RU2645363C1 - Laser igniter - Google Patents

Laser igniter Download PDF

Info

Publication number
RU2645363C1
RU2645363C1 RU2017102638A RU2017102638A RU2645363C1 RU 2645363 C1 RU2645363 C1 RU 2645363C1 RU 2017102638 A RU2017102638 A RU 2017102638A RU 2017102638 A RU2017102638 A RU 2017102638A RU 2645363 C1 RU2645363 C1 RU 2645363C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
laser
prechamber
cavity
spark plug
cylindrical
Prior art date
Application number
RU2017102638A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Борисович Болотин
Original Assignee
Николай Борисович Болотин
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Николай Борисович Болотин filed Critical Николай Борисович Болотин
Priority to RU2017102638A priority Critical patent/RU2645363C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2645363C1 publication Critical patent/RU2645363C1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B19/00Engines characterised by precombustion chambers
    • F02B19/12Engines characterised by precombustion chambers with 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
    • F02P23/00Other ignition
    • F02P23/04Other physical ignition means, e.g. using laser rays
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01TSPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T13/00Sparking plugs
    • H01T13/40Sparking plugs structurally combined with other devices
    • 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

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

Abstract

FIELD: power engineering.
SUBSTANCE: invention relates to power machines, specifically to laser spark plugs with an ignition cell, and can be useful in transport and heat power engineering. Task of creating an invention corresponding to the achieved technical result, is to increase the life of the laser candle by preventing contamination of the optics and the laser beam outlet. Solution of these problems is achieved in a laser spark plug containing a housing, isolator, microchip laser installed in the cavity inside the insulator, an optical window, a focusing lens, a prechamber with a cylindrical and conical cavities and a target, installed in one of the cavities of the prechamber on the holder, a number of outlets entering the conical cavity, characterized that in the cylindrical cavity of the prechamber a twist device is installed on a cylindrical wall.
EFFECT: technical effect: an increase in the service life of the laser spark plug by preventing contamination of the optics and the laser beam outlet.
4 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к воспламенителям (свечам зажигания, в частности лазерным с встроенной форкамерой, которые способны значительно улучшить эффективность распространения факела зажигания и эффективность сжигания топливовоздушной смеси за счет одновременного применения для воспламенения лазерного луча и подогрева и активации топливовоздушной смеси ТВС мощным электрическим полем). Изобретение может найти применение при использовании в двигателе внутреннего сгорания - ДВС, как карбюраторных, так и инжекторных и дизельных, а также в роторных двигателях, газопоршневых и других типах двигателей и в энергетических установках.The invention relates to igniters (spark plugs, in particular laser ones with an integrated prechamber, which can significantly improve the efficiency of spreading the ignition flame and the efficiency of burning the air-fuel mixture due to the simultaneous use of a fuel beam with a powerful electric field for igniting the laser beam and heating and activating the fuel-air mixture). The invention can find application when used in an internal combustion engine - internal combustion engine, both carbureted and injection and diesel, as well as in rotary engines, gas piston and other types of engines and in power plants.

Предшествующий уровень техникиState of the art

Обычно боковой заземленный электрод электрической свечи зажигания изогнут и имеет L-образную форму, будучи перпендикулярным к направлению осевого центрального электрода так, чтобы поперечное сечение разрядной части, так называемой «минифоркамеры», обращенной к осевому центральному электроду, было прямоугольным.Usually, the lateral grounded electrode of the electric spark plug is bent and L-shaped, being perpendicular to the direction of the axial central electrode so that the cross section of the discharge part, the so-called "minicamera", facing the axial central electrode, is rectangular.

