(57)【要約】【課題】未消費レーザ光を回収することにより、内燃機関の燃費を低下することを抑制できる内燃機関用レーザ点火装置を提供する。【解決手段】内燃機関の燃焼室１０内の混合気にレーザ光を照射して混合気を活性化させるレーザ光照射装置４と、レーザ光のうち混合気の活性化に消費されなかった未消費レーザ光を回収するレーザ光回収装置６とを備える。このレーザ光回収装置６は、未消費レーザ光が照射されて温度上昇することによる熱エネルギーを電力エネルギーに変換することで、エネルギーを回収している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の燃焼室内の混合気にレーザ光を照射して前記混合気を活性化させるレーザ光照射手段と、
前記レーザ光のうち前記混合気の活性化に消費されなかった未消費レーザ光を回収するレーザ光回収手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関用レーザ点火装置。
【請求項２】
前記レーザ光回収手段は、
前記未消費レーザ光が照射される被照射部材と、
前記被照射部材に当接され前記被照射部材に前記未消費レーザ光が照射されることにより発電する発電手段と、
を有する請求項１記載の内燃機関用レーザ点火装置。
【請求項３】
前記発電手段は、前記被照射部材に当接している第１面と該第１面の反対面との温度差により発電する熱電素子である請求項２記載の内燃機関用レーザ点火装置。
【請求項４】
前記熱電素子の前記反対面を冷却する冷却手段を備える請求項３記載の内燃機関用レーザ点火装置。
【請求項５】
前記冷却手段は、エンジンオイル、エンジン冷却水または空気である請求項４記載の内燃機関用レーザ点火装置。
【請求項６】
前記被照射部材のうち前記熱電素子に当接している面以外の面に当接される断熱手段を備える請求項３〜５の何れかに記載の内燃機関用レーザ点火装置。
【請求項７】
前記断熱手段は、断熱材、低熱伝導性部材および真空空間のうち少なくともいずれかである請求項６記載の内燃機関用レーザ点火装置。
【請求項８】
前記発電手段は、
一端側が前記被照射部材に当接される第１導線と、
前記第１導線と異なる材質からなり、一端側が前記被照射部材に当接され、他端側が前記第１導線の他端側に接続される第２導線と、
を有する請求項２記載の内燃機関用レーザ点火装置。
【請求項９】
前記レーザ光回収手段は、前記レーザ光照射手段に略対向した位置に配置される請求項１〜８の何れかに記載の内燃機関用レーザ点火装置。
【請求項１０】
前記レーザ光回収手段は、複数である請求項１〜９の何れかに記載の内燃機関用レーザ点火装置。
【請求項１１】
前記被照射部材は、前記レーザ光照射手段の照射先端径よりも大きい径からなる請求項２〜９の何れかに記載の内燃機関用レーザ点火装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関用レーザ点火装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関用点火装置として、レーザ光を使用した内燃機関用レーザ点火装置が例えば特許文献１に開示されている。当該内燃機関用レーザ点火装置は、レーザ発振器から照射されたレーザ光をレンズにより内燃機関の燃焼室内で集光し、燃焼室内の混合気を活性化させて着火燃焼させる装置である。
【特許文献１】特開平５−３３７５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
内燃機関用レーザ点火装置により燃焼室内に照射されたレーザ光の全てが、燃焼室内の混合気の活性化（点火）に使用されるとは限らない。そして、従来の内燃機関用レーザ点火装置において、混合気の点火に使用されなかった余剰なレーザ光は照射口の反対側に進み、そのエネルギーは捨てられることになる。つまり、内燃機関の出力エネルギーに対して余剰にレーザ光を発生させていることになる。このように余剰にレーザ光を発生させることにより、内燃機関の燃費を低下する可能性がある。
【０００４】
本発明は、このような事情に鑑みて為されたものであり、内燃機関の燃費を低下することを抑制できる内燃機関用レーザ点火装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００５】
本発明の内燃機関用レーザ点火装置は、内燃機関の燃焼室内の混合気にレーザ光を照射して前記混合気を活性化させるレーザ光照射手段と、前記レーザ光のうち前記混合気の活性化に消費されなかった未消費レーザ光を回収するレーザ光回収手段とを備えることを特徴とする。
【０００６】
このようにレーザ光回収手段により未消費レーザ光を回収することで、従来単に捨てていたレーザ光の有効利用を図ることができる。その結果として、内燃機関の燃費の低下を抑制することができる。
【０００７】
なお、前記レーザ光回収手段は、前記未消費レーザ光が照射される被照射部材と、前記被照射部材に当接され前記被照射部材に前記未消費レーザ光が照射されることにより発電する発電手段とを有するようにしてもよい。ここで、未消費レーザ光が照射されることにより被照射部材の温度が上昇する。そして、この被照射部材の温度上昇により、発電手段が発電する。つまり、未消費レーザ光が照射されることで、未消費レーザ光のエネルギーを電力エネルギーに変換することができる。そして、変換された電力エネルギーは、例えば、車載のバッテリなどに充電することができる。このように、未消費レーザ光を電力エネルギーに変換することで、確実に有効利用を図ることができる。
【０００８】
