Способ лазерного воспламенения топлива в двигателе внутреннего сгорания и устройство для его осуществления

Изобретения относятся к газоперекачивающим агрегатам (ГПА) на базе газотурбинного двигателя. Технический результат - повышение энергетических возможностей газотурбинного двигателя, используемого в качестве привода газоперекачивающего агрегата на природном газе и снижение эмиссии вредных веществ. Для достижения технического результата предлагается способ лазерного воспламенения топлива в двигателе внутреннего сгорания, включающий подачу сфокусированного лазерного луча в камеру воспламенения, содержащую топливовоздушную смесь и образованную стенками цилиндра и поршня, при этом лазерный луч совершает сканирующее движение в двух плоскостях. Заявлен также способ работы свечи лазерного воспламенения. Заявлено также устройство лазерного воспламенения топливовоздушной смеси в двигателе внутреннего сгорания, содержащем лазерную свечу с металлическим корпусом, установленные внутри нее изолятор и оптическое волокно, проходящее вдоль оси свечи внутри изолятора, с фокусирующей линзой на рабочем конце оптического волокна и соединенное другим концом с блоком накачки, при этом, оптическое волокно выполнено с возможностью совершения им вместе с фокусирующей линзой колебательного движения внутри изолятора в двух плоскостях для обеспечения сканирующего движения лазерного луча. 3 н. и 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Группа изобретений относится к энергетике и двигателестроению, конкретно к средствам воспламенения топливовоздушной смеси.

Известна свеча зажигания по патенту РФ №2212559, МПК F02P 23/04, опубл. 20.09.2003 г.

Устройство для зажигания рабочей смеси в цилиндре двигателя внутреннего сгорания содержит блок синхронизации, связанный электрической цепью с датчиком положения коленчатого вала двигателя, усилитель мощности накачки лазера, связанный с датчиком состава рабочей смеси и блоком синхронизации, полупроводниковый лазер, связанный через световод с пространством цилиндра. Кроме того, устройство снабжено источником воспламенения, выполненным в виде лазерно-искровой свечи, которая установлена в головке блока цилиндров двигателя и связана с искровой системой зажигания, формирователем импульсов лазерного подогрева, связанным с усилителем мощности накачки лазера и блоком синхронизации, и датчиком состава смеси, соединенным с усилителем мощности накачки лазера.

Способ лазерного зажигания рабочей смеси в цилиндре двигателя внутреннего сгорания заключается в том, что рабочую смесь в пространстве цилиндра двигателя нагревают энергией лазерного источника излучения. Причем рабочую смесь нагревают в межэлектродном пространстве свечи зажигания в конце такта сжатия, дополнительно поджигают искровым разрядом и регулируют интенсивность излучения лазера в соответствии с режимом работы двигателя.

Недостаток - сложность конструкции.

Известна свеча зажигания по патенту РФ №2309288, МПК F02P 23/04, опубл 27.10.2007.

Сущность изобретения заключается в том, что горючую смесь нагревают и поджигают энергией двух лазерных источников, при этом первым (полупроводниковым) лазерным источником в горючей смеси камеры сгорания предварительно создают локальный разогретый участок в виде цилиндрического объема путем колебательного перемещения фокального пятна вдоль оси лазерного луча, а вторым (твердотельным) лазерным источником в момент зажигания горючей смеси подают энергетический импульс, причем фокусирование луча производят в центр продольной оси разогретого цилиндрического объема горючей смеси, при этом длину волны лазерных источников устанавливают в спектральном диапазоне 0,5…4,7 мкм в зависимости от вида горючей смеси.