Когда возникает искровой разряд свечи зажигания, искра появляется между осевым центральным электродом и концевой разрядной частью заземленного электрода, расположенной ниже осевого центрального электрода. Газовая смесь в искровом промежутке, сформированном этими электродами, воспламеняется за счет искры так, что сжатая газовая смесь воспламеняется сначала в «минифоркамере» между электродами, а потом горизонтально истекающий факел воспламеняет остальную ТВС. В обычных конструкциях высокое давление газа, вызванное воспламенением, может быть заблокировано концевой разрядной частью так, что эффект распространения горения на воздушно-топливную газовую смесь в камере сгорания является недостаточно хорошим. А запуск двигателя при отрицательных температурах вообще вызывает затруднение из-за охлаждения воспламеняющего факела от холодных металлических частей головки цилиндра.When a spark discharge occurs, the spark appears between the axial central electrode and the end discharge part of the grounded electrode located below the axial central electrode. The gas mixture in the spark gap formed by these electrodes is ignited by the spark so that the compressed gas mixture is ignited first in the "minicamera" between the electrodes, and then the horizontally expiring torch ignites the rest of the fuel assembly. In conventional designs, the high gas pressure caused by ignition can be blocked by the end discharge part so that the effect of the propagation of combustion on the air-fuel gas mixture in the combustion chamber is not good enough. And starting the engine at low temperatures generally causes difficulty due to the cooling of the flaming flame from the cold metal parts of the cylinder head.

Когда остаточный углерод (продукт неполного сгорания топливовоздушной смеси - ТВС) остается в искровом промежутке между электродами, то углерод может накапливаться и изменяться от фазы частиц до фазы соединения на поверхностях электродов так, что между электродами может возникнуть короткое замыкание. В таком состоянии, даже при подаче напряжения, искра может не возникать, что ведет к серьезным проблемам вплоть до остановки двигателя или выпуску топливовоздушной смеси через выхлопную трубу без сгорания. Когда несгоревшая газовая смесь выпускается в выхлопную трубу, часто проявляется эффект обратной вспышки, при этом проявляется аварийный эффект и снижается эффективность сгорания. Выход из строя одного из нескольких цилиндров может длительное время оставаться без внимания, что приведет к поломке двигателя из-за дисбаласа роторных частей.When the residual carbon (the product of incomplete combustion of the fuel-air mixture - FA) remains in the spark gap between the electrodes, carbon can accumulate and change from the phase of the particles to the phase of the connection on the surfaces of the electrodes so that a short circuit can occur between the electrodes. In this state, even when voltage is applied, a spark may not occur, which leads to serious problems up to stopping the engine or releasing the air-fuel mixture through the exhaust pipe without combustion. When an unburned gas mixture is discharged into the exhaust pipe, a reverse flash effect is often manifested, with an emergency effect and a reduced combustion efficiency. Failure of one of several cylinders can remain unattended for a long time, which will lead to engine failure due to imbalance of rotor parts.

Во время работы ДВС из-за коррозии могут появиться трещины на конце осевого центрального электрода, что приводит к возникновению критического повреждения. Срок службы свечи зажигания может снизиться из-за такого дефекта.During the operation of the internal combustion engine due to corrosion, cracks may appear at the end of the axial central electrode, which leads to the occurrence of critical damage. Spark plug life may be reduced due to such a defect.

Известна электрическая свеча зажигания по патенту РФ на изобретение №2366053, МПК Н01Т 13/20, опубл. 27.08.2009 г. Эта свеча зажигания содержит центральный электрод и боковой электрод цилиндрической формы, между ними образуется «минифоркамера». Искровой разряд осуществляется на цилиндрическую стенку, а выход продуктов сгорания осуществляется в кольцевой зазор.Known electric spark plug according to the patent of the Russian Federation for the invention No. 2366053, IPC Н01Т 13/20, publ. August 27, 2009. This spark plug contains a central electrode and a side electrode of a cylindrical shape, between them a “mini-chamber” is formed. Spark discharge is carried out on a cylindrical wall, and the output of combustion products is carried out in an annular gap.

Недостатки этой свечи - возможное засорение кольцевого зазора, из-за отложения твердых частиц продуктов сгорания на обоих электродах, особенно при работе на обогащенной смеси.The disadvantages of this candle are the possible clogging of the annular gap, due to the deposition of solid particles of combustion products on both electrodes, especially when working on an enriched mixture.

