JPH0942138A - エンジン着火装置 - Google Patents
エンジン着火装置Info
- Publication number
- JPH0942138A JPH0942138A JP19956395A JP19956395A JPH0942138A JP H0942138 A JPH0942138 A JP H0942138A JP 19956395 A JP19956395 A JP 19956395A JP 19956395 A JP19956395 A JP 19956395A JP H0942138 A JPH0942138 A JP H0942138A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- engine
- laser
- lens
- light
- focus variable
- 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.)
- Withdrawn
Links
- 238000010304 firing Methods 0.000 abstract 1
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
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)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 常に確実なレーザ着火を図ったエンジン着火
装置をえる。 【解決手段】 エンジンのシリンダヘッド部に設けられ
た集光系３、同集光系に向け配置されエンジンの回転に
同期してレーザを発するレーザ装置１を有するエンジン
着火装置において、レーザ装置および集光系間に配置さ
れた焦点可変装置を有するレンズ系１２、エンジンの回
転数信号を受け常に所定位置に集光するよう焦点可変装
置を駆動するレンズ駆動装置１３を設ける。
装置をえる。 【解決手段】 エンジンのシリンダヘッド部に設けられ
た集光系３、同集光系に向け配置されエンジンの回転に
同期してレーザを発するレーザ装置１を有するエンジン
着火装置において、レーザ装置および集光系間に配置さ
れた焦点可変装置を有するレンズ系１２、エンジンの回
転数信号を受け常に所定位置に集光するよう焦点可変装
置を駆動するレンズ駆動装置１３を設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は液体燃料エンジンに
適用されるエンジン着火装置に関する。
適用されるエンジン着火装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４にメタノールエンジン用の従来形レ
ーザ着火装置を示す。
ーザ着火装置を示す。
【０００３】図において、レーザ装置１を出射したレー
ザ光２はレンズ３で集光され、エンジンのシリンダヘッ
ド４に設けられた窓５を通過して、ピストン６上に焦点
を結ぶ。そこでプラズマ光７が発生し、噴射ノズル８か
ら噴射されたメタノール９を着火燃焼させる。（レーザ
光は噴射されたメタノールに直接集光しても着火可能で
ある。） レーザ光２の発生タイミングは、図示しないがエンジン
回転数の検出装置により制御されており、メタノール噴
射と同期するようになっている。
ザ光２はレンズ３で集光され、エンジンのシリンダヘッ
ド４に設けられた窓５を通過して、ピストン６上に焦点
を結ぶ。そこでプラズマ光７が発生し、噴射ノズル８か
ら噴射されたメタノール９を着火燃焼させる。（レーザ
光は噴射されたメタノールに直接集光しても着火可能で
ある。） レーザ光２の発生タイミングは、図示しないがエンジン
回転数の検出装置により制御されており、メタノール噴
射と同期するようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のレーザ着火
方式のレーザ装置にはパルス発光のレーザが使用され、
エンジンの回転に同期して発光している。レーザ装置か
ら発生するレーザ光は完全な平行光でなく、レーザ装置
から離れるに従い徐々に広がって行く。またパルス発光
のレーザ装置には最適発振周波数（繰返し周波数）があ
り、エンジン起動時など、この周波数（繰返し周波数）
からずれたエンジン回転数の場合、レーザ装置内に蓄え
られるエネルギ量や発光のタイミングが最適発光時と異
なる。このためレーザ装置から出射されるレーザ光の平
行度が変化し、エンジン内でのレーザ光の集光位置が移
動し、燃料に着火できないことがあり、エンジンを安定
して着火させることができないという問題点があった。
（例えば、図２に示すように、レーザ光の拡がり角度が
周波数が上昇にするに従って小さくなる。）
方式のレーザ装置にはパルス発光のレーザが使用され、
エンジンの回転に同期して発光している。レーザ装置か
ら発生するレーザ光は完全な平行光でなく、レーザ装置
から離れるに従い徐々に広がって行く。またパルス発光
のレーザ装置には最適発振周波数（繰返し周波数）があ
り、エンジン起動時など、この周波数（繰返し周波数）
からずれたエンジン回転数の場合、レーザ装置内に蓄え
られるエネルギ量や発光のタイミングが最適発光時と異
なる。このためレーザ装置から出射されるレーザ光の平
行度が変化し、エンジン内でのレーザ光の集光位置が移
動し、燃料に着火できないことがあり、エンジンを安定
して着火させることができないという問題点があった。
（例えば、図２に示すように、レーザ光の拡がり角度が
周波数が上昇にするに従って小さくなる。）
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため次の手段を講ずる。
するため次の手段を講ずる。
【０００６】すなわち、エンジンのシリンダヘッド部に
設けられた集光系と、同集光系に向け配置され上記エン