Система для реализации способа содержит блок синхронизации, усилитель мощности накачки лазеров, связанный с датчиком состава горючей смеси и с блоком синхронизации, лазерные источники, связанные трактом передачи энергии с камерой сгорания двигателя, устройством формирования цилиндрического разогретого объема, оптически связанного посредством подвижной оптической линзы с первым (полупроводниковым) лазерным источником и через электрический разъем соединенного с задатчиком частоты и амплитуды колебаний фокального пятна, который связан с датчиком состава горючей смеси. Кроме того, оба лазерных источника и устройство формирования цилиндрического разогретого объема оформлены в виде автономного блока с оптическим устройством формирования лучей лазерных источников. Воспламеняющий разогретый цилиндрический объем играет роль мощного запального элемента.

Недостаток - сложность конструкции и высокая стоимость из-за наличия двух лазеров.

Известна свеча зажигания по патенту РФ №2436991, МПК F02P 23/04, опубл. 20.12.2011.

Сущность способа заключается в следующем. Воспламенение ТВС в ДВС достигается с помощью лазерного оптического разряда, для его интенсификации лазерный луч концентрируют на металлическую поверхность поршня двигателя. Устройство для осуществления способа содержит лазер с оптическим световодом и с фокусирующей линзой. Блок синхронизации связан с усилителем мощности накачки лазера и с датчиком положения распределительного вала двигателя. Фокусирующая линза в верхней части через световод соединена с лазером, а со стороны цилиндра двигателя имеет упорную втулку, к которой прикреплено окно из кварцевого стекла, отделяющее оптическую систему от продуктов сгорания в цилиндре двигателя. Усилитель мощности накачки лазера представляет собой пакет конденсаторов, связанный с аккумуляторной батареей.

Недостаток - большая потребная мощность для блока накачки.

Известна свеча зажигания по патенту РФ №2496995, МПК F02B 1/12, опубл. 27.10.2013.

Сущность изобретения заключается в том, что двигатель с компрессионным зажиганием содержит рабочий цилиндр, систему впуска, систему выпуска и систему топливоподачи и снабжен генератором синглетного кислорода, размещенным во впускном трубопроводе с возможностью обогащения воздуха, подаваемого в рабочий цилиндр молекулами синглетного кислорода. Генератор синглетного кислорода выполнен в виде источника лазерного излучения с длиной волны от 762,3 до 762,4 нанометров и камеры с входом и выходом, причем внутренняя поверхность камеры выполнена зеркальной с возможностью отражения и диффузионного рассеивания лазерного излучения.

Способ работы поршневого двигателя с компрессионным зажиганием заключается в подаче воздуха и топлива во впускной трубопровод, формировании во впускном трубопроводе топливовоздушной смеси заданного состава, впуске ее в цилиндр двигателя, сжатии, воспламенении топливовоздушного заряда от сжатия, расширении продуктов сгорания и выпуске их из цилиндра двигателя, при этом молекулы кислорода воздуха, подаваемого во впускной трубопровод, возбуждают в синглетные состояния.

Недостаток - сложность конструкции.

Известна свеча лазерного воспламенения по патенту РФ на изобретение №2496997, МПК F02B 51/06, опубл. 27.10.2013.

Сущность изобретения заключается в том, что двигатель содержит рабочий цилиндр, систему впуска, систему топливоподачи и систему выпуска. В системе впуска двигателя размещен генератор синглетного кислорода, выполненный в виде источника лазерного излучения и камеры с входом и выходом, причем внутренняя поверхность камеры выполнена зеркальной. В качестве источника лазерного излучения используется твердотельный лазер, излучающий волны длиной от 762,3 до 762,4 нанометров.

Способ работы, реализуемый в заявленном двигателе, заключается в подаче в цилиндр двигателя воздуха и топлива, обогащении воздуха на впуске синглетным кислородом, формировании топливовоздушной смеси заданного состава, воспламенении топливовоздушного заряда в цилиндре двигателя, расширении продуктов сгорания и выпуске их из цилиндра двигателя. Во время работы двигателя измеряют температуру газов в цилиндре двигателя, а количество синглетного кислорода в воздухе, подаваемом во впускной трубопровод, устанавливают в зависимости от величины измеренной температуры.

