RU8739U1

RU8739U1 - LASER IGNITION FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE

Info

Publication number: RU8739U1
Application number: RU97119613/20U
Authority: RU
Inventors: В.Г. Полушкин; Уорон Паркхурст
Original assignee: Полушкин Валерий Геннадиевич; Уорон Паркхурст
Priority date: 1997-11-28
Filing date: 1997-11-28
Publication date: 1998-12-16

Abstract

Устройство для лазерного поджига топлива в двигателях внутреннего сгорания, содержащее лазерную систему, предназначенную для создания в камере двигателя нескольких точек зажигания, отличающееся тем, что лазерная система выполнена в виде по крайней мере одного многочастотного твердотельного лазера с зеркалами резонатора непосредственно на торцах его активного элемента.A device for laser ignition of fuel in internal combustion engines, containing a laser system designed to create several ignition points in the engine chamber, characterized in that the laser system is made in the form of at least one multi-frequency solid-state laser with resonator mirrors directly at the ends of its active element.

Description

-I -I

Устройство для лазерного поджига топлива в двигателях внутреннего сгоранияDevice for laser ignition of fuel in internal combustion engines

Полезная модель относится к области транспорта, в частности к системам поджига топлива в двигателях внутреннего сгорания.The utility model relates to the field of transport, in particular to fuel ignition systems in internal combustion engines.

Известна система зажигания топлива в двигателях внутреннего сгорания, содержащая лазер и оптическую систему, концентрирующую световую энергию .азера в нескольких точках камеры сгорания двигателя (см. заявку Великобритании № 1360196, кл. F02p 23/04,1974г.).A known system of ignition of fuel in internal combustion engines, containing a laser and an optical system that concentrates the light energy of the laser at several points of the combustion chamber of the engine (see UK application No. 1360196, CL F02p 23 / 04.1974).

Недостатком известного устройства является его малая надежность, сложность и практическая невозможность точной юстировки оптической системы, что приводит к неравномерности расположения центров поджига по объему камеры, неполному сгоранию топлива и увеличению вредных выбросов.A disadvantage of the known device is its low reliability, complexity and the practical impossibility of accurate alignment of the optical system, which leads to uneven arrangement of the ignition centers in the chamber volume, incomplete combustion of fuel and an increase in harmful emissions.

Технической задачей, на решение которой направлена описываемая полезная модель, является повышение надежности устройства, более полное сгорание топлива, повышение мощности двигателя, уменьшение вредных выбросов.The technical problem to which the described utility model is aimed is to increase the reliability of the device, more complete combustion of fuel, increase engine power, reduce harmful emissions.

Техническая задача решается за счет того, что в устройстве для лазерного поджига топлива в двигателях внутреннего сгорания, содержащем лазерную систему, предназначенную для создания в камере двигателя нескольких точек зажигания лазерная система выполнена в виде, по крайней мере, одного многочастотного твердотельного лазера с зеркалами резонатора непосредственно на торцах его активного элемента.The technical problem is solved due to the fact that in the device for laser ignition of fuel in internal combustion engines containing a laser system designed to create several ignition points in the engine chamber, the laser system is made in the form of at least one multi-frequency solid-state laser with resonator mirrors directly at the ends of its active element.

На фиг.1 и 2 изображено предложенное устройство.Figure 1 and 2 shows the proposed device.

Устройство состоит из цилиндра 1 двигателя внутреннего сгорания, толкателя (поршня) 2, камеры сгорания 3 и многочастотного твердотельного лазера 4, на торцах активного элемента которого выполнены зеркала резонатора 5.The device consists of a cylinder 1 of an internal combustion engine, a pusher (piston) 2, a combustion chamber 3 and a multi-frequency solid-state laser 4, at the ends of the active element of which are made the mirrors of the resonator 5.

F 02 P 23/04F 02 P 23/04

Лазер 4 позволяет получить несколько дискретных точек поджига внутри камеры сгорания 3. Для более полного заполнения камеры точками поджига можно использовать два или несколько таких лазеров.Laser 4 allows you to get several discrete firing points inside the combustion chamber 3. To more fully fill the chamber with firing points, you can use two or more of these lasers.

Расстояние от линзы резонатора до фокальной точки пучка Фп зависит от длин волн генерируемых многокомпонентным кристаллом и от радиуса кривизны выходной апертуры резонатора и может быть расчигано по соотношению: Фп - Н/(пд-1), где R - радиус кривизны сферы линзы, пд показатель преломления линзы, Д - длина волны фокусированного излучения.The distance from the resonator lens to the focal point of the beam Фп depends on the wavelengths generated by the multicomponent crystal and on the radius of curvature of the output aperture of the resonator and can be calculated by the relation: Фп - Н / (пд-1), where R is the radius of curvature of the sphere of the lens, parameter lens refraction, D is the wavelength of focused radiation.

При работе системы, световая энергия, генерируемая лазером 4 концентрируется в нескольких точках воспламенения Фп, расположенных в камере сгорания 3 на некотором рассточнии одна от другой, что приводит к одновременному возгоранию топлива во всем объеме камеры сгорания. During the operation of the system, the light energy generated by the laser 4 is concentrated at several flash points Фп located in the combustion chamber 3 at a certain distance from one another, which leads to the simultaneous ignition of fuel in the entire volume of the combustion chamber.

Claims

A device for laser ignition of fuel in internal combustion engines, containing a laser system designed to create several ignition points in the engine chamber, characterized in that the laser system is made in the form of at least one multi-frequency solid-state laser with resonator mirrors directly at the ends of its active element.