Claims (23)
1. Способ лазерного воспламенения топлива в дизельном двигателе, содержащем, по меньшей мере, один цилиндр, впускной и выпускной клапаны, форсунку и воспламенитель, путем подачи импульса тепловой энергии в точку фокусировки во внутреннем объеме цилиндра в момент, соответствующий оптимальному углу опережения зажигания, и воспламенения топливовоздушной смеси, отличающийся тем, что подачу импульса тепловой энергии осуществляют при помощи воспламенителя, содержащего свечу лазерного воспламенения и форкамеру направлением факела в сторону форсунки.1. The method of laser ignition of fuel in a diesel engine containing at least one cylinder, inlet and outlet valves, nozzle and igniter, by applying a pulse of thermal energy to the focus point in the internal volume of the cylinder at a moment corresponding to the optimum ignition timing, and the ignition of the air-fuel mixture, characterized in that the pulse of thermal energy is carried out using an igniter containing a laser spark plug and a pre-chamber, with the torch pointing to the side nozzles.
2. Способ лазерного воспламенения топлива в двигателе внутреннего сгорания по п.1, отличающийся тем, что подачу импульса тепловой энергии начинают до момента опережения впрыска топлива и продолжают до завершения фазы выпуска продуктов сгорания.2. The method of laser ignition of fuel in an internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the supply of a pulse of thermal energy is started until the fuel injection is ahead and continued until the completion of the phase of exhaust of combustion products.
3. Способ лазерного воспламенения топлива в двигателе внутреннего сгорания по п.2, отличающийся тем, что мощность лазерного излучения уменьшают по мере завершения фазы выпуска продуктов сгорания.3. The method of laser ignition of fuel in an internal combustion engine according to claim 2, characterized in that the laser radiation power is reduced as the combustion product exhaust phase is completed.
4. Способ лазерного воспламенения топлива в двигателе внутреннего сгорания по п.1 или 2, отличающийся тем, что перед воспламенением часть топлива воспламеняют в форкамере лазерным излучением, создаваемым микрочип-лазером.4. The method of laser ignition of fuel in an internal combustion engine according to claim 1 or 2, characterized in that before ignition, part of the fuel is ignited in the prechamber by laser radiation generated by a microchip laser.
5. Способ лазерного воспламенения топлива в двигателе внутреннего сгорания по п.1 или 2, отличающийся тем, что осуществляют коррекцию угла опережения впрыска топлива в зависимости от истинного угла поворота распределительного вала.5. The method of laser ignition of fuel in an internal combustion engine according to claim 1 or 2, characterized in that they correct the angle of advance of the fuel injection depending on the true angle of rotation of the camshaft.
6. Способ лазерного воспламенения топлива в двигателе внутреннего сгорания по п.1 или 2, отличающийся тем, что осуществляют коррекцию мощности лазерного луча свеч в зависимости от температуры воздуха.6. The method of laser ignition of fuel in an internal combustion engine according to claim 1 or 2, characterized in that the power of the laser beam of the candles is corrected depending on the air temperature.
7. Способ лазерного воспламенения топлива в двигателе внутреннего сгорания по п.6, отличающийся тем, что осуществляют коррекцию мощности лазерного луча свеч в зависимости от температуры воздуха после нагнетателя.7. The method of laser ignition of fuel in an internal combustion engine according to claim 6, characterized in that the power of the laser beam of the candles is corrected depending on the air temperature after the supercharger.
8. Устройство для лазерного воспламенения топлива в дизельном двигателе, содержащем, по меньшей мере, один цилиндр, впускной и выпускной клапаны и воспламенитель с форкамерой и свечой зажигания, отличающееся тем, что применена свеча лазерного воспламенения, содержащая микрочип-лазер, вакуумную трубку и фокусирующую линзу, фокус которой находится под впускным клапаном, при этом микрочип-лазер соединен оптическим волокном с блоком накачки.8. Device for laser ignition of fuel in a diesel engine containing at least one cylinder, inlet and outlet valves and an ignitor with a prechamber and a spark plug, characterized in that a laser spark plug containing a microchip laser, a vacuum tube and a focusing lamp is used a lens whose focus is under the inlet valve, while the microchip laser is connected by an optical fiber to the pump unit.
9. Устройство для лазерного воспламенения топлива по п.8, отличающееся тем, что воспламенитель выполнен охлаждаемым и соединен с системой жидкостного охлаждения.9. The device for laser ignition of fuel according to claim 8, characterized in that the igniter is made cooled and connected to a liquid cooling system.
10. Устройство для лазерного воспламенения топлива по п.8, отличающееся тем, что оно содержит блок управления, блок накачки, источник энергии, соединенные электрическими связями, а также регулятор мощности лазера, который установлен между источником энергии и блоком накачки.10. The device for laser ignition of fuel according to claim 8, characterized in that it comprises a control unit, a pump unit, an energy source connected by electrical connections, and a laser power regulator, which is installed between the energy source and the pump unit.