Известна свеча зажигания по патенту РФ на изобретение №2366052, МПК Н01Т 13/00, опубл. 27.08.2009 г. Эта свеча содержит центральный электрод и Г- образный боковой электрод, плоскость которого скручена по длине для создания вихревого движения продуктов сгорания.Known spark plug according to the patent of the Russian Federation for the invention No. 2366052, IPC Н01Т 13/00, publ. August 27, 2009. This candle contains a central electrode and an L-shaped side electrode, the plane of which is twisted along the length to create a vortex motion of the combustion products.

Недостаток: плохой запуск двигателя при отрицательных температурах.Disadvantage: poor engine starting at low temperatures.

Известна лазерная свеча зажигания по патенту РФ на изобретение №22576691, МПК F02P 23/04, опубл. 26.01.2015 г., прототип.Known laser spark plug according to the patent of the Russian Federation for the invention No. 22576691, IPC F02P 23/04, publ. 01/26/2015, the prototype.

Эта свеча в лазерной свече зажигания, содержащей корпус, изолятор, микрочип-лазер, установленный в полости внутри изолятора, оптическое окно, фокусирующую линзу и мишень, установленную в форкамере, в которую под углом входит несколько выходных отверстий.This candle is in a laser spark plug containing a housing, an insulator, a microchip laser installed in a cavity inside the insulator, an optical window, a focusing lens and a target mounted in a prechamber, into which several exit openings enter at an angle.

Недостатки:Disadvantages:

- отложение копоти на оптике и отверстии для выхода лазерного луча лазерной свечи,- soot deposition on the optics and the hole for the exit of the laser beam of the laser candle,

- большая потребная мощность лазера при ограниченных габаритах свечи лазерного зажигания, которую целесообразно изготовить по габаритам как точную копию стандартных электрических свеч зажигания,- the large required laser power with limited dimensions of the laser spark plug, which it is advisable to produce the dimensions as an exact copy of standard electric spark plugs,

- относительно низкая полнота сгорания топлива в цилиндре ДВС из-за его воспламенения в одной точке и, как следствие, эмиссия вредных веществ в выхлопных газах.- relatively low completeness of combustion of fuel in the engine cylinder due to its ignition at one point and, as a result, emission of harmful substances in exhaust gases.

Задачей создания изобретения, соответствующей достигнутому техническому результату, является увеличении срока службы лазерной свечи за счет предотвращения загрязнения оптики и выходного отверстия лазерного луча.The objective of the invention, corresponding to the achieved technical result, is to increase the life of the laser candle by preventing contamination of the optics and the outlet of the laser beam.

Технический результат - увеличение срока службы свечи лазерного зажигания за счет предотвращения загрязнения оптики и выходного отверстия лазерного луча.The technical result is an increase in the service life of the laser spark plugs by preventing contamination of the optics and the exit hole of the laser beam.

Решение указанных задач достигнуто в лазерной свече зажигания, содержащей корпус, изолятор, микрочип-лазер, установленный в полости внутри изолятора, оптическое окно, фокусирующую линзу, форкамеру с цилиндрической и конической полостями и мишень, установленную в одной из полостей форкамеры на держателе, несколько выходных отверстий, входящих в коническую полость, отличающаяся тем, что в цилиндрической полости форкамеры на цилиндрической стенке установлен аппарат закрутки.The solution of these problems was achieved in a laser spark plug containing a housing, an insulator, a microchip laser installed in a cavity inside the insulator, an optical window, a focusing lens, a prechamber with a cylindrical and conical cavity, and a target mounted in one of the prechamber cavities on the holder, several days off holes included in the conical cavity, characterized in that in the cylindrical cavity of the prechamber on the cylindrical wall is installed a spin device.

Лазерная свеча может содержать дополнительное оптическое окно с защитной полостью между оптическим окном и дополнительным оптическим окном. Микрочип-лазер установлен на амортизаторе. На изоляторе со стороны внутренней полости может быть нанесено металлизированное покрытие, контактирующее в корпусом.The laser candle may contain an additional optical window with a protective cavity between the optical window and the additional optical window. The microchip laser is mounted on a shock absorber. On the insulator from the side of the internal cavity, a metallized coating can be applied in contact with the housing.

