JPS58195074A - 内燃機関の点火装置 - Google Patents

内燃機関の点火装置

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Publication number
JPS58195074A
JPS58195074A JP7705482A JP7705482A JPS58195074A JP S58195074 A JPS58195074 A JP S58195074A JP 7705482 A JP7705482 A JP 7705482A JP 7705482 A JP7705482 A JP 7705482A JP S58195074 A JPS58195074 A JP S58195074A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
ignition
laser
wave length
combustion chamber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7705482A
Other languages
English (en)
Inventor
Tetsuya Izumi
哲哉 泉
Toru Mizuno
透 水野
Tsukasa Goto
司 後藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
NipponDenso Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by NipponDenso Co Ltd filed Critical NipponDenso Co Ltd
Priority to JP7705482A priority Critical patent/JPS58195074A/ja
Publication of JPS58195074A publication Critical patent/JPS58195074A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • F02P23/00—Other ignition
    • F02P23/04—Other physical ignition means, e.g. using laser rays

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は高エネルギ密度の光ビームにより、燃料と空気
の混合気に点火させる内燃機関の点火装置に関するもの
である。
従来、高エネルギ密度の光ビームにより点火さく１） せる点火装置において、着火性を向上させるべく多点点
火を行なわせる方法として、単一波長の光ビームを分割
させてその分割されたそれぞれの光ビームを集光装置で
燃焼室内に焦点を結ばせるようにしたものが考えられて
いた。
しかしながら、この様な方法では、結ばせようとする焦
点の数に応じて集光装置を設ける必要があり、集光装置
に大きなスペースを取らなければならず、また分離前売
ビームの入射角度のずれによって、他の焦点位置や点火
エネルギに大きな影響を与える等の問題があった。
そこで、本発明は波長によってレーザ光の焦点の位置に
差があることに着目して、複数波長の成分を有する光ビ
ームを単一の集光装置で燃焼室内の数ケ所に焦点を結ば
せ点火を行なうものであり、複数の焦点を形成するため
の複雑な光学系を不要として、構成を簡単化することを
目的とする。
以下、本発明を図に示す実施例にて説明する。
第１図は本発明の一実施例を示すもので、多気筒内燃機
関の１つの気筒を示す断面図である。１は（２） 機関のシリンダ、２はピストン、３は燃焼室、４は吸気
パルプ、５は吸気ボートである。８は集光装置であり、
集光レンズ７をシリンダヘッド６に設置し支持するもの
である。集光レンズ７はエンジンと一体化された光ビー
ム発生器としてのレーザ発振器１０（これは、複数波長
の光を発振可能なレーザ発振器であり、例えば、第２高
調波ユニツトを有するＹＡＧレーザ）より発振された複
数の波長の成分をもつ光ビームを燃焼室内の点火位置ｆ
、　　、　　ｆ２　　に焦点を結ばせる凸レンズである
。
コノ凸レンズの形状は気筒内の燃焼による高温、高圧に
耐え得るレンズの厚み及び大きさとし、また、高温、＾
圧下で容易に破損しない材質（例えば、高純度石英ガラ
ス）を用いる。９は集光レンズ７をシリンダヘッド６に
固定し、気筒内の気密を保９耐熱性（１）　’１−Ａｔ
、Ｆある・また、本装置の主Ｉ讃二分であるレーザ発振
器１゜の構成を第２図に示　　第２図の１０１はレーザ
発振の媒体となる固　　結晶、１０２は励起用ランプ、
１０３は第２高調波ユニツトである。１１（３） はレーザ発Ｉｌ器１０の発振を制御するコントローラで
あり、エンジンの運転状態を示す回転数、吸気圧、エン
ジン温度等の信号１２が入力され、最初に単一波長（Ｙ
ＡＧレーザでは１０１０６４ｎの光ビーム１０４が発振
され、第２高調波ユニツト１０３を通過して複数の波長
（ＹＡＧレーザでは１１０６４ｎと５３２ｎｍ）の光ビ
ーム１０５゜１０６が発振される。
第３図は上記装置の作動を説明するための信号波形図で
あり、（ａ）はエンジン状態に応じた点火指令信号、山
）はコントローラ１１からの励起ランプを点灯させる出
力信号、（Ｃ）はレーザ発振信号である。エンジン状態
に応じた点火指令信号（ａｌが発生されると、励起ラン
プが点灯され（８）の立ち上がりより時間ｔ１　遅れて
レーザ発振信号（Ｃ１が出力されて、（ｄ）に示すレー
ザ光が発振する。そして、レーザ発振１１０よ□ｉ発振
された複数の波長の成分番もつ光ビームｍｌ巳、、：レ
ンズ７により、燃焼室内に焦点を結ばせ、　　気に点火
させる。この場合、波長によって、焦点の位置に差があ
るため複数の（４） 波長の成分をもつ光ビームは複数の位Ｗｆ＋　　、ｆ２
に焦点を結ばせる。
この波長による屈折率および焦点位置の違いを第４図（
Ａ）、　　ＣＢ）に示す、この図から、波長の短い光は
ど焦点距離が長くなり、屈折率が大きくなることがわか
る。
第５図は集光装置８にプリズム１３を配し、集光レンズ
７と組み合わせた場合の実施例である。
集光レンズ７の近傍にプリズム１３を配することにより
、集光レンズ７のみで集光させる場合よりも容易に焦点
位置の差を拡げることができる。このプリズムは凸レン
ズを組み合わせた場合の波長による焦点位置の違いを第
４図（Ｂ）に示す。
以上述べたように、本発明は複数波長の成分を有する＾
エネルギ密度の光ビームを単一の集光部で燃焼室内の複
数の位置に焦点を結ばせて点火を行なう構成であるので
、複数の焦点を形成するために光ビームを分離するため
の複雑な光学系は必要なく、また集光装置の取付スペー
スを小さくできる等の優れた効果がある。
（５）
【図面の簡単な説明】
Ｗ４１図は本発明の一実施例を示す断面構成図、第２図
は第１図中のレーザ発振器の構成図、第３図は本発明の
作動説明に供する信号波形図、第４図（Ａ）、　　（Ｂ
）は波長に対する屈折率および焦点位置の差を示す特性
図、 第５図は本発明の他の実施例を示す断面構成図である。 １・・・シリンダ、３・・・燃焼室、７・・・集光レン
ズ。 ８・・・集光装置、１０・・・光ビーム発生器をなずレ
ーザ発振器、１１・・・コントローラ、１３・・・プリ
ズム。 １０３・・・第２高調波ユニツト。 代理人弁理士　岡　部　　　隆 （６）

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）高エネルギ密度の光ビームにより燃焼室内の混合
    気に点火を行う内燃機関の点火装置において、複数波長
    の成分を有する光ビームを発生する光ビーム発生器を備
    え、この光ビームを単一の集光部で機関の燃焼室内の複
    数の位置に焦点を結ばせ、的記混合気に点火することを
    特徴とする内燃機関の点火装置。
  2. （２）前記集光部を、凸レンズとプリズムを組み合わせ
    ることによって構成し、複数個の焦点の位置を変えるよ
    うにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
    内燃機関の点火装置。
JP7705482A 1982-05-07 1982-05-07 内燃機関の点火装置 Pending JPS58195074A (ja)

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