ジンの回転に同期してレーザ光を発するレーザ装置とを
有するエンジン着火装置において、上記レーザ装置およ
び集光系間に配置された焦点可変装置を有するレンズ系
と、上記エンジンの回転数信号を受け常に所定位置に集
光するよう上記焦点可変装置を駆動するレンズ駆動装置
とを設ける。
設けられた集光系と、同集光系に向け配置され上記エン
ジンの回転に同期してレーザ光を発するレーザ装置とを
有するエンジン着火装置において、上記レーザ装置およ
び集光系間に配置された焦点可変装置を有するレンズ系
と、上記エンジンの回転数信号を受け常に所定位置に集
光するよう上記焦点可変装置を駆動するレンズ駆動装置
とを設ける。
【０００７】以上において、レンズ駆動装置はエンジン
の回転数信号を受け、レーザ装置の特性に対応して焦点
可変装置を駆動する。そしてレーザ装置からのレーザ光
をレンズ系から集光系を経て常にシリンダ内の所定位置
に集光させる。
の回転数信号を受け、レーザ装置の特性に対応して焦点
可変装置を駆動する。そしてレーザ装置からのレーザ光
をレンズ系から集光系を経て常にシリンダ内の所定位置
に集光させる。
【０００８】以上のようにして、エンジンの全回転数に
おいて、常に正確な着火が可能となる。
おいて、常に正確な着火が可能となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態を図１〜図
３により説明する。
３により説明する。
【００１０】なお、従来例で説明した部分は、同一の番
号をつけ説明を省略し、この発明に関する部分を主体に
説明する。
号をつけ説明を省略し、この発明に関する部分を主体に
説明する。
【００１１】図１にて、シリンダヘッド４の集光レンズ
３とレーザ装置１の間、すなわちレーザ装置１の出射口
１′に凹レンズ１１と凸レンズ１０からなるコリメータ
が設けられる。凸レンズ１０は光軸に沿って移動できる
ようにレンズ駆動装置１３に結合されている。レンズ駆
動装置１３はエンジンの回転数検出器１４の出力を受け
る。
３とレーザ装置１の間、すなわちレーザ装置１の出射口
１′に凹レンズ１１と凸レンズ１０からなるコリメータ
が設けられる。凸レンズ１０は光軸に沿って移動できる
ようにレンズ駆動装置１３に結合されている。レンズ駆
動装置１３はエンジンの回転数検出器１４の出力を受け
る。
【００１２】以上において、レーザ装置１からのレーザ
光の拡がり角度は図２に示すように周波数が高くなるほ
ど小さくなる。
光の拡がり角度は図２に示すように周波数が高くなるほ
ど小さくなる。
【００１３】従ってレンズ駆動装置１３は回転数検出器
１４からの回転数信号を受け、回転数に対応して、凸レ
ンズ１０を移動し、拡がりを相殺するよう調節する。す
なわち、図３（ａ），（ｂ）に示すように、回転数が増
加するにつれ凸レンズ１０と凹レンズ１１間の距離ｌを
増し、常にレンズ３へはいるレーザ光をコリメートす
る。つまり、レンズ３により集光される位置を常にシリ
ンダ内の所定位置に保つ。
１４からの回転数信号を受け、回転数に対応して、凸レ
ンズ１０を移動し、拡がりを相殺するよう調節する。す
なわち、図３（ａ），（ｂ）に示すように、回転数が増
加するにつれ凸レンズ１０と凹レンズ１１間の距離ｌを
増し、常にレンズ３へはいるレーザ光をコリメートす
る。つまり、レンズ３により集光される位置を常にシリ
ンダ内の所定位置に保つ。
【００１４】以上のようにして、エンジンの全回転数に
おいて、常に正確な着火が可能となる。
おいて、常に正確な着火が可能となる。
【００１５】
【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
エンジンの全回転数において、常に確実なレーザ着火が
可能となる。
エンジンの全回転数において、常に確実なレーザ着火が
可能となる。
【図１】本発明の実施の一形態の構成系統図である。
【図２】同一形態の作用説明図である。
【図３】同一形態の作用説明図である。
【図４】従来例の構成系統図である。
１ レーザ装置 １′ レーザ出射口 ２ レーザ光 ３ レンズ ４ シリンダヘッド ５ 窓 ６ ピストン ７ プラズマ光 ８ 噴射ノズル ９ メタノール １０ 凸レンズ １１ 凹レンズ １２ コリメータ １３ レンズ駆動装置 １４ 回転数検出器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 稲永 紀康 長崎市深堀町５丁目717番１号 三菱重工 業株式会社長崎研究所内
Claims (1)
- 【請求項１】 エンジンのシリンダヘッド部に設けられ
た集光系と、同集光系に向け配置され上記エンジンの回
転に同期してレーザ光を発するレーザ装置とを有するエ
ンジン着火装置において、上記レーザ装置および集光系
間に配置された焦点可変装置を有するレンズ系と、上記
エンジンの回転数信号を受け常に所定位置に集光するよ
う上記焦点可変装置を駆動するレンズ駆動装置とを備え
てなることを特徴とするエンジン着火装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19956395A JPH0942138A (ja) | 1995-08-04 | 1995-08-04 | エンジン着火装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19956395A JPH0942138A (ja) | 1995-08-04 | 1995-08-04 | エンジン着火装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0942138A true JPH0942138A (ja) | 1997-02-10 |
Family
ID=16409916