また、前記発電手段は、前記被照射部材に当接している第１面と該第１面の反対面との温度差により発電する熱電素子としてもよい。ここで、熱電素子は、第１面と反対面との温度差に応じて発電する。そして、未消費レーザ光が被照射部材に照射されることで上昇した熱が熱電素子の第１面に伝達されることで、熱電素子の第１面の温度が上昇する。その結果、熱電素子の第１面と反対面との温度差が大きくなり、熱電素子は発電する。このように、熱電素子を用いることで、確実に未消費レーザ光のエネルギーを電力エネルギーに変換することができる。
【０００９】
また、本発明の内燃機関用レーザ点火装置は、さらに、前記熱電素子の前記反対面を冷却する冷却手段を備えるようにするとよい。冷却手段により熱電素子の反対面を冷却することで、被照射部材の熱が伝達される熱電素子の第１面と反対面との温度差が大きくなるように作用する。ここで、熱電素子は、第１面と反対面との温度差が大きいほど発電量が大きくなる。つまり、冷却手段を備えることにより、熱電素子の第１面と反対面との温度差が大きくなる結果、発電量が大きくなる。これにより、より有効に未消費レーザ光を利用することができることになる。なお、前記冷却手段は、エンジンオイル、エンジン冷却水または空気などを用いることができる。
【００１０】
また、本発明の内燃機関用レーザ点火装置は、さらに、前記被照射部材のうち前記熱電素子に当接している面以外の面に当接される断熱手段を備えるようにするとよい。断熱手段は、例えば、被照射部材の側面に当接するように配置される場合や、被照射部材のうち未消費レーザ光が照射される面に当接するように配置される場合がある。そして、この断熱手段により、未消費レーザ光が照射されることで温度上昇する被照射部材の熱が、レーザ光回収手段の外部に伝達することを抑制できる。具体的には、被照射部材の側面に当接して配置された断熱手段により、被照射部材から側面に向かって被照射部材の熱が伝達されることを抑制できる。また、被照射部材のうち未消費レーザ光が照射される面に当接して配置された断熱手段により、被照射部材から燃焼室側に向かって被照射部材の熱が伝達されることを抑制できる。つまり、被照射部材の熱を熱電素子の第１面側に確実に伝達することができる。その結果、熱電素子の第１面と反対面との温度差が大きくすることができる。なお、前記断熱手段は、例えば、断熱材、低熱伝導性部材および真空空間のうち少なくともいずれかである。断熱材、低熱伝導性部材および真空空間であれば、確実に熱電素子の第１面の熱が外部に伝達することを抑制できる。
【００１１】
また、前記発電手段は、熱電素子の他に以下のようにしてもよい。例えば、前記発電手段は、一端側が前記被照射部材に当接される第１導線と、前記第１導線と異なる材質からなり一端側が前記被照射部材に当接され他端側が前記第１導線の他端側に接続される第２導線とを有するようにしてもよい。ここで、第１導線の一端側および第２導線の一端側は、被照射部材に当接しているので、温度が上昇する。一方、第１導線の他端側および第２導線の他端側は、被照射部材に当接していないので、被照射部材に応じて温度が上昇することはない。したがって、第１導線および第２導線の一端側と、第１導線および第２導線の他端側との間には、温度差が生じるため、ゼーベック効果により起電力が発生する。このように、未消費レーザ光により起電力を発生させて発電することができる。そして、発電された電力エネルギーは、例えば、車載のバッテリなどに充電することができる。このように、未消費レーザ光を電力エネルギーに変換することで、確実に有効利用を図ることができる。
【００１２】
なお、前記レーザ光回収手段は、前記レーザ光照射手段に略対向した位置に配置されるようにするとよい。具体的には、レーザ光回収手段は、内燃機関の燃焼室内のうち、レーザ光照射手段によりレーザ光が照射される方向の延長線上に配置されるようにするとよい。これにより、未消費レーザ光の多くのエネルギーを回収することができる。
【００１３】
また、前記レーザ光回収手段は、複数としてもよい。レーザ光照射手段は、レーザ光の照射方向を複数の方向とすることができる場合がある。そして、特に、レーザ光照射手段からレーザ光が複数方向に照射された場合であっても、レーザ光回収手段を複数とすることで、確実に未消費レーザ光を回収することができる。
【００１４】
また、前記レーザ光回収装置の前記被照射部材は、前記レーザ光照射手段の照射先端径よりも大きい径からなるようにしてもよい。上述したような照射方向を複数方向に切り換えることができるレーザ光照射手段の場合であっても、レーザ光回収装置の被照射部材の径をレーザ光照射手段の照射先端径よりも大きくすることで、確実に未消費レーザ光を回収することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。
【００１６】
（１）第１実施形態
次に、実施形態を挙げ、図面を参照して本発明をより詳しく説明する。図１は、第１実施形態の内燃機関を示す図である。図１に示すように、内燃機関は、シリンダブロック１と、吸気弁２ａおよび排気弁２ｃを有するシリンダヘッド２と、シリンダブロック１の内周壁を往復移動するピストン３と、可燃混合気もしくは燃料等に着火するレーザ点火装置４と、燃料噴射弁５と、レーザ光回収装置６とから構成される。なお、シリンダブロック１の内周壁、ピストン３の頂面、およびシリンダヘッド２の天井内壁とにより、内燃機関の燃焼室１０を区画している。
【００１７】
シリンダヘッド２は、吸入空気が流れる通路を形成する吸気管に接続し吸入空気が導かれる吸気ポート２ｂと、燃焼ガス等が流れる通路を形成する排気管に接続し排気を排出する排気ポート２ｄとを備えている。そして、吸気ポート２ｂには吸気弁２ａが開閉可能に配置され、排気ポート２ｄには排気