JPS59101585A - 内燃機関の点火装置 - Google Patents
内燃機関の点火装置Info
- Publication number
- JPS59101585A JPS59101585A JP21078882A JP21078882A JPS59101585A JP S59101585 A JPS59101585 A JP S59101585A JP 21078882 A JP21078882 A JP 21078882A JP 21078882 A JP21078882 A JP 21078882A JP S59101585 A JPS59101585 A JP S59101585A
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- JP
- Japan
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- laser beam
- lens
- focus
- combustion chamber
- laser
- Prior art date
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- Pending
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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)
- Lasers (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は内燃機関の高出力レーザによる点火装置におい
て、レーザ光を燃焼室に導（耐圧透光体に特徴を有する
点火装置に関するものである。
て、レーザ光を燃焼室に導（耐圧透光体に特徴を有する
点火装置に関するものである。
従来、高出力レーザによる点火装置において、レーザ光
を燃焼室に導くための光学系は、その耐圧透光体として
、第１図に示す平板の耐圧ガラス１−ＩＡを用いること
が考えられている。しかしながら、第１図に示す光学系
の集光レンズ１−２でレーザ光を集光させる場合、この
耐圧ガラスの収差の影響で、レーザ光を充分に集光でき
ないことが実験的に確かめられた。特に、耐圧ガラスが
厚いとこの影響は顕著になる。なお、耐圧ガラス１−Ｉ
Ａはガスケット１−４を挾んでハウジング１−３とスペ
ーサ１−５により保持されており、また集光レンズ１−
２は止めねじ１−６により保持されている。
を燃焼室に導くための光学系は、その耐圧透光体として
、第１図に示す平板の耐圧ガラス１−ＩＡを用いること
が考えられている。しかしながら、第１図に示す光学系
の集光レンズ１−２でレーザ光を集光させる場合、この
耐圧ガラスの収差の影響で、レーザ光を充分に集光でき
ないことが実験的に確かめられた。特に、耐圧ガラスが
厚いとこの影響は顕著になる。なお、耐圧ガラス１−Ｉ
Ａはガスケット１−４を挾んでハウジング１−３とスペ
ーサ１−５により保持されており、また集光レンズ１−
２は止めねじ１−６により保持されている。
本発明は、上記問題点を除くため、耐圧透光体の１つの
境界面を同一の中心を持つ球面をとし、集光レンズの焦
点をこの中心に合わせるようにして、集光レンズで集光
されたレーザ光を各光線が耐圧透光体の２つの境界面に
垂直に入射するようにし、収差を受けることなく燃焼室
に導くことにより、焦点ずれをなくし混合気に低エネル
ギで点火させることができ、点火装置の消費電力を低く
抑えることができるようにすることを目的とする。
境界面を同一の中心を持つ球面をとし、集光レンズの焦
点をこの中心に合わせるようにして、集光レンズで集光
されたレーザ光を各光線が耐圧透光体の２つの境界面に
垂直に入射するようにし、収差を受けることなく燃焼室
に導くことにより、焦点ずれをなくし混合気に低エネル
ギで点火させることができ、点火装置の消費電力を低く
抑えることができるようにすることを目的とする。
以下本発明を図に示す実施例により説明する。
第２図は、本発明の一実施例における光学系の断面図で
ある。この図で、符号１−ＩＢは同一の中心を持つ２つ
の球面を境界面に持ち、耐熱・耐圧性を有する材質、例
えば石英ガラス、透光性セラミック等からなる耐圧透光
体、■−２はこの球面の中心に焦点を合せるように配置
された耐熱性を有する集光レンズ、１−３は耐圧透光体
１−ＩＢ、および集光レンズ１−２を固定するためのホ
ルダーのハウジング、１−４は耐圧透光体１−ＩＢと集
光レンス１−２を衝撃から保護することを兼ねたガスケ
ット、１−５は耐圧透光体１−ＩＢチと集光レンズ１−
２との間隔を一定に保ための円筒状スペーサ、１−６は
耐圧透光体１〜ＩＢ。
ある。この図で、符号１−ＩＢは同一の中心を持つ２つ
の球面を境界面に持ち、耐熱・耐圧性を有する材質、例
えば石英ガラス、透光性セラミック等からなる耐圧透光
体、■−２はこの球面の中心に焦点を合せるように配置
された耐熱性を有する集光レンズ、１−３は耐圧透光体
１−ＩＢ、および集光レンズ１−２を固定するためのホ
ルダーのハウジング、１−４は耐圧透光体１−ＩＢと集
光レンス１−２を衝撃から保護することを兼ねたガスケ
ット、１−５は耐圧透光体１−ＩＢチと集光レンズ１−
２との間隔を一定に保ための円筒状スペーサ、１−６は
耐圧透光体１〜ＩＢ。
集光レンズ１−２、ガスケット１−４、およびスペーサ
１−５を固定するためのねじである。
１−５を固定するためのねじである。
第３図は本発明のレーザ点火装置の要部断面図を含む全
体構成図である。２は吸気バルブ、３はシリンダヘッド
、４はシリンダ、５はピストン、６はレーザ光、７はレ
ーザ発振器、８は回転数、吸気圧等のセンサ信号が入力
される点火時期演算回路、９はレーザ光の発振を制御す
るレーザ発振器制御回路、１０は混合気が燃焼する燃焼
室である。
体構成図である。２は吸気バルブ、３はシリンダヘッド
、４はシリンダ、５はピストン、６はレーザ光、７はレ
ーザ発振器、８は回転数、吸気圧等のセンサ信号が入力
される点火時期演算回路、９はレーザ光の発振を制御す