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19956395A Withdrawn JPH0942138A (ja) | 1995-08-04 | 1995-08-04 | エンジン着火装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0942138A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002095220A1 (en) * | 2001-05-24 | 2002-11-28 | Southwest Research Institute | Methods and apparatuses for laser ignited engines |
| US7040270B2 (en) | 2002-01-22 | 2006-05-09 | Ge Jenbacher Gmbh & Co Ohg | Internal combustion engine |
| DE102004053493A1 (de) * | 2004-11-05 | 2006-05-24 | Siemens Ag | Verfahren zum Steuern oder/und Regeln der Laserzündung einer Brennkraftmaschine |
| KR101014064B1 (ko) * | 2004-12-09 | 2011-02-14 | 현대자동차주식회사 | 가변 초점식 레이저 점화장치 |
| CN102062037A (zh) * | 2011-01-18 | 2011-05-18 | 天津大学 | 可变焦距的发动机激光点火装置 |
-
1995
- 1995-08-04 JP JP19956395A patent/JPH0942138A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002095220A1 (en) * | 2001-05-24 | 2002-11-28 | Southwest Research Institute | Methods and apparatuses for laser ignited engines |
| US6796278B2 (en) | 2001-05-24 | 2004-09-28 | Southwest Research Institute | Methods and apparatuses for laser ignited engines |
| US7040270B2 (en) | 2002-01-22 | 2006-05-09 | Ge Jenbacher Gmbh & Co Ohg | Internal combustion engine |
| DE102004053493A1 (de) * | 2004-11-05 | 2006-05-24 | Siemens Ag | Verfahren zum Steuern oder/und Regeln der Laserzündung einer Brennkraftmaschine |
| KR101014064B1 (ko) * | 2004-12-09 | 2011-02-14 | 현대자동차주식회사 | 가변 초점식 레이저 점화장치 |
| CN102062037A (zh) * | 2011-01-18 | 2011-05-18 | 天津大学 | 可变焦距的发动机激光点火装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7661401B2 (en) | Laser type engine ignition device | |
| JP5630765B2 (ja) | レーザ点火装置 | |
| RU2003129824A (ru) | Аэрокосмический лазерный реактивный двигатель | |
| JPH0795155B2 (ja) | 光走査装置の同期回路 | |
| JP4590537B2 (ja) | レーザ点火装置 | |
| JP4419812B2 (ja) | レーザ点火装置 | |
| JP4021954B2 (ja) | エンジンのレーザ光入射装置 | |
| JP2016072610A (ja) | レーザ装置、点火装置及び内燃機関 | |
| JPH0868374A (ja) | レーザ着火装置 | |
| GB2108280A (en) | Modulating a laser beam | |
| JP2014031741A (ja) | レーザ点火装置 | |
| JP4438731B2 (ja) | 内燃機関用レーザ点火装置 | |
| JP2006220091A (ja) | レーザ着火式エンジン | |
| JPS6313386A (ja) | 短パルスレ−ザ光発生装置 | |
| JP3810716B2 (ja) | Ｘ線発生装置及び発生方法 | |
| JP3970501B2 (ja) | レーザ加工装置 | |
| JPH01193081A (ja) | 内燃機関の着火補助装置 | |
| JP2006009585A (ja) | レーザ点火装置 | |
| JPS62162774A (ja) | 内燃機関用レ−ザ点火装置 | |
| KR100239340B1 (ko) | 레이저 프린터의 레이저 주사장치 | |
| JP2005240782A (ja) | 着火時期変更時のレーザ焦点調整装置を備えたレーザ着火式エンジン | |
| CN222320180U (zh) | 一种激光泵浦等离子体光源 | |
| JPH07217521A (ja) | レーザ着火装置 | |
| JP3080174B2 (ja) | 光ビーム偏向装置 | |
| JP2005275399A (ja) | 平面外のスキャン開始 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20021105 |