特許 6021907 レーザ点火プラグおよびレーザ点火プラグのクリーニング法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6021907

(24)【登録日】2016年10月14日

(45)【発行日】2016年11月9日

(54)【発明の名称】レーザ点火プラグおよびレーザ点火プラグのクリーニング法

(51)【国際特許分類】

   F02P 23/04 20060101AFI20161027BHJP

   F02P 13/00 20060101ALI20161027BHJP

【ＦＩ】

   F02P23/04 A

   F02P13/00 301B

【請求項の数】17

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2014-519466(P2014-519466)

(86)(22)【出願日】2012年5月29日

(65)【公表番号】特表2014-523995(P2014-523995A)

(43)【公表日】2014年9月18日

(86)【国際出願番号】EP2012059957

(87)【国際公開番号】WO2013007439

(87)【国際公開日】20130117

【審査請求日】2014年1月14日

(31)【優先権主張番号】102011079043.8

(32)【優先日】2011年7月13日

(33)【優先権主張国】DE

(73)【特許権者】

【識別番号】390023711

【氏名又は名称】ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング

【氏名又は名称原語表記】ＲＯＢＥＲＴ ＢＯＳＣＨ ＧＭＢＨ

(74)【代理人】

【識別番号】100116403

【弁理士】

【氏名又は名称】前川 純一

(74)【代理人】

【識別番号】100114890

【弁理士】

【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト

(74)【代理人】

【識別番号】100099483

【弁理士】

【氏名又は名称】久野 琢也

(72)【発明者】

【氏名】マーティン ヴァインロッター

(72)【発明者】

【氏名】パスカル ヴェアナー

(72)【発明者】

【氏名】イェアク エンゲルハート

【審査官】 寺川 ゆりか

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２００９／０１５９０３１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開平０６−２４９１２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５５−０８８０７４（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０２Ｐ ２３／０４

Ｆ０２Ｐ １３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

レーザ点火プラグ（１００）であって、燃焼室窓（１０６）を備え、該燃焼室窓（１０６）を通じて、レーザ放射線（Ｌ）が、当該レーザ点火プラグ（１００）の内室（Ｉ）から外室（Ａ）へ放射可能であり、当該レーザ点火プラグ（１００）が、前記外室（Ａ）でレーザ放射線（Ｌ）のビーム路（Ｓ）を少なくとも部分的に取り囲むコンポーネント（１２０ａ，１２０ｂ）を有するレーザ点火プラグにおいて、
当該レーザ点火プラグ（１００）が、前記コンポーネント（１２０ａ，１２０ｂ）に少なくとも１つの通路（１２２）を有し、該通路（１２２）が、少なくとも第１及び第２の開口区分（１２２ａ，１２２ｂ）を有していて、該第１及び第２の開口区分（１２２ａ，１２２ｂ）の間での流体連通を可能にしており、
前記第１の開口区分（１２２ａ）の長手方向軸線（Ｌ１）が、前記燃焼室窓（１０６）のうち前記外室（Ａ）側の外側表面（１０６ａ）に角度を持つように向けられており、
前記通路（１２２）は少なくとも所定の区分にわたって、雌ねじ山（１２２ｃ）を有し、
前記雌ねじ山（１２２ｃ）は、止めねじを収容するために使用されることを特徴とするレーザ点火プラグ（１００）。

【請求項2】

第２の開口区分（１２２ｂ）は、前記コンポーネント（１２０ａ，１２０ｂ）の外面に連通している、請求項１記載のレーザ点火プラグ（１００）。

【請求項3】

前記長手方向軸線（Ｌ１）は、該長手方向軸線（Ｌ１）と前記燃焼室窓（１０６）の外側表面（１０６ａ）との交点が、当該レーザ点火プラグ（１００）の光軸（ＯＡ）に対して、前記外側表面（１０６ａ）におけるレーザ放射線（Ｌ）のビーム横断面の少なくとも２０％である間隔（Ｙ）を有するように位置調整されている、請求項１又は２記載のレーザ点火プラグ（１００）。