Недостаток - сложность конструкции.

Известна свеча лазерного воспламенения по заявке США №2009159031, МПК F02P 23/04, опубл. 25.01.2009 г. - прототип способа и устройства.

Эта свеча лазерного воспламенения содержит металлический корпус, установленные внутри нее изолятор и оптическое волокно, проходящее вдоль оси свечи внутри изолятора, с фокусирующей линзой на рабочем конце оптического волокна и соединенное другим концом с блоком накачки.

Этот способ включает подачу сфокусированного лазерного луча в камеру воспламенения, содержащую топливовоздушную смесь и образованную стенками цилиндра и поршня,

Недостатки способа и устройства - относительно низкая полнота сгорания топлива из-за его воспламенения в одной точке и, как следствие, высокая эмиссия вредных веществ.

Задачи создания группы изобретений - повышение полноты сгорания топлива из-за его воспламенения в объеме и, как следствие, снижение эмиссии вредных веществ

Решение указанных задач достигнуто в способе лазерного воспламенения топлива в двигателе внутреннего сгорания, включающем подачу сфокусированного лазерного луча в камеру воспламенения, содержащую топливовоздушную смесь и образованную стенками цилиндра и поршня, тем, что лазерный луч совершает сканирующее движение в двух плоскостях. Лазерный луч может совершать сканирующее движение в форме конуса, вершина которого размещена на фокусирующей линзе, а его фокус не выходит за пределы камеры воспламенения. Лазерный луч может совершать сканирующее движение таким образом, что его фокус постоянно находится на стенке цилиндра. Лазерный луч может совершать колебательное движение таким образом, что его фокус постоянно находится на торце поршня.

Решение указанных задач достигнуто в устройстве лазерного воспламенения топливовоздушной смеси в двигателе внутреннего сгорания, содержащем лазерную свечу с металлическим корпусом, установленные внутри нее изолятор и оптическое волокно, проходящее вдоль оси свечи внутри изолятора, с фокусирующей линзой на рабочем конце оптического волокна и соединенное другим концом с блоком накачки, тем, что оптическое волокно выполнено с возможностью совершения им вместе с фокусирующей линзой колебательного движения внутри изолятора в двух плоскостях для обеспечения сканирующего движения лазерного луча. Между изолятором и оптическим волокном может быть выполнена кольцевая полость в которой установлено, по меньшей мере, два пьезоэлемента для управления отклонением лазерного луча соединенные на массу и с генератором импульсов. Между изолятором и оптическим волокном выполнена кольцевая полость, в которой установлены, по меньшей мере, два электретных вибратора для управления отклонением лазерного луча, соединенные на массу и с генератором импульсов.

Под фокусирующей линзой может быть выполнено коническое отверстие.

Сущность изобретений поясняется фиг. 1…4, где:

- на фиг. 1 приведена схема устройства,

- на фиг. 2 приведен разрез А-А,

- на фиг. 3 приведен разрез А-А, второй вариант,

- на фиг. 4 приведен вид В.

Устройство для лазерного воспламенения содержит свечу лазерного воспламенения (фиг. 1…4), которая, в свою очередь, содержит металлический корпус 1, ввернутый по резьбе 2 в головку цилиндров 3, установленную на цилиндре 4. Между головкой 3 и цилиндром 4 установлена прокладка 5. Между корпусом 1 и головкой цилиндров 3 установлена прокладка 6. Внутри цилиндра 4 установлен поршень 7. Между стенками цилиндра 4 и поршнем 7 образуется камера сгорания 8.

Кроме того, свеча лазерного воспламенения содержит изолятор 9 и оптическое волокно 10. На конце оптического волокна 10 установлена фокусирующая линза 11. Против фокусирующей линзы 11 выполнено коническое отверстие 12. Внутри изолятора 9 выполнена изолированная при помощи термостойкого уплотнения 13 полость 14. В полости 14 коаксиально оптическому волокну 10 установлены демпфер 15 и не менее двух пьезоэлементов 16.

