[发明专利]激光点火装置

权利要求书

1.一种激光点火装置(1、1a～1f)，装配在发动机(5)上，至少具备：

激光火花塞(10)，具备：将从激光振荡装置发出的脉冲激光(LSR_PLS)向规定的聚光点(FP)聚光的聚光透镜(101)、以及配置在该聚光透镜与上述聚光点之间且保护上述聚光透镜不受上述发动机的燃烧室内产生的燃烧热和燃烧压力的影响的光学窗(100)；以及

预燃室管头(15)，设在上述光学窗与上述燃烧室之间，具有：以筒状划分出一定的容积的预燃室(152)、以比该预燃室小的截面积在轴向上延伸且一端与上述预燃室流体地连通而另一端闭塞的有底筒状的预燃室喉管部(151)、以及在上述预燃室喉管部的闭塞端侧以与上述发动机的燃烧室(500)连通的方式穿设的多个预燃室喷孔(150)，

在上述预燃室的内侧配置上述聚光点，进行导入到上述预燃室的内侧的混合气的点燃，使燃烧火焰从上述预燃室向上述燃烧室喷出，进行上述发动机的点火，

该激光点火装置的特征在于，

上述预燃室(152)配置为比上述预燃室喉管部(151)更靠近上述光学窗(100)，上述预燃室喉管部(151)配置为比上述预燃室(152)更靠近上述预燃室喷孔(150)，

将上述预燃室的中心轴(AX_F)相对于上述预燃室喉管部的中心轴(AX_S)在水平方向上偏心地配设，

以上述多个预燃室喷孔的中心轴与上述预燃室喉管部的中心轴交叉的方式集中地穿设，并且以上述光学窗的中心轴(AX_L)与上述预燃室的中心轴交叉的方式将上述光学窗配置在上述预燃室的内周壁的外侧，使激光从上述预燃室的侧面方向射入。

2.如权利要求1所述的激光点火装置(1、1a～1f)，

上述预燃室喷孔的中心轴(AX_N)相对于上述预燃室喉管部的中心轴在从10°到170°的范围内以逐渐展开状倾斜。

3.如权利要求1所述的激光点火装置(1、1b)，

在上述激光从上述光学窗射出的一侧配设有保护板(12)，该保护板(12)将上述光学窗的表面覆盖，并且具有以不妨碍上述激光的光路的方式穿设的激光通过孔(121)。

4.如权利要求3所述的激光点火装置(1、1a～1f)，

使上述保护板的外周面朝向前端缩径。

5.如权利要求3或4所述的激光点火装置(1、1b)，

设有将上述保护板(12a、12b、12c)的面向上述光学窗的光学窗侧表面与面向上述预燃室的预燃室侧表面连通的一个以上的狭缝状的槽部(123)。

6.如权利要求1或2所述的激光点火装置(1、1a)，

配设有将上述光学窗覆盖的罩体(13、13a)，并且穿设有将该罩体的内外连通的多个罩喷孔(130、130a)。

7.如权利要求6所述的激光点火装置(1)，

以上述多个罩喷孔(130)的中心轴与上述罩体的中心轴(AX_L)交叉的方式集中地穿设。

8.如权利要求6所述的激光点火装置(1)，

以上述多个罩喷孔(130a)的中心轴不与上述罩体的中心轴(AX_L)交叉的方式偏心地穿设。

9.如权利要求1或2所述的激光点火装置(1、1a～1f)，

作为燃料而使用气体燃料。

10.如权利要求1或2所述的激光点火装置(1f)，

在上述发动机中设有供给辅助燃料的辅助燃料喷射阀(19)，并且在上述预燃室管头上穿设有将上述辅助燃料喷射阀与上述预燃室连通的辅助燃料流路(190)。