Сущность изобретения поясняется на чертежах фиг. 1…6, где:The invention is illustrated in the drawings of FIG. 1 ... 6, where:

- на фиг. 1 представлена лазерная свеча зажигания,- in FIG. 1 shows a laser spark plug,

- на фиг. 2 приведена форкамера,- in FIG. 2 shows a prechamber,

- на фиг. 3 представлен аппарат закрутки,- in FIG. 3 shows a spin apparatus,

- на фиг. 4 приведена мишень,- in FIG. 4 shows the target

- на фиг. 5 приведен вид А,- in FIG. 5 shows view A,

- на фиг. 6 приведена схема защиты оптики от посторонних частиц.- in FIG. 6 shows a diagram of the protection of optics from foreign particles.

Лазерная свеча зажигания (фиг. 1) содержит корпус 1 (металлический), изолятор 2, во внутренней полости 3 которого установлен микрочип-лазер 4, внутренний высоковольтный провод 5 соединяет его с клеммным наконечником 6.The laser spark plug (Fig. 1) contains a housing 1 (metal), an insulator 2, in the inner cavity 3 of which a microchip laser 4 is installed, an internal high-voltage wire 5 connects it to the terminal tip 6.

Микрочип-лазер 4 установлен во внутренней полости 3 на амортизаторе 7, к нему присоединена вакуумная трубка 8. Вакуумная трубка 8 - это металлическая и керамическая трубка, внутри которой создан вакуум. На противоположном торце 9 вакуумной трубки 8 закреплена фокусирующая линза 10.The microchip laser 4 is installed in the inner cavity 3 on the shock absorber 7, a vacuum tube 8 is attached to it. The vacuum tube 8 is a metal and ceramic tube inside which a vacuum is created. At the opposite end 9 of the vacuum tube 8, a focusing lens 10 is fixed.

Под фокусирующей линзой 10 установлено оптическое окно 11 и дополнительное оптическое окно 12 с защитной полостью 13 между ними.An optical window 11 and an additional optical window 12 with a protective cavity 13 between them are mounted under the focusing lens 10.

Под дополнительным оптическим окном 12 установлена шайба 14 с отверстием 15 для выхода луча лазера 16, а под шайбой 14 выполнена форкамера 17 в виде цилиндрической полости 18, переходящей в коническую полость 19 в виде усеченного конуса. Коническая полость 19 ограничена торцовым днищем 20, конической стенкой 21 и цилиндрической стенкой 22. В конической стенке 21 выполнены выходные отверстия 23 (фиг. 1…4).Under the additional optical window 12, a washer 14 is installed with an opening 15 for the exit of the laser beam 16, and under the washer 14 a prechamber 17 is made in the form of a cylindrical cavity 18, turning into a conical cavity 19 in the form of a truncated cone. The conical cavity 19 is limited by the end face 20, the conical wall 21 and the cylindrical wall 22. Outlets 23 are made in the conical wall 21 (Figs. 1 ... 4).

Для подвода энергии к микрочип-лазеру 4 предусмотрено металлизированное покрытие 24 на внутренней поверхности изолятора 2 и контакт 25 на амортизаторе 7 с внутренней стороны.To supply energy to the microchip laser 4, a metallized coating 24 is provided on the inner surface of the insulator 2 and a contact 25 on the shock absorber 7 from the inside.

Лазерная свеча зажигания ввернута в головку блока цилиндров 26 по резьбе 27. Головка блока цилиндров 26 соединена заземляющим проводом 28 с заземлением 29.The laser spark plug is screwed into the cylinder head 26 through a thread 27. The cylinder head 26 is connected to a ground wire 28 to ground 29.

Лазерная свеча имеет в цилиндрической полости 18 форкамеры 17 мишень 30 для луча лазера 16 (фиг. 3…6). Мишень 30 установлена на держателе 31. В цилиндрической полости 18 форкамеры 17 на цилиндрической стенке 22 установлен аппарат закрутки 32, который содержит закручивающие лопатки 33 между внешним и внутренним бандажами 34 и 35. Внутри внутреннего бандажа35 выполнен центральный осевой канал 36.The laser candle has in the cylindrical cavity 18 of the prechamber 17 a target 30 for the laser beam 16 (Fig. 3 ... 6). The target 30 is mounted on the holder 31. In the cylindrical cavity 18 of the prechamber 17, a twist apparatus 32 is installed on the cylindrical wall 22, which contains twisting blades 33 between the outer and inner braces 34 and 35. A central axial channel 36 is made inside the inner brace 35.