Оптическое волокно 10 другим концом соединено с блоком накачки 17, который проводами 18 соединен с блоком питания 19. Один провод 18 проводом 20 заземлен на массу 21.

Устройство содержит генератор импульсов 22, присоединенный по входу проводами 23 к блоку питания 19. Внутри генератора импульсов использовано несколько независимых блоков импульсов (по числу пьезоэлементов 16).

К выходу их блока питания 19 присоединены общий заземляющий провод 24 и провода 25 (по числу пьезоэлементов 16), соединенные с пьезоэлементами 16. Пьезоэлементы 16 также соединены вкладышами 26 с массой корпуса 1. Вкладыши 26 выполнены медными или из медного сплава (фиг. 4).

При работе ДВС (фиг. 1…4) стартером запускают двигатель (стартер на фиг. 1…4 не показан). В соответствии с циклограммой двигателя подают сигнал на блок накачки 17, который подает лазерные импульсы на каждую свечу лазерного воспламенения по оптическому волокну 10. Одновременно подается сигнал на генератор импульсов 22 и он по проводам 25 подает независимые управляющие импульсы на пьезоэлементы 16, которые отклоняют оптическое волокно 16 вместе с фокусирующей линзой 11 по двум координатам. При этом луч лазера совершает сканирующее движение в виде конуса, охватывающее весь объем цилиндра 4 и воспламеняет топливовоздушную смесь практически одновременно во всем объеме цилиндра 1, что способствует увеличению полноты сгорания и уменьшению эмиссии вредных веществ в атмосферу с выхлопными газами.

Применение группы изобретений позволило:

- увеличить полноту сгорания топливовоздушной смеси,

- уменьшить эмиссию вредных веществ с выхлопными газами.

1. Способ лазерного воспламенения топливовоздушной смеси в двигателе внутреннего сгорания, включающий подачу сфокусированного лазерного луча в камеру воспламенения, содержащую топливовоздушную смесь и образованную стенками цилиндра и поршня, отличающийся тем, что лазерный луч совершает сканирующее движение в двух плоскостях.

2. Способ работы свечи лазерного воспламенения по п. 1, отличающийся тем, что лазерный луч совершает сканирующее движение в форме конуса, вершина которого размещена на фокусирующей линзе, а его фокус не выходит за пределы камеры воспламенения.

3. Способ работы свечи лазерного воспламенения по п. 2, отличающийся тем, что лазерный луч совершает сканирующее движение таким образом, что его фокус постоянно находится на стенке цилиндра.

4. Способ работы свечи лазерного воспламенения по п. 2, отличающийся тем, что лазерный луч совершает колебательное движение таким образом, что его фокус постоянно находится на торце поршня.

5. Устройство для лазерного воспламенения топливовоздушной смеси в двигателе внутреннего сгорания, содержащее лазерную свечу, имеющую металлический корпус, установленные внутри нее изолятор и оптическое волокно, проходящее вдоль оси свечи внутри изолятора, с фокусирующей линзой на рабочем конце оптического волокна и соединенное другим концом с блоком накачки, отличающееся тем, что оптическое волокно выполнено с возможностью совершения им вместе с фокусирующей линзой колебательного движения внутри изолятора в двух плоскостях для обеспечения сканирующего движения лазерного луча.

6. Устройство для лазерного воспламенения топливовоздушной смеси в двигателе внутреннего сгорания по п. 5, отличающееся тем, что между изолятором и оптическим волокном выполнена кольцевая полость, в которой установлены по меньшей мере два пьезоэлемента для управления отклонением лазерного луча, соединенные на массу и с генератором импульсов.