るレーザ発振器制御回路、１０は混合気が燃焼する燃焼
室である。
上記構成になる装置の作動を次に説明する。
点火時期演算回路８により内燃機関の状態をもとに求め
られた点火時期に従い、レーザ発振器制御回路９はレー
ザ発振器７を駆動させ、燃焼室１０内へ向けてレーザ光
６を出射させる。このレーザ光は集光レンズ１−２で集
光され、耐圧透光体１−ＩＢを透過し、炉焼室内に焦点
を結び、放電し、周囲の混合気に点火する。この時、前
記構成により、レーザ光の同一位相面が同時に耐圧透光
体の境界面に入射するため、屈折することなく、従って
、収差を受けることなく焦点を結ぶ。レーザ光により放
電のしきい値は、概ね焦点のスポット面積に比例するこ
とが知られているので、本発明によれば、従来より低エ
ネルギで放電させることができ、従って点火エネルギを
低減させることができる。
られた点火時期に従い、レーザ発振器制御回路９はレー
ザ発振器７を駆動させ、燃焼室１０内へ向けてレーザ光
６を出射させる。このレーザ光は集光レンズ１−２で集
光され、耐圧透光体１−ＩＢを透過し、炉焼室内に焦点
を結び、放電し、周囲の混合気に点火する。この時、前
記構成により、レーザ光の同一位相面が同時に耐圧透光
体の境界面に入射するため、屈折することなく、従って
、収差を受けることなく焦点を結ぶ。レーザ光により放
電のしきい値は、概ね焦点のスポット面積に比例するこ
とが知られているので、本発明によれば、従来より低エ
ネルギで放電させることができ、従って点火エネルギを
低減させることができる。
第４図に、耐圧透光体の板厚と最少放電エネルギとの関
係について、本発明と従来型とを対比して示す。従来の
平板耐圧ガラスＡに対して、本発明の球面を有する例え
ば耐圧ガラスＢは最小放電エネルギがほぼ一定であり、
かつ従来型よりも小さい。
係について、本発明と従来型とを対比して示す。従来の
平板耐圧ガラスＡに対して、本発明の球面を有する例え
ば耐圧ガラスＢは最小放電エネルギがほぼ一定であり、
かつ従来型よりも小さい。
以上述べたように本発明装置は、集光レンズで集光され
たレーザ光を耐圧透光体で収差を受けることなく燃焼室
に導くようにしたので、レーザ光の焦点ずれがなくなり
、混合気点火に必要なエネルギを低減できる。また、従
来のような平板の耐圧透光体では２つの境界面からの反
射光が集光レンズ側に焦点を結ぶが、これが集光レンズ
内であればこれに損傷を与える。しかしながら、本発明
装置によれば、耐圧透光体の境界面からの反射光が焦点
を結ぶことがないため、耐圧透光体と集光レンズとの配
置を自由に決めることができる。
たレーザ光を耐圧透光体で収差を受けることなく燃焼室
に導くようにしたので、レーザ光の焦点ずれがなくなり
、混合気点火に必要なエネルギを低減できる。また、従
来のような平板の耐圧透光体では２つの境界面からの反
射光が集光レンズ側に焦点を結ぶが、これが集光レンズ
内であればこれに損傷を与える。しかしながら、本発明
装置によれば、耐圧透光体の境界面からの反射光が焦点
を結ぶことがないため、耐圧透光体と集光レンズとの配
置を自由に決めることができる。
第１図は従来のレーザ光による点火装置における光学系
の断面図、第２図は本発明のレーザ光による点火装置に
おける光学系の一例を示す断面図、第３図は本発明の一
実施例を示す全体構成図、第４図は耐圧透光体の板厚と
最小放電エネルギとの関係を示す特性図である。 ■・・・光学系、１−ＩＡ、１−ＩＢ・・・耐圧透光体
、１−２・・・集光レンズ、６・・・レーザ光、７・・
・レーザ発振器、８・・・点火時期演算回路、１０・・
・燃焼室。 代理人弁理士 岡 部 隆 第 １ 図 １ 第 ２ 図 工 畷壬藁ＪｊｊＨ殻甘レ−
の断面図、第２図は本発明のレーザ光による点火装置に
おける光学系の一例を示す断面図、第３図は本発明の一
実施例を示す全体構成図、第４図は耐圧透光体の板厚と
最小放電エネルギとの関係を示す特性図である。 ■・・・光学系、１−ＩＡ、１−ＩＢ・・・耐圧透光体
、１−２・・・集光レンズ、６・・・レーザ光、７・・
・レーザ発振器、８・・・点火時期演算回路、１０・・
・燃焼室。 代理人弁理士 岡 部 隆 第 １ 図 １ 第 ２ 図 工 畷壬藁ＪｊｊＨ殻甘レ−
Claims (1)
- レーザ発振器より高エネルギのレーザ光を集光作用を有
する光学系を介して内燃機関の燃焼室内に導き、点火を
行なうようにした内燃機関の点火装置において、前記光
学系はレーザ光を前記燃焼室内に集光する集光レンズお
よびこの集光レンズを保護する耐圧透光体を備え、この
耐圧透光体のレーザ光が通過する２つの境界面の形状を
、前記集光レンズの焦点を中心としかつ集光レンズに向
って凸となる球面としたことを特徴とする内燃機関の点
火装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21078882A JPS59101585A (ja) | 1982-11-30 | 1982-11-30 | 内燃機関の点火装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21078882A JPS59101585A (ja) | 1982-11-30 | 1982-11-30 | 内燃機関の点火装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59101585A true JPS59101585A (ja) | 1984-06-12 |
Family
ID=16595134
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21078882A Pending JPS59101585A (ja) | 1982-11-30 | 1982-11-30 | 内燃機関の点火装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59101585A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005021959A1 (de) * | 2003-08-27 | 2005-03-10 | Ge Jenbacher Gmbh & Co Ohg | Verbrennungsmotor mit laser-zündsystem |