На фиг. 2 приведена форкамера 17, в которой установлена на держателе 31 мишень 30, выполненная в виде металлического шара малого диаметра от 0,5 до 1 мм.In FIG. 2 shows the prechamber 17, in which a target 30 is mounted on the holder 31, made in the form of a metal ball of small diameter from 0.5 to 1 mm.

На фиг. 3 приведен аппарат закрутки 32, а на фиг. 4 - вид А. На фиг. 5 приведен фрагмент аппарата закрутки 32 с закручивающими лопатками 33, которые преобразуют осевое движение топливовоздущшной смеси ТВС во вращательное для сепарации посторонних частиц 37 (фиг. 6).In FIG. 3 shows a spin apparatus 32, and in FIG. 4 is a view of A. FIG. Figure 5 shows a fragment of a swirling apparatus 32 with twisting blades 33, which transform the axial motion of the fuel-injection mixture of the fuel assembly into rotational for separating foreign particles 37 (Fig. 6).

Работа устройстваDevice operation

При работе лазерной свечи зажигания, например в составе двигателя внутреннего сгорания - ДВС (фиг. 1…6), в состав которого входит эта свеча зажигания, двигатель запускают стартером (не показано) После впрыска ТВС (топливовоздушной смеси) ее часть через выходные отверстии 23 попадает в форкамеру 17. В момент опережения зажигания распределитель (не показан) подает потенциал на клеммный наконечник 6 и далее на микрочип-лазер 4, который генерирует лазерное излучение. Лазерное излучение по вакуумной трубке 8 передается на фокусирующую линзу 10, которая создает лазерный луч 16. Лазерный луч 16 проходит оптические окна 11 и 12 и отверстие 15 шайбы 14 и фокусируется на мишени 30. Мишень 30 имеет очень малые габариты и практически мгновенно нагревается до температуры выше 1000°C. ТВС находящаяся в контакте с мишенью 30, воспламеняется и фронт пламени в виде шара, фронт пламени радиально идет до выходных отверстий 23 и выходит из них в камеру сгорания цилиндра двигателя (не показано).When a laser spark plug is used, for example, as part of an internal combustion engine - ICE (Fig. 1 ... 6), which includes this spark plug, the engine is started with a starter (not shown) After injection of a fuel assembly (air-fuel mixture) part of it through the outlet openings 23 enters the pre-chamber 17. At the time of ignition timing, a distributor (not shown) supplies the potential to the terminal lug 6 and then to the microchip laser 4, which generates laser radiation. Laser radiation through a vacuum tube 8 is transmitted to a focusing lens 10, which creates a laser beam 16. The laser beam 16 passes through the optical windows 11 and 12 and the hole 15 of the washer 14 and focuses on the target 30. The target 30 is very small and heats up almost instantly to a temperature above 1000 ° C. The fuel assembly in contact with the target 30 is ignited and the flame front in the form of a ball, the flame front radially goes to the outlet openings 23 and exits from them into the combustion chamber of the engine cylinder (not shown).

В цикле «рабочий ход» продукты сгорания, имеющие очень высокую температуру, с огромной скоростью выбрасываются из форкамеры 17 в полость камеры сгорания цилиндра ДВС и воспламеняют весь заряд ТВС, имеющийся в ней.In the “stroke” cycle, the combustion products having a very high temperature are ejected with great speed from the pre-chamber 17 into the cavity of the combustion chamber of the internal combustion engine cylinder and ignite the entire fuel assembly charge present in it.

В режиме впуска ТВС в камеру сгорания часть ТВС (10…20%) поступает внутрь форкамеры 17 и его основная часть, проходя закручивающие лопатки 33 аппарата закрутки 32, закручивается. Благодаря этому посторонние частицы 37 (несгоревший углерод) отбрасывается на периферию и отверстие 15 в шайбе 14 не засоряется.In the intake mode of the fuel assembly into the combustion chamber, part of the fuel assembly (10 ... 20%) enters the chamber 17 and its main part, passing through the swirl blades 33 of the swirl 32, is twisted. Due to this, foreign particles 37 (unburned carbon) are thrown to the periphery and the hole 15 in the washer 14 is not clogged.