11. Устройство для лазерного воспламенения топлива по п.8, отличающееся тем, что оно содержит датчики частоты вращения коленчатого вала, углового положения коленчатого вала, числа оборотов коленчатого вала и углового положения распределительного вала, соединенные электрическими связями с блоком управления.11. The device for laser ignition of fuel according to claim 8, characterized in that it contains sensors for crankshaft speed, crankshaft angular position, crankshaft speed and camshaft angular position, connected by electrical connections to the control unit.
12. Устройство для лазерного воспламенения топлива по п.8, отличающееся тем, что оно содержит датчик давления топлива.12. The device for laser ignition of fuel according to claim 8, characterized in that it contains a fuel pressure sensor.
13. Воспламенитель, содержащий форкамеру и свечу зажигания, отличающийся тем, что в качестве свечи зажигания применена свеча лазерного воспламенения, содержащая, в свою очередь, фокусирующую линзу, корпус, внутри которого установлен микрочип-лазер, соединенный вакуумной трубкой с фокусирующей линзой на торце, а форкамера выполнена в виде цилиндрического корпуса с цилиндрической полостью и выходным отверстием на торце, при этом фокус свечи лазерного воспламенения расположен около боковой стенки форкамеры на расстоянии 0,1..0,2 от внутреннего диаметра форкамеры.13. An igniter containing a prechamber and a spark plug, characterized in that the laser spark plug is used as a spark plug, which in turn contains a focusing lens, a housing inside which a microchip laser is mounted, connected by a vacuum tube to a focusing lens at the end, and the prechamber is made in the form of a cylindrical body with a cylindrical cavity and an outlet at the end, while the focus of the laser ignition candle is located near the side wall of the prechamber at a distance of 0.1..0.2 from the inner about the diameter of the prechamber.
14. Воспламенитель по п.13, отличающийся тем, что фокусировка свечи лазерного воспламенения выполнена за счет выполнения осей свечи лазерного воспламенения и форкамеры под углом.14. The ignitor according to claim 13, characterized in that the focusing of the laser ignition plug is made by performing the axes of the laser ignition plug and the pre-chamber at an angle.
15. Воспламенитель по п.13, отличающийся тем, что фокусировка свечи лазерного воспламенения выполнена за счет выполнения оптической оси фокусирующей линзы по углом к оси свечи лазерного воспламенения.15. The ignitor according to claim 13, characterized in that the focusing of the laser ignition candle is made by performing the optical axis of the focusing lens at an angle to the axis of the laser ignition candle.
16. Воспламенитель по п.13, отличающийся тем, что внутри корпуса установлено средство демпфирования.16. The ignitor according to item 13, wherein the damping means is installed inside the housing.
17. Воспламенитель по п.16, отличающийся тем, что средство демпфирования выполнено из металлорезины.17. The ignitor according to clause 16, wherein the damping means is made of metal rubber.
18. Воспламенитель по п.16, отличающийся тем, что средство демпфирования выполнено в виде тросового виброизолятора.18. The ignitor according to clause 16, characterized in that the damping means is made in the form of a cable vibration isolator.
19. Воспламенитель по п.18, отличающийся тем, что тросовый виброизолятор выполнен в виде нижней обоймы, жестко закрепленной в корпусе, и верхней обоймы, установленной в корпусе с возможностью осевого и радиального перемещения, в центральном отверстии которой установлен микрочип-лазер, а обоймы соединены между собой тросовым элементом.19. The ignitor according to claim 18, characterized in that the cable vibration isolator is made in the form of a lower clip rigidly fixed in the housing and an upper clip mounted in the housing with axial and radial movement, in the central hole of which a microchip laser is installed, and the clips interconnected by a cable element.
20. Воспламенитель по п.18, отличающийся тем, что тросовый элемент выполнен из винтовых прядей троса.20. The ignitor according to claim 18, wherein the cable element is made of screw strands of cable.
21. Воспламенитель по п.13, отличающийся тем, что корпус свечи лазерного воспламенения выполнен охлаждаемым.21. The ignitor according to claim 13, characterized in that the body of the laser ignition candle is cooled.
22. Воспламенитель по п.21, отличающийся тем, что на корпусе свечи лазерного воспламенения выполнены продольные ребра.22. The ignitor according to item 21, wherein the longitudinal ribs are made on the body of the laser ignition candle.
23. Воспламенитель по п.21, отличающийся тем, что внутри корпуса свечи лазерного воспламенения выполнена кольцевая полость, к которой присоединены подводящий и отводящий патрубки для циркуляции охлаждающей жидкости.
23. The ignitor according to claim 21, characterized in that an annular cavity is made inside the body of the laser ignition plug, to which are connected the inlet and outlet pipes for circulating the coolant.