| EP1674721A1 (de) * | 2004-12-20 | 2006-06-28 | GE Jenbacher GmbH & Co OHG | Linse für einen lasergezündeten Verbrennungsmotor |
| EP2072811A1 (de) * | 2007-12-19 | 2009-06-24 | GE Jenbacher GmbH & Co. OHG | Vorrichtung zum Einkoppeln von Laserlicht in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine |
| WO2009097635A2 (de) * | 2008-02-07 | 2009-08-13 | Ge Jenbacher Gmbh & Co Ohg | Laserzündeinrichtung |
| US7609843B2 (en) | 2003-10-20 | 2009-10-27 | Hajime Hatano | Sound collector |
| JP2010537119A (ja) * | 2007-08-31 | 2010-12-02 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 内燃機関のレーザ点火用の点火装置 |
| JP2010540822A (ja) * | 2007-09-27 | 2010-12-24 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 内燃機関の点火装置のレーザ装置 |
| US8315418B2 (en) | 2005-01-13 | 2012-11-20 | Fujitsu Limited | Sound receiver |
| JP2013164042A (ja) * | 2012-02-13 | 2013-08-22 | Nippon Soken Inc | レーザ点火装置 |
| JP2016142193A (ja) * | 2015-02-03 | 2016-08-08 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | レーザ点火プラグ及びその製造方法 |
| USD887399S1 (en) | 2013-10-30 | 2020-06-16 | Kaotica Corporation, Corporation #2015091974 | Noise mitigating microphone attachment |
-
1982
- 1982-11-30 JP JP21078882A patent/JPS59101585A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005021959A1 (de) * | 2003-08-27 | 2005-03-10 | Ge Jenbacher Gmbh & Co Ohg | Verbrennungsmotor mit laser-zündsystem |
| US7609843B2 (en) | 2003-10-20 | 2009-10-27 | Hajime Hatano | Sound collector |
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| JP2010540822A (ja) * | 2007-09-27 | 2010-12-24 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 内燃機関の点火装置のレーザ装置 |
| EP2072811A1 (de) * | 2007-12-19 | 2009-06-24 | GE Jenbacher GmbH & Co. OHG | Vorrichtung zum Einkoppeln von Laserlicht in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine |
| US8701612B2 (en) | 2007-12-19 | 2014-04-22 | Ge Jenbacher Gmbh And Co Ohg | Laser ignition apparatus |
| WO2009097635A2 (de) * | 2008-02-07 | 2009-08-13 | Ge Jenbacher Gmbh & Co Ohg | Laserzündeinrichtung |
| WO2009097635A3 (de) * | 2008-02-07 | 2009-10-29 | Ge Jenbacher Gmbh & Co Ohg | Laserzündeinrichtung |
| JP2013164042A (ja) * | 2012-02-13 | 2013-08-22 | Nippon Soken Inc | レーザ点火装置 |
| US9181921B2 (en) | 2012-02-13 | 2015-11-10 | Denso Corporation | Laser ignition apparatus |
| USD887399S1 (en) | 2013-10-30 | 2020-06-16 | Kaotica Corporation, Corporation #2015091974 | Noise mitigating microphone attachment |
| JP2016142193A (ja) * | 2015-02-03 | 2016-08-08 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | レーザ点火プラグ及びその製造方法 |
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