Такая организация процесса воспламенения ТВС обеспечит 100% воспламенение даже в самых плохих условиях при низкой температуре и высокой влажности при малой мощности микрочип-лазера 4 (фиг. 1). Также этот подход может быть применен на двигателях, работающих на криогенных топливах: водороде и сжиженном природном газе. Для воспламенения криогенного топлива, имеющего очень низкую температуру, не понадобится значительно увеличивать мощность свечи зажигания. Особенно хорошо этот эффект будет проявляться на двигателях большой мощности и на двигателях, работающих на природном газе.Such an organization of the fuel assembly ignition process will provide 100% ignition even in the worst conditions at low temperature and high humidity at low power of the microchip laser 4 (Fig. 1). Also, this approach can be applied on engines operating on cryogenic fuels: hydrogen and liquefied natural gas. To ignite a cryogenic fuel having a very low temperature, it is not necessary to significantly increase the power of the spark plug. This effect will be especially well manifested on high power engines and on engines running on natural gas.

В итоге применение группы изобретений позволит:As a result, the use of a group of inventions will allow:

1. Предотвратить отложение посторонних части (копоти) на фокусирующей линзе и в отверстии для выхода лазерного луча и тем самым значительно продлить срок службы лазерной свечи зажигания.1. To prevent the deposition of foreign parts (soot) on the focusing lens and in the hole for the exit of the laser beam and thereby significantly extend the life of the laser spark plug.

2. Уменьшить габаритные размеры лазерной свечи зажигания до габаритов стандартных электрических свеч зажигания.2. Reduce the overall dimensions of the laser spark plug to the dimensions of standard electric spark plugs.

3. Уменьшить потребную мощность лазера за счет применения предварительного подогрева ТВС.3. Reduce the required laser power through the use of preheating of fuel assemblies.

4. Упростить конструкцию системы зажигания за счет уменьшения числа деталей при объединении лазерной свечи зажигания и форкамеры.4. Simplify the design of the ignition system by reducing the number of parts when combining a laser spark plug and a prechamber.

5. Улучшить зажигание при запуске непрогретого двигателя, особенно при отрицательных температурах, за счет воспламенении ТВС в малом объеме форкамеры двумя источниками энергии лазерной и предварительного подогрева электрическим полем.5. Improve ignition when starting an unheated engine, especially at low temperatures, by igniting the fuel assembly in a small volume of the prechamber with two laser and pre-heated electric field energy sources.

7. Уменьшить расход топлива за счет его более полного сгорания, обеспеченного более четким воспламенением ТВС в камере сгорания ДВС мощным факелом форкамеры.7. Reduce fuel consumption due to its more complete combustion, provided more accurate ignition of the fuel assemblies in the combustion chamber of the internal combustion engine with a powerful prechamber torch.

8. Снизить эмиссию вредных веществ вследствие более полного сгорания топлива.8. Reduce the emission of harmful substances due to more complete combustion of the fuel.

Claims (4)