7. Устройство для лазерного воспламенения топливовоздушной смеси в двигателе внутреннего сгорания по п. 5, отличающееся тем, что между изолятором и оптическим волокном выполнена кольцевая полость, в которой установленоы по меньшей мере два электретных вибратора для управления отклонением лазерного луча, соединенные на массу и с генератором импульсов

8. Устройство для лазерного воспламенения топливовоздушной смеси в двигателе внутреннего сгорания по п. 5 или 6, отличающееся тем, что под фокусирующей линзой выполнено коническое отверстие.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к форкамерным двигателям внутреннего сгорания (ДВС). Техническим результатом является уменьшение габаритов воспламенителя и повышение эффективности зажигания для снижения расхода топлива и эмиссии вредных веществ, а также повышение надежности зажигания.

Изобретение относится к автомобилестроению, а конкретно к системам воспламенения топливовоздушной смеси (ТВС) в двигателях внутреннего сгорания. В способе воспламенения топливной смеси в двигателе внутреннего сгорания лазерным оптическим разрядом, включающем нагрев и воспламенение горючей смеси путем подачи энергетического импульса от лазерного источника и фокусирование лазерного луча, инициирующего оптический разряд, новым является то, что лазерную энергию в виде высокочастотных лазерных импульсов распределяют оптоволоконными разделителями по цилиндрам, поршни которых находятся в районе верхней мертвой точки, и подают в центры камер сгорания, а переключение энергии лазера на оставшиеся цилиндры двигателя при достижении их поршней верхней мертвой точки осуществляют при помощи электронно-оптического переключателя по команде от блока синхронизации, связанного с датчиком на распределительном валу.

Изобретение относится к двигателестроению, а именно к двигателям внутреннего сгорания (ДВС). Техническим результатом является уменьшение габаритов воспламенителя и повышение эффективности искрового разряда для снижения расхода топлива и эмиссии вредных веществ и повышение надежности зажигания.

Изобретение относится к лазерным свечам зажигания с форкамерой и может найти применение в транспорте и в теплоэнергетике. Задачи создания изобретения состоят в уменьшении габаритов воспламенителя и повышении эффективности искрового разряда.

Изобретение относится к системам зажигания двигателей внутреннего сгорания. Технический результат - повышение надежности воспламенения топливной смеси.

Группа изобретений относится к двигателестроению и может быть использована для воспламенения. Задачей создания группы изобретений является увеличение надежности системы зажигания, улучшение экологических свойств двигателя, уменьшение вибронагрузок на свечу и повышение ее надежности.

Изобретение может быть использовано в двигателестроении. Четырехтактный двигатель внутреннего сгорания содержит коленчатый вал 10 с ведущей звездочкой, систему газораспределения, выполненную в головке (8) цилиндров, систему впуска топливовоздушной смеси, систему выхлопа продуктов сгорания по меньшей мере один цилиндр (1) с установленным в нем поршнем и систему зажигания со свечой зажигания (1), установленной на каждом торце цилиндра.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Двухтактный двигатель внутреннего сгорания содержит коленчатый вал (10) с ведущей звездочкой, систему газораспределения, выполненную в головке (8) цилиндров, систему (12) впуска топливовоздушной смеси, систему выхлопа (13) продуктов сгорания, по меньшей мере один цилиндр (1) с установленным в нем поршнем и систему зажигания со свечой (37) зажигания, установленной на каждом торце цилиндра (1).

Группа изобретений относится к двигателестроению и может быть использована для воспламенения топлива в двигателях внутреннего сгорания: поршневых и роторных, работающих на жидком или газообразном углеводородном топливе. Техническим результатом является увеличение надежности системы зажигания, улучшение экологических свойств двигателя, уменьшение вибронагрузок на свечу и повышение ее надежности. Решение указанных задач достигнуто в способе лазерного воспламенения топлива в двигателе внутреннего сгорания, содержащем, по меньшей мере, один цилиндр, впускной и выпускной клапаны и свечу зажигания, путем подачи импульса тепловой энергии в локальную зону во внутреннем объеме цилиндра в момент, соответствующий оптимальному углу опережения зажигания и воспламенения топливовоздушной смеси, отличающийся тем, что подачу импульса тепловой энергии осуществляют в локальную зону, размещенную под впускным клапаном.