【請求項4】

前記間隔（Ｙ）が、前記外側表面（１０６ａ）におけるレーザ放射線（Ｌ）のビーム横断面の少なくとも４０％である、請求項３記載のレーザ点火プラグ（１００）。

【請求項5】

前記通路（１２２）の少なくとも１つの第２の長さ区分（ＬＡ２）が、０.５ｍｍ〜４．０ｍｍの直径（Ｚ２）を有する、請求項１から４までのいずれか１項記載のレーザ点火プラグ（１００）。

【請求項6】

前記直径（Ｚ２）が、１．０ｍｍ〜２．０ｍｍである、請求項５記載のレーザ点火プラグ（１００）。

【請求項7】

前記通路（１２２）の、前記第１の開口区分（１２２ａ）に配置された第１の長さ区分（ＬＡ１）が、０．１ｍｍ〜２．０ｍｍの直径（Ｚ１）を有する、請求項１から６までのいずれか１項記載のレーザ点火プラグ（１００）。

【請求項8】

前記直径（Ｚ１）が、０．２ｍｍ〜１．０ｍｍである、請求項７記載のレーザ点火プラグ（１００）。

【請求項9】

前記通路（１２２）は少なくとも所定の区分にわたって段付き孔として形成されている、請求項１から８までのいずれか１項記載のレーザ点火プラグ（１００）。

【請求項10】

当該レーザ点火プラグ（１００）は、目標システムとの機械的な結合のための固定手段（１０８）を有し、該固定手段（１０８）に前記第２の開口区分（１２２ｂ）が位置している、請求項１から９までのいずれか１項記載のレーザ点火プラグ（１００）。

【請求項11】

前記固定手段が、雄ねじ山（１０８）である、請求項１０記載のレーザ点火プラグ（１００）。

【請求項12】

前記コンポーネント（１２０ａ，１２０ｂ）は絞りおよび／またはプリチャンバである、請求項１から１１までのいずれか１項記載のレーザ点火プラグ（１００）。

【請求項13】

前記レーザ点火プラグ（１００）は、内燃機関用のレーザ点火プラグ（１００）である、請求項１から１２までのいずれか１項記載のレーザ点火プラグ（１００）。

【請求項14】

レーザ点火プラグ（１００）であって、燃焼室窓（１０６）を備え、該燃焼室窓（１０６）を通じて、レーザ放射線（Ｌ）が、当該レーザ点火プラグ（１００）の内室（Ｉ）から外室（Ａ）へ放射可能であり、当該レーザ点火プラグ（１００）が、前記外室（Ａ）でレーザ放射線（Ｌ）のビーム路（Ｓ）を少なくとも部分的に取り囲むコンポーネント（１２０ａ，１２０ｂ）を有するレーザ点火プラグ（１００）をクリーニングする方法において、
前記レーザ点火プラグ（１００）が、前記コンポーネント（１２０ａ，１２０ｂ）に少なくとも１つの通路（１２２）を有し、該通路（１２２）が、少なくとも第１及び第２の開口区分（１２２ａ，１２２ｂ）を有していて、該第１及び第２の開口区分（１２２ａ，１２２ｂ）の間での流体連通を可能にしており、
前記第１の開口区分（１２２ａ）の長手方向軸線（Ｌ１）が、前記燃焼室窓（１０６）のうち前記外室（Ａ）側の外側表面（１０６ａ）に角度を持つように向けられており、
前記第２の開口区分（１２２ｂ）にクリーニング流体および／または超音波を導入し、
前記通路（１２２）は少なくとも所定の区分にわたって、雌ねじ山（１２２ｃ）を有し、
前記雌ねじ山（１２２ｃ）は、止めねじを収容するために使用されることを特徴とする、レーザ点火プラグをクリーニングする方法。

【請求項15】

第２の開口区分（１２２ｂ）は、前記コンポーネント（１２０ａ，１２０ｂ）の外面に連通している、請求項１４記載の方法。

【請求項16】

クリーニング流体および／または超音波を供給するために、ランスを少なくとも部分的に前記第２の開口区分（１２２ｂ）に導入する、請求項１４または１５記載の方法。

【請求項17】

レーザ点火プラグが、内燃機関用のレーザ点火プラグ（１００）である、請求項１４から１６までのいずれか１項記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