1. Лазерная свеча зажигания, содержащая корпус, изолятор, микрочип-лазер, установленный в полости внутри изолятора, оптическое окно, фокусирующую линзу, форкамеру с цилиндрической и конической полостями, и мишень, установленную в одной из полостей форкамеры на держателе, несколько выходных отверстий, входящих в коническую полость, отличающаяся тем, что в цилиндрической полости форкамеры на цилиндрической стенке установлен аппарат закрутки.1. A laser spark plug comprising a housing, an insulator, a microchip laser mounted in a cavity inside the insulator, an optical window, a focusing lens, a prechamber with a cylindrical and conical cavity, and a target mounted in one of the prechamber cavities on the holder, several exit openings, included in the conical cavity, characterized in that in the cylindrical cavity of the prechamber on the cylindrical wall is installed a spin device. 2. Лазерная свеча зажигания по п. 1, отличающаяся тем, что она содержит дополнительное оптическое окно с защитной полостью между оптическим окном и дополнительным оптическим окном.2. The laser spark plug according to claim 1, characterized in that it contains an additional optical window with a protective cavity between the optical window and the additional optical window. 3. Лазерная свеча зажигания по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что микрочип-лазер установлен на амортизаторе.3. The laser spark plug according to claim 1 or 2, characterized in that the microchip laser is mounted on a shock absorber. 4. Лазерная свеча зажигания по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что на изоляторе со стороны внутренней полости нанесено металлизированное покрытие, контактирующее в корпусом.4. The laser spark plug according to claim 1 or 2, characterized in that on the insulator from the side of the internal cavity a metallized coating is applied that contacts in the housing.
RU2017102638A 2017-01-26 2017-01-26 Laser igniter RU2645363C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017102638A RU2645363C1 (en) 2017-01-26 2017-01-26 Laser igniter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017102638A RU2645363C1 (en) 2017-01-26 2017-01-26 Laser igniter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2645363C1 true RU2645363C1 (en) 2018-02-21

Family

ID=61258838

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017102638A RU2645363C1 (en) 2017-01-26 2017-01-26 Laser igniter

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2645363C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060032471A1 (en) * 2004-08-04 2006-02-16 Azer Yalin Fiber laser coupled optical spark delivery system
JP2006329116A (en) * 2005-05-27 2006-12-07 Nissan Motor Co Ltd Fuel reformed engine
US20140109855A1 (en) * 2012-10-19 2014-04-24 Ge Jenbacher Gmbh & Co Og Laser spark plug
RU2538770C1 (en) * 2013-09-05 2015-01-10 Общество с ограниченной ответственностью "Спектралазер" Method of laser ignition of fuel in internal combustion engine, device for laser ignition of fuel in internal combustion engine, and laser ignition plug
RU2574189C1 (en) * 2015-01-26 2016-02-10 Валерий Дмитриевич Дудышев Laser igniter

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060032471A1 (en) * 2004-08-04 2006-02-16 Azer Yalin Fiber laser coupled optical spark delivery system
JP2006329116A (en) * 2005-05-27 2006-12-07 Nissan Motor Co Ltd Fuel reformed engine
US20140109855A1 (en) * 2012-10-19 2014-04-24 Ge Jenbacher Gmbh & Co Og Laser spark plug
RU2538770C1 (en) * 2013-09-05 2015-01-10 Общество с ограниченной ответственностью "Спектралазер" Method of laser ignition of fuel in internal combustion engine, device for laser ignition of fuel in internal combustion engine, and laser ignition plug
RU2574189C1 (en) * 2015-01-26 2016-02-10 Валерий Дмитриевич Дудышев Laser igniter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2576691C1 (en) Igniter
RU2576099C1 (en) Internal combustion engine
JP2006140072A (en) Spark ignition device of internal combustion engine, and internal combustion engine equipped with the same
JP2010138897A (en) Engine
RU2645363C1 (en) Laser igniter
RU2338910C2 (en) Gas turbine combustion chamber igniter
RU2634972C1 (en) Laser spark plug
RU2649720C1 (en) Laser spark plug
RU2645396C1 (en) Laser spark plug
RU2643880C1 (en) Laser igniter
RU2645364C1 (en) Laser igniter
RU2652086C1 (en) Laser spark plug
RU2651906C1 (en) Laser spark plug
RU2647889C1 (en) Laser spark plug
RU2647499C1 (en) Laser spark plug
RU2647892C1 (en) Laser spark plug
RU2643879C1 (en) Laser igniter
RU2648683C1 (en) Laser spark plug
RU2647891C1 (en) Laser spark plug
KR100292019B1 (en) Spark Plug System
RU2652085C1 (en) Laser spark plug
RU2674090C1 (en) Combustion chamber of gas turbine engine, ignition system of chamber for combustion of gas turbine engine and method for igniting combustion chamber of gas turbine engine
RU2612188C1 (en) Diesel engine ignition system and laser sparking plug
RU2634301C2 (en) Laser ignition system and laser ignition plug
RU2574189C1 (en) Laser igniter