Изобретение относится к области двигателестроения. Техническим результатом является повышение КПД и надежности.

Группа изобретений относится к энергетике и двигателестроению, конкретно к средствам воспламенения топливовоздушной смеси преимущественно в двигателях внутреннего сгорания - ДВС. Технический результат - повышение полноты сгорания, снижение эмиссии вредных веществ и уменьшение затрат энергии на воспламенение. Достигнутые технические результаты: повышение полноты сгорания топлива в тепловых двигателях, улучшение его удельных характеристик и уменьшение эмиссии вредных веществ. Решение указанных задач достигнуто в способе воспламенения топливовоздушной смеси, содержащем подачу электрической энергии на свечу зажигания от источника электрической энергии, причем в качестве источника энергии используют источники статического электричества. Решение указанных задач достигнуто в системе радиочастотного электростатического зажигания, содержащей генератор радиочастот и свечу зажигания, имеющую металлический корпус, установленный внутри нее изолятор, внутренний электрод, проходящий вдоль оси свечи внутри изолятора, и внешний электрод, установленный концентрично внутреннему, тем, что она содержит источник статического электричества и электронный ключ, внешний электрод выполнен кольцевым с внутренней полостью и электрически связан с металлическим корпусом, а внутренний электрод соединен высоковольтным проводом через электронный ключ с генератором радиочастот, который низковольтными проводами соединен с источником статического электричества. 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 21 ил.

Группа изобретений относится к двигателестроению. Технический результат заключается в повышении мощности и надежности свечи зажигания двигателя при улучшении ее охлаждения. Сущность изобретений заключается в том, что система зажигания дизельного двигателя содержит топливный насос высокого давления и установленную в каждом цилиндре топливную форсунку и свечу зажигания, соединенную с проводом распределителя зажигания. Свечи зажигания выполнены лазерными с источником лазерного излучения и фокусирующей линзой и содержат форкамеру с каналом подачи топлива, который выполнен коаксиально источнику лазерного излучения. Топливный насос высокого давления трубкой соединен с каналом подачи топлива каждой свечи зажигания. Канал подачи топлива в форкамеру может быть образован между двумя трубками: внутренней и внешней. Внутренняя и/или внешняя трубки могут быть выполнены из материала с высокой удельной электропроводностью. Внутренняя и/или внешняя трубки могут быть выполнены из сплава, содержащего медь. Внутренняя и/или внешняя трубки могут быть выполнены из сплава, содержащего драгоценные металлы. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения, а конкретно к авиационным свечам зажигания, в которых для поджига топливной смеси «керосин + воздух» используется импульсный оптический разряд, в котором энергия лазерного излучения концентрируется в заранее заданном фокусе F. Авиационная лазерная свеча зажигания содержит лазерную установку, состоящую из блока питания (1) и излучателя (2), излучающего энергию в виде лазерного луча (3), оптоволокно (4), цилиндрический корпус (5), состоящий из составных частей: (7, 8, 9, 10, 11), через которые проходит канал (6) для прохождения энергии в виде лазерного луча 3, рассеивающую линзу (12) с уплотнительным кольцом (13), фокусирующую линзу (14) с уплотнительным кольцом (15), материал (16) с малым коэффициентом расширения и уплотнительным кольцом (17). Технический результат - в концентрации энергии оптического разряда в заранее заданном фокусе и в повышении надежности поджига топливной смеси «керосин + воздух» путем снижения вероятности оптического пробоя в длиином канале лазерной свечи. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к системам зажигания в двигателях внутреннего сгорания. Техническим результатом является повышение эффективности запуска двигателя транспортного средства с гибридным приводом. Результат достигается тем, что способ содержит приведение в действие лазерного устройства зажигания в цилиндре двигателя и идентификацию положения двигателя в ответ на это; и воспламенение смеси воздуха и топлива в цилиндре с помощью лазерного устройства зажигания. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 13 ил.