背景技術
本発明は、特に内燃機関用のレーザ点火プラグであって、燃焼室窓を備え、該燃焼室窓を通じてレーザ放射線が、レーザ点火プラグの内室から外室へ放射可能であり、レーザ点火プラグが、前記外室の範囲でレーザ放射線のビーム路を少なくとも部分的に取り囲むコンポーネントを有する形式のレーザ点火プラグに関する。

【0002】

本発明はさらに、このような形式のレーザ点火プラグのためのクリーニング法に関する。

【0003】

発明の開示
本発明の課題は、冒頭で述べた形式のレーザ点火プラグを改良して、特にレーザ点火プラグの燃焼室窓の効率良いクリーニングが可能となるようなレーザ点火プラグを提供することである。さらに本発明の課題は、このようなレーザ点火プラグをクリーニングするために適した方法を提供することである。

【0004】

この課題は、本発明によれば、冒頭で述べた形式のレーザ点火プラグにおいて、当該レーザ点火プラグが、前記コンポーネントの範囲に少なくとも１つの通路を有し、該通路が、少なくとも２つの開口区分を有していて、該開口区分の間での流体連通を可能にしており、第１の開口区分は前記燃焼室窓の外側表面の範囲に配置されており、第２の開口区分は当該レーザ点火プラグ、特に前記コンポーネントの半径方向外側の範囲に配置されていることにより解決される。

【0005】

本発明における通路は、流体、たとえばクリーニング溶液またはこれに類するものによる燃焼室窓の外側表面の効率良い洗浄を可能にするので特に有利である。さらに、本発明における通路は、レーザ点火プラグのクリーニングしたい範囲へのクリーニング流体の的確な導入を可能にするので有利である。

【0006】

本発明の有利な実施態様では、前記通路の、前記第１の開口区分の範囲に配置された少なくとも１つの第１の長さ区分の長手方向軸線が、ほぼ前記燃焼室窓の外側表面の半径方向内側に位置する範囲に向けられている。これにより、前記通路の第２の開口区分の空間的な配置とは無関係に、燃焼室窓の光学的にアクティブな範囲へのクリーニング流体の的確な導入が可能となる。すなわち、第１の長さ区分の長手方向軸線、特にその向きにより、有利には、前記通路を通じて導入されたクリーニング流体の流れ方向を規定するか、もしくは該流れ方向に影響を与えることができる。

【0007】

さらに別の特に有利な実施態様では、前記第１の長さ区分の長手方向軸線は、該長手方向軸線と前記燃焼室窓の外側表面との交点が、当該レーザ点火プラグの光軸に対して、前記外側表面の範囲におけるレーザ放射線の放射線横断面の少なくとも約２０％、有利には少なくとも約４０％である間隔を有するように位置調整されている。この配置構成では、本出願人の実験の結果、燃焼室窓の外側表面の、レーザ点火プラグにより提供されたレーザ放射線が外室へ向かって通過する表面範囲における特に効率良いクリーニングが可能となる。

【0008】

さらに別の有利な実施態様では、前記通路の少なくとも１つの第２の長さ区分が、約０.５ｍｍ〜約４．０ｍｍ、特に約１．０ｍｍ〜約２．０ｍｍの直径を有する。通路のこのような配置構成は、圧力を加えられているクリーニング流体による燃焼室窓の最適な負荷を可能にし、この場合、クリーニング流体は特に比較的高い衝撃もしくはパルス（高い圧力、高い速度）を伴って燃焼室窓へ入射可能であり、ひいては燃焼室窓をクリーニングする。高い圧力下にあるクリーニング流体による燃焼室窓の負荷の他に、本発明における通路により、有利には、たとえば比較的低い圧力を有するクリーニング流体による濡らしも行なわれ得る。択一的にまたは補足的には、たとえば刷毛または綿棒等を用いて前記通路を通じて機械的なクリーニングを実施することができる。

