達し、該燃焼室内のターゲット(図示せず)の方向に順次照射される。
As described above, the laser beams emitted from one
As described above, the reflected light 2a from the
図3に示される第2実施例は、6シリンダエンジンに本発明を適用したもので、着火順序は、#1→#6→#2→#4→#3→#5シリンダとなっている。
31は#1シリンダ用の部分ミラー、36は#6シリンダ用の部分ミラー、32は#2シリンダ用の部分ミラー、34は#4シリンダ用の部分ミラー、33は#3シリンダ用の部分ミラー、35は#5シリンダ用の部分ミラーで、前記エンジン100のシリンダ数と同数(6個)設けられており、各部分ミラー31、36、32、34、33、35の傾斜角β1、β6、β2、β4、β3、β5は、前記第1実施例と同様な手段で設定されている。
In the second embodiment shown in FIG. 3, the present invention is applied to a 6-cylinder engine, and the ignition order is # 1 → # 6 → # 2 → # 4 → # 3 → # 5 cylinder.
31 is a partial mirror for
また、S1は#1シリンダ用のレーザ伝送管の入光部、S6は#6シリンダ用のレーザ伝送管の入光部、S2は#2シリンダ用のレーザ伝送管の入光部、S4は#4シリンダ用のレーザ伝送管の入光部、S3は#3シリンダ用のレーザ伝送管の入光部、S5は#5シリンダ用のレーザ伝送管の入光部で、前記各シリンダの入光部S1、S6、S2、S4、S3、S5は、前記第1実施例と同様な手段で配置されている。
その他の構成は前記第1実施例と同様であり、これと同一の部材は同一の符号で示す。
Further, S1 is a light incident portion of a laser transmission tube for # 1 cylinder, S6 is a light incident portion of a laser transmission tube for # 6 cylinder, S2 is a light incident portion of a laser transmission tube for # 2 cylinder, and S4 is # A light incident portion of a laser transmission tube for four cylinders, S3 is a light incident portion of a laser transmission tube for # 3 cylinder, and S5 is a light incident portion of a laser transmission tube for # 5 cylinder. S1, S6, S2, S4, S3 and S5 are arranged by the same means as in the first embodiment.
Other configurations are the same as those of the first embodiment, and the same members are denoted by the same reference numerals.
かかる第1、第2実施例によれば、ミラー回転軸4の円周方向に沿ってエンジン100の各シリンダの着火順序に対応した傾斜角β1、β4、β3、β2(あるいはβ1、β6、β2、β4、β3、β5)で以って傾斜して設けられた各シリンダに対応する部分ミラー31、34、33、32(あるいは31、36、32、34、33、35)の表面にレーザ光2を集光させて、各シリンダに対応する部分ミラーからの反射光2aを各シリンダ毎のレーザ伝送管51、54、53、52に入光するように構成したので、同一の部分ミラー(例えば部分ミラー51)の領域ではレーザ発信装置1からのレーザ光2はその発射タイミング(照射タイミング)に関係なく該部分ミラー(例えば部分ミラー31)で反射されて、対応するシリンダのレーザ伝送管(例えばレーザ伝送管51)に入光せしめ、当該シリンダの燃焼室内に照射することができる。
これにより、エンジンのシリンダ数と同数の前記部分ミラー31、34、33、32(あるいは31、36、32、34、33、35)を、各シリンダの着火順序に対応した傾斜角角β1、β4、β3、β2(あるいはβ1、β6、β2、β4、β3、β5)で以って傾斜して設けるのみで、レーザ光2の各シリンダへの分配と発射タイミング(照射タイミング)の変化の双方を同時に実現できる。
According to the first and second embodiments, the inclination angles β1, β4, β3, β2 (or β1, β6, β2) corresponding to the firing order of the cylinders of the engine 100 along the circumferential direction of the
As a result, the same number of
また、前記部分ミラー31、34、33、32(あるいは31、36、32、34、33、35)をエンジンの回転に連動して回転させ、1台のレーザ発信装置1からレーザ光2を発射させ、前記のように該部分ミラー31、34、33、32(あるいは31、36、32、34、33、35)の表面で反射させれば、1台のレーザ発信装置1で複数のシリンダへ所要の発射タイミング(照射タイミング)でレーザ光2を照射でき、少ない構成部品でかつ低コストの装置で以って、多シリンダへのレーザ光2の分配が可能となる。
Further, the
また、レーザコントローラ22に、回転数センサ20及びクランク角センサ21から入力されるエンジン回転数及びクランク角センサ21の検出値に基づき前記レーザ発信装置1からのレーザ光2の照射タイミングを制御するので、エンジン100の運転条件に最適のレーザ光2の発射タイミング(照射タイミング)で以ってレーザ光2を発射し、該レーザ光2をエンジン100の各シリンダの着火順序に対応した傾斜角β1、β4、β3、β2(あるいはβ1、β6、β2、β4、β3、β5)で以って傾斜して設けられた各シリンダに対応する部分ミラー31、34、33、32(あるいは31、36、32、34、33、35)を介して第2の集光レンズを経て各シリンダの燃焼室に高精度で照射することができる。
Further, the
本発明によれば、1台のレーザ発信装置で多気筒にレーザ光を正確に分配可能となるとともに、エンジンの起動時及び全運転域において着火タイミングを自在に調整可能としたレーザ供給システムを備えたレーザ着火式エンジンを提供することができる。 According to the present invention, there is provided a laser supply system in which laser light can be accurately distributed to multiple cylinders with a single laser transmission device, and the ignition timing can be freely adjusted at the start of the engine and in the entire operation range. A laser ignition engine can be provided.
1 レーザ発信装置
2 レーザ光
2a 反射光
3 ミラー円板
30 回転ミラー
31、32、33、34、35、36 部分ミラー
4 ミラー回転軸
5 第1の集光レンズ
15 第2の集光レンズ
20 回転数センサ
21 クランク角センサ
22 レーザコントローラ
310 シリンダヘッド
51、52、53、54 レーザ伝送管
100 エンジン
101 カム軸
S1、S2、S3、S4 入光部
DESCRIPTION OF
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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