Изобретение относится к энергетике и двигателестроению, конкретно к средствам воспламенения топливовоздушной смеси преимущественно в двигателях внутреннего сгорания (ДВС). Технический результат - повышение полноты сгорания топлива из-за его воспламенения в объеме и, как следствие, снижение эмиссии вредных веществ. Устройство для лазерного воспламенения топливовоздушной смеси в двигателе внутреннего сгорания содержит лазерную свечу, имеющую металлический корпус, установленные внутри нее изолятор и оптическое волокно, проходящее вдоль оси свечи внутри изолятора и соединенное с блоком накачки, и фокусирующую линзу. Фокусирующая линза выполнена с возможностью осевого перемещения, между изолятором и оптическим волокном выполнена кольцевая полость, в которой установлен держатель, на торце которого установлена фокусирующая линза, а с держателем связано средство его перемещения, соединенное с генератором импульсов, средство перемещения выполнено в виде пьезоэлемента, пьезоэлемент соединен электрическими связями через дополнительный электрод и вкладыш с генератором импульсов, устройство дополнительно содержит блок управления, соединенный электрическими связями с блоком накачки и с генератором импульсов. 12 ил.

Группа изобретений относится к энергетическим машинам, конкретно к лазерным свечам зажигания с форкамерой, и может найти применение в транспорте и в теплоэнергетике. Технический результат - уменьшение габаритов воспламенителя и повышение эффективности искрового разряда и надежности зажигания. Система лазерного зажигания содержит источник электроэнергии, соединенный низковольтными проводами через выключатель с блоком высокого напряжения, который соединен высоковольтным проводом с распределителем, выход которого соединен изолированным высоковольтным проводом с лазерной свечой зажигания, содержащей источник лазерного излучения. Система содержит низковольтный распределитель, распределитель и низковольтный распределитель соединены устройством синхронизации, лазерная свеча зажигания содержит форкамеру с полостью, образованной торцовым днищем, боковой стенкой и конической стенкой в виде усеченного конуса, в которой выполнены выходные отверстия, внутренний электрод соединен с выходом распределителя, а микрочип-лазер соединен с источником энергии через низковольтный распределитель. Лазерная свеча зажигания содержит источник лазерного излучения и фокусирующую линзу, защищенную оптическим стеклом, отличающаяся тем, что на входе в форкамеру установлен внутренний электрод, содержащий, по меньшей мере, одно отверстие для прохождения луча лазера. Внутренний электрод может быть соединен высоковольтным проводом с распределителем. 2 н. 15 з.п. ф-лы, 15 ил.