【0009】

さらに別の有利な実施態様では、前記通路の、前記第１の開口区分の範囲に配置された第１の長さ区分が、約０．１ｍｍ〜約２．０ｍｍ、特に約０．２ｍｍ〜約１．０ｍｍの直径を有する。

【0010】

本発明における通路が、たとえばそれぞれ互いに異なる横断面開口もしくは直径を有する種々異なる長さ区分を有する場合、これによって有利には、前記通路を通って流れるクリーニング流体のためのノズル作用を得ることができる。これにより、燃焼室窓に向けられたクリーニング流体流の衝撃に影響を与えることができるので有利である。

【0011】

さらに別の有利な実施態様では、前記通路が所定の時間にわたって、第１の開口区分と第２の開口区分との間での流体連通が不可能となるように遮断され得るように前記通路が形成されている。たとえば、前記通路は有利には少なくとも所定の区分にわたって雌ねじ山を有していてよい。この場合、この雌ねじ山には、たとえば止めねじがねじ込み可能であり、これにより本発明における前記通路の両開口区分の間での流体連通が遮断される。

【0012】

特に有利には、前記通路が少なくとも所定の区分にわたって段付き孔として形成されていてよいので、本発明によるレーザ点火プラグの特に廉価な製作が可能となる。しかし、一般に本発明における前記通路は、一層複雑なジオメトリ（幾何学的形状）を有していてもよい。特に前記通路は、必ずしもほぼ円筒形状を有している必要はなく、たとえば１つまたは複数の湾曲させられた長さ区分を有していてもよく、これによりクリーニング流体の方向転換もしくは変向が可能になる。また、たとえば、燃焼室窓に施与したいクリーニング流体が導入可能となる第２の開口区分を、レーザ点火プラグの、燃焼室とは反対の側の軸方向の端範囲に設けることも考えられる。これにより、たとえば内燃機関のシリンダに設けられた取付け穴におけるレーザ点火プラグの取付け状態においてもクリーニング流体が導入可能になる。

【0013】

さらに別の有利な実施態様では、レーザ点火プラグが、半径方向外側の範囲に、目標システムとの機械的な結合のための固定手段、特に内燃機関のシリンダヘッドに設けられた対応する雌ねじ山にねじ込むための雄ねじ山を有する。本発明のこのような配置構成では、本発明における前記通路の第２の開口区分が特に有利には前記固定手段の範囲に位置しているので、第２の開口区分は目標システムにおけるレーザ点火プラグの取付け位置において閉鎖されている。これにより、レーザ点火プラグがその取付け位置において突入する内燃機関の燃焼室に対して、レーザ点火プラグの半径方向外側に配置された第２の開口区分が、レーザ点火プラグの取付け位置において直接的な接続を有しないことが確保されるので有利である。

【0014】

択一的または補足的に、前記通路は既に前で説明したように、相応する閉鎖手段、たとえば止めねじによって閉鎖され得る。

【0015】

さらに別の有利な実施態様では、外室の範囲でレーザ放射線のビーム路を少なくとも部分的に取り囲むコンポーネントが、たとえば絞りおよび／またはプリチャンバ（予燃焼室）として形成されていてよい。両事例において、当該コンポーネントは燃焼室窓の外側表面に対するアクセスを困難にしているので、本発明における前記通路を使用して燃焼室窓をクリーニングすることが特に有利になる。有利には、前記通路が少なくとも部分的に絞りもしくはプリチャンバに組み込まれていてよい。

【0016】

本発明の上記課題の別の解決手段として、請求項１０に係る方法が記載されている。

【0017】

別の有利な実施態様は、従属形式の請求項の対象である。

【0018】

本発明のさらに別の特徴、使用可能性および利点は、以下に図面につき説明する本発明の実施形態から明らかとなる。この場合、記載もしくは図示された全ての特徴は、特許請求の範囲における総括およびその引用とは関係なく、また明細書中での表現もしくは図面中での描写とは関係なく、それ自体単独の形でも、または任意に組み合わされた形でも、本発明の対象を成す。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】プリチャンバを有するレーザ点火プラグを備えた内燃機関用のレーザベースの点火システムを示す概略図である。