Изобретение относится к энергетическим машинам, конкретно к лазерным свечам зажигания с форкамерой, и может найти применение в транспорте и в теплоэнергетике. Задачей создания изобретения, соответствующей достигнутому техническому результату, является увеличение срока службы лазерной свечи за счет предотвращения загрязнения оптики и выходного отверстия лазерного луча. Технический результат - увеличение срока службы свечи лазерного зажигания за счет предотвращения загрязнения оптики и выходного отверстия лазерного луча. Решение указанных задач достигнуто 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, при этом мишень установлена на центральном обтекателе, установленном соосно с осью лазерной свечи зажигания, а на боковой стенке центрального обтекателя установлены закручивающие лопатки. 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 с корпусом. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к энергетическим машинам, конкретно к лазерным свечам зажигания с форкамерой, и может найти применение в транспорте и в теплоэнергетике. Технический результат - увеличение срока службы свечи лазерного зажигания за счет предотвращения загрязнения оптики и выходного отверстия лазерного луча. Лазерная свеча зажигания содержит корпус, изолятор микрочип - лазер, установленный в полости внутри изолятора, соединенную с ним вакуумную трубку, оптическое окно, фокусирующую линзу, форкамеру с цилиндрической полостью, переходящей в коническую, ограниченную конической стенкой и торцовым днищем, шайбу с центральным отверстием - между оптическим окном и форкамерой и мишень, установленную в полости форкамеры и закрепленную при помощи держателя, на торцовом днище, несколько выходных отверстий, на конической стенке, внутри цилиндрической полости установлены с возможностью вращения в противоположные стороны два рабочих колеса биротативной газовой турбины, при этом одно рабочее колесо установлено на внутренней поверхности цилиндрической полости, а другой - на держателе. 9 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к энергетическим машинам, конкретно к лазерным свечам зажигания с форкамерой, и может найти применение в транспорте и в теплоэнергетике. Технический результат - увеличение срока службы свечи лазерного зажигания за счет предотвращения загрязнения оптики и выходного отверстия лазерного луча. Решение указанной задачи достигнуто в лазерной свече зажигания, содержащей корпус, изолятор микрочип - лазер, установленный в полости внутри изолятора, соединенную с ним вакуумную трубку, оптическое окно, фокусирующую линзу, форкамеру с цилиндрической полостью, переходящей в коническую, ограниченную конической стенкой и торцовым днищем, шайбу с центральным отверстием - между оптическим окном и форкамерой, несколько выходных отверстий, на конической стенке, тем, что внутри цилиндрической полости установлен на внутренней поверхности цилиндрической полости аппарат закрутки, а на торцовом днище выполнено осевое отверстие. Аппарат закрутки может быть выполнен с внешней ступицей. Шайба может быть выполнена с внутренней поверхностью, имеющей параболическую форму. Лазерная свеча может содержать дополнительное оптическое окно с защитной полостью между оптическим окном и дополнительным оптическим окном. Микрочип-лазер может быть установлен на амортизаторе. На изоляторе со стороны внутренней полости может быть нанесено металлизированное покрытие, контактирующее с корпусом. Выходные отверстия могут быть выполнены тангенциально. 6 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к энергетическим машинам, конкретно к лазерным свечам зажигания с форкамерой, и может найти применение в транспорте и в теплоэнергетике. Задачей создания изобретения, соответствующей достигнутому техническому результату, является увеличении срока службы лазерной свечи за счет предотвращения загрязнения оптики и выходного отверстия лазерного луча. Технический результат - увеличение срока службы свечи лазерного зажигания за счет предотвращения загрязнения оптики и выходного отверстия лазерного луча. 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, отличающейся тем, что в цилиндрической полости форкамеры на цилиндрической стенке установлен аппарат закрутки. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретения относятся к газоперекачивающим агрегатам на базе газотурбинного двигателя. Технический результат - повышение энергетических возможностей газотурбинного двигателя, используемого в качестве привода газоперекачивающего агрегата на природном газе и снижение эмиссии вредных веществ. Для достижения технического результата предлагается способ лазерного воспламенения топлива в двигателе внутреннего сгорания, включающий подачу сфокусированного лазерного луча в камеру воспламенения, содержащую топливовоздушную смесь и образованную стенками цилиндра и поршня, при этом лазерный луч совершает сканирующее движение в двух плоскостях. Заявлен также способ работы свечи лазерного воспламенения. Заявлено также устройство лазерного воспламенения топливовоздушной смеси в двигателе внутреннего сгорания, содержащем лазерную свечу с металлическим корпусом, установленные внутри нее изолятор и оптическое волокно, проходящее вдоль оси свечи внутри изолятора, с фокусирующей линзой на рабочем конце оптического волокна и соединенное другим концом с блоком накачки, при этом, оптическое волокно выполнено с возможностью совершения им вместе с фокусирующей линзой колебательного движения внутри изолятора в двух плоскостях для обеспечения сканирующего движения лазерного луча. 3 н. и 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

Наверх