【図2】本発明によるレーザ点火プラグの第１実施形態の、燃焼室寄りの端範囲を示す概略図である。

【図3】本発明の別の実施形態を示す部分的な横断面図である。

【図4】本発明によるレーザ点火プラグと、このレーザ点火プラグに配置されたクリーニング装置とを示す部分的な横断面図である。

【図5】本発明のさらに別の実施形態のレーザ点火プラグの、燃焼室寄りの端区分を示す詳細図である。

【図6】本発明による方法の１実施形態を示し簡略化されたフローチャートである。

【0020】

図１には、内燃機関のレーザベースの点火システムが概略的に図示されている。この点火システムでは、内燃機関のシリンダヘッドの範囲にレーザ点火プラグ１００が配置されており、この場合、内燃機関の燃焼室２００内には、レーザ点火プラグ１００の、燃焼室寄りの端区分が自体公知の形式で突入している。

【0021】

レーザ点火プラグ１００にはこの場合、光ファイバのような導光手段２２を介してポンプ放射線が供給される。ポンプ放射線はポンプ光源２０により供給される。レーザ点火プラグ１００は、たとえば一体型のパッシブＱスイッチ固体レーザ１０２を有していてよい。この固体レーザ１０２は自体公知の形式で、ポンプ光源２０のポンプ光線により負荷されて、エネルギ富含のレーザ点火パルスを発生させる。

【0022】

固体レーザ１０２には、発生されたレーザ放射線を、プリチャンバ（予燃焼室）１２０ａ内に位置する点火ポイントＺＰに集束させるための集光光学系１０４が光学的に後置されている。別の実施形態（たとえば図３参照）では、点火ポイントＺＰが直接に燃焼室内に位置している。この場合、レーザ点火プラグ１００に設けられた内室が、プリチャンバ１２０ａに対して燃焼室窓１０６によって画成され、この燃焼室窓１０６を通じて、レーザ放射線Ｌが放射される。

【0023】

図２には、本発明の１実施形態によるレーザ点火プラグの、燃焼室寄りの端範囲の詳細図が示されている。

【0024】

レーザ点火プラグは、図１に示した実施形態と同様にプリチャンバ（予燃焼室）１２０ａを有する。このプリチャンバ１２０ａ内には、燃焼室窓１０６を通じて、プリチャンバ１２０ａ内に存在する空気・燃料混合物に点火するためのレーザ放射線Ｌが入射可能である。

【0025】

燃焼室窓１０６の外側表面１０６ａを保護するために、図２に示したレーザ点火プラグは絞り１２０ｂを有する。この絞り１２０ｂは「ライトパス（light path）」、つまり「光路」もしくは「光路エレメント」とも呼ばれる。絞り１２０ｂは、この場合にほぼ円錐台形状に形成されている開口に基づき、一方では、レーザ点火プラグの、図２で見て左側に配置された内側範囲Ｉからのレーザ放射線Ｌによるプリチャンバ１２０ａの負荷を可能にし、それと同時に、プリチャンバ１２０ａからの汚染粒子に対する燃焼室窓１０６の外側表面１０６ａの保護が与えられている。なぜならば、絞り１２０ｂが、燃焼室窓１０６の外側表面１０６ａを少なくとも所定の範囲にわたってシールドするからである。

【0026】

図２に示したレーザ点火プラグのプリチャンバ１２０ａは、さらにオーバフロー通路１２０ａ′を有する。このオーバフロー通路１２０ａ′は、プリチャンバ１２０ａと、このプリチャンバ１２０ａを取り囲む室２００、たとえば内燃機関の燃焼室２００との間での流体連通を可能にする。プリチャンバを備えた慣用のレーザ点火プラグでは、燃焼室窓１０６、特に外側表面１０６ａのクリーニングが、オーバフロー通路１２０ａ′を通じてプリチャンバ１２０ａの内室に洗浄流体もしくはクリーニング流体を導入し、かつこの内室で絞り１２０ｂの開口を通じて燃焼室窓１０６の外側表面１０６ａに衝突させることによってしか行なわれ得ない。これにより、プリチャンバもしくは絞りを有する慣用のレーザ点火プラグのクリーニングは手間がかかり、しかも比較的僅かな効果しか有しない。

【0027】

したがって、本発明によれば、レーザ点火プラグは少なくとも１つの通路１２２を有する。この通路１２２は少なくとも２つの開口区分１２２ａ，１２２ｂを有していて、両開口区分１２２ａ，１２２ｂの間での流体連通を可能にする。本発明によれば、通路１２２２の第１の開口区分１２２ａが、燃焼室窓１０６の外側表面１０６ａの範囲に配置されており、通路１２２の第２の開口区分１２２ｂが、レーザ点火プラグ１００の半径方向外側の範囲、特に絞り１２０ｂもしくはプリチャンバ１２０ａの半径方向外側の範囲に配置されている。

【0028】

これにより、特に有利には、レーザ点火プラグ１００の半径方向外側の範囲で外部から通路１２２内にクリーニング流体が導入され得る。このクリーニング流体は通路１２２を通じて直接に、燃焼室窓１０６の、クリーニングしたい表面範囲もしくは外側表面１０６ａに案内される。

【0029】

すなわち、本発明によるレーザ点火プラグ１００のクリーニング時には、外室２００もしくはプリチャンバ１２０ａの半径方向外側の範囲から通路１２２を通じて燃焼室窓１０６の外側表面１０６ａへクリーニング流体の流体搬送が行われる。外側表面１０６ａから跳ね返ったクリーニング流体は、有利にはオーバフロー通路１２０ａ′を通じてレーザ点火プラグもしくはプリチャンバ１２０ａから流出することができる。

【0030】

別の有利な実施形態では、本発明における通路１２２が少なくとも２つ設けられている。この場合、少なくとも１つの第１の通路１２２は燃焼室窓１０６にクリーニング流体を供給するために使用され得る。それに対して、少なくとも１つの別の通路（図示しない）は、供給されたクリーニング流体をプリチャンバ１２０ａの範囲から外室２００へ導出するために使用される。本発明における通路１２２は、２つよりも多い開口区分を有していてもよく、ひいてはたとえばＹ字形の分岐（図示しない）等を有していてもよく、この場合、レーザ点火プラグ１００の外部から燃焼室窓１０６の簡単なクリーニングを可能にするためには、上で説明したように、少なくとも２つの開口区分１２２ａ，１２２ｂが配置されなければならない。

【0031】

本発明のさらに別の特に有利な実施形態（図５の詳細図参照）では、通路１２２の、第１の開口区分１２２ａの範囲に配置された少なくとも１つの第１の長さ区分ＬＡ１の長手方向軸線が、ほぼ燃焼室窓１０６の外側表面１０６ａの、半径方向内側に位置する範囲Ｂ１に向いているので、クリーニング流体による燃焼室窓１０６の効率良い洗浄が可能となる。

【0032】

特に有利な実施形態では、第１の長さ区分ＬＡ１の長手方向軸線は、この長手方向軸線と燃焼室窓１０６の外側表面１０６ａとの交点が、レーザ点火プラグ１００の光軸ＯＡに対して所定の間隔Ｙ（図２）を有するように位置調整されている。この間隔Ｙは、前記外側表面１０６ａの範囲におけるレーザ放射線Ｌのビーム横断面の少なくとも約２０％、有利には少なくとも約４０％である。燃焼室窓１０６をこのように実質的に中心外において洗浄することにより、特に良好なクリーニング作用が得られる。

【0033】

さらに別の有利な実施形態（図５参照）では、通路１２２の少なくとも１つの第２の長さ区分ＬＡ２が、約０.５ｍｍ〜約４.０ｍｍ、特に約１.０ｍｍ〜約２.０ｍｍの直径Ｚ２を有する。

【0034】

さらに別の有利な実施形態では、通路１２２の、第１の開口区分１２２ａの範囲に配置された第１の長さ区分ＬＡ１が、約０.１ｍｍ〜約２.０ｍｍ、特に約０.２ｍｍ〜約１.０ｍｍの直径Ｚ１を有する。

【0035】

図３には、本発明によるレーザ点火プラグのさらに別の実施形態が示されている。この実施形態では、レーザ点火プラグが、プリチャンバ１２０ａ（図２）を備えておらず、絞り１２０ｂしか備えていない。本発明のこのような変化形においても、燃焼室窓１０６の外側表面１０６ａをクリーニング流体で洗浄するために少なくとも１つの通路１２２が設けられていてよい。図３から判るように、絞り１２０ｂはレーザ点火プラグのハウジング１００′と一体に形成されていてもよい。

【0036】

図４には、本発明における通路１２２を備えた本発明によるレーザ点火プラグ１００が示されている。通路１２２は、レーザ点火プラグ１００もしくはその燃焼室窓１０６のクリーニングのためのその適性に基づき、「すすぎ通路」とも呼ばれる。さらに、レーザ点火プラグ１００の燃焼室寄りの端範囲を取り囲むように配置されたクリーニング装置３００が設けられている。クリーニング装置３００は、クリーニング流体を供給するための流入部Ｚを有し、クリーニング流体はこの流入部Ｚを介して環状溝Ｒに導入される。クリーニング装置３００は、レーザ点火プラグ１００に機械的に結合可能であり、この場合、環状溝Ｒと本発明におけるすすぎ通路１２２との間にも流体連通が形成され得る（図４参照）。これにより、クリーニング装置３００に供給されたクリーニング流体は、流入部Ｚから環状溝Ｒを介してすすぎ通路１２２内に流入し、ひいては燃焼室窓１０６の外側表面にまで到達することができる。

【0037】

図４に示した配置構成では、プリチャンバからクリーニング装置３００の流出部Ａに通じたオーバフロー通路によって、燃焼室窓１０６に施与されたクリーニング流体の環流が行なわれ得る。使用された流体は、濾過され、新たに加圧され、そして再び流入部Ｚに供給され得るので、有利にはクリーニング流体の循環が生ぜしめられる。

【0038】

クリーニング装置３００は、クリーニング流体の温度調節のための手段、特に加熱装置を有していてもよい。これにより、クリーニング時間が短縮され得る。加熱装置は有利には、クリーニング装置３００のハンドリング時の燃焼を回避するために、クリーニング流体がその沸点に達するまでは加熱されないか、または最大でも約５０℃の設定可能な限界値にまでしか加熱されないように構成されていてよい。

【0039】

図５には、既に述べたように、本発明によるレーザ点火プラグ１００の燃焼室寄りの端範囲の詳細図が示されている。本発明における通路１２２の第１の長さ区分ＬＡ１は、図５から判るように、この第１の長さ区分ＬＡ１がほぼ、燃焼室窓１０６の外側表面１０６ａの半径方向内側の中央範囲に向けられるように位置調整されている。これにより、クリーニング流体による燃焼室窓１０６の光学的にアクティブな外側表面１０６ａの精密な洗浄が可能になる。第１の長さ区分ＬＡ１が、通路１２２の軸方向で第１の長さ区分ＬＡ１に続いている少なくとも１つの別の第２の長さ区分ＬＡ２よりも小さな直径を有する限りは、自体公知の形式で、通路１２２を流通する流体のためのノズル作用を生ぜしめることができる。これにより、燃焼室窓１０６へ流入するクリーニング流体の速度に影響を与えることができる。本実施形態では、第１の長さ区分ＬＡ１が第１の直径Ｚ１を有し、第２の長さ区分ＬＡ２が第２の直径Ｚ２＞Ｚ１を有する。図５に示した通路１２２の配置構成は、有利には段付き孔として形成され得る。これにより、本発明によるレーザ点火プラグもしくはそのハウジング１００′の特に好都合な製作が可能になる。

【0040】

通路１２２の外側の開口もしくは外側の開口区分１２２ｂが、雄ねじ山１０８の範囲に配置されていると特に有利である。この雄ねじ山１０８によって、レーザ点火プラグ１００をシリンダヘッドにねじ込むことができる。これにより、通路１２２が周辺環境に対してシールされていると同時に、レーザ点火プラグ１００がシリンダヘッド内にねじ込まれていることが確保されているので有利である。

【0041】

これに対して択一的または補足的に、通路１２２に雌ねじ山１２２ｃが設けられていてもよい。その場合、この雌ねじ山１２２ｃ内には、通路１２２をシールするために止めねじがねじ込み可能である。

【0042】

通路１２２または少なくともその燃焼室窓１０６寄りの端区分もしくはその長手方向軸線Ｌ１の角度αは、別の実施形態では、相応する長手方向軸線と燃焼室窓１０６の外側表面１０６ａとの交点が、レーザ点火プラグ１００の光軸ＯＡもしくはビーム路Ｓに対して所定の間隔Ｙをとるように設定されていると有利である。この場合、間隔Ｙは外側表面１０６ａの範囲におけるレーザ放射線Ｌのビーム横断面の少なくとも約２０％（図５における符号Ｓ′参照）、有利には少なくとも約４０％である。これにより、特に効率良いクリーニングが与えられている。

【0043】

択一的には、範囲１２２ａにおける通路１２２の外縁部と燃焼室窓１０６との交点と、光軸ＯＡもしくはビーム路Ｓとの間の間隔が、外側表面１０６ａにおけるレーザビーム半径に相当するか、または少なくともその約７５％となるような大きさに設定されていてよい（図５における符号Ｙ′参照）。

【0044】

クリーニング流体は、本発明によれば、有利にはホースまたはランスを用いて導入され得る。このランスは、直接にまたはフランジを介してすすぎ通路１２２の雌ねじ山にねじ込むことができる。その後に、既に説明したように、クリーニング流体はレーザ点火プラグもしくはそのプリチャンバから「光路エレメント」１２０ｂもしくはオーバフロー通路１２０ａ′を介して流出することができる。

【0045】

少なくとも２つの互いに異なる横断面を備えた通路１２２の構成では、外部から通路１２２に導入されるランスの使用時に、ランスが燃焼室窓１０６と接触してしまう程深く通路１２２に導入されないことが確保され得るので有利である。さらに、これによって、ランスの位置の正確な固定も得られる。

【0046】

少なくとも１つの本発明における通路１２２を用いた使用のためのクリーニング流体としては、たとえば弱い水性の酸、たとえば酢酸の水溶液、特に３０％の酢酸溶液が規定されていてよい。クリーニング流体は択一的には水（Ｈ_２Ｏ）中に希釈された、約１０％〜約８０％、有利には約１５％〜約５０％の酢酸（Ｃ_２Ｈ_４Ｏ_２）を含有することもできる。

【0047】

特にオイルアッシュ、たとえば硫酸カルシウム−（無水物）もしくはリン酸カルシウム化合物を溶解することができるのであれば、レーザ点火プラグもしくは燃焼室窓１０６自体に作用しない程に弱いか、または希釈されている全ての別の水性の酸も挙げられる。

【0048】

図６には、本発明による方法の１実施形態を示す簡略化されたフローチャートが示されている。第１のステップ４００において、外部から通路１２２（図１）内にランス（図示しない）が導入され、これにより通路１２２にクリーニング流体が供給される。

【0049】

これに続く第２のステップ４１０において、クリーニング流体は加圧下にランスから通路１２２内に噴入され、最終的に燃焼室窓１０６にまで噴入され、そして絞り１２０ｂ（図５）に設けられた円錐状の開口もしくはオーバフロー通路１２０ａ′を通じてレーザ点火プラグ１００もしくはプリチャンバ１２０ａの内室Ｉ′から導出される。

【0050】

さらに別の実施形態では、プラグを腐食から保護するために、有利にはステップ４１０に続いて少なくとも１つの別のステップを行うことができる。この場合、たとえば中性の液体、たとえば純粋な水、スピリタス（エタノール）、イソプロパノールを用いた後すすぎが行われる。残分なしに蒸発する、速乾性の液体が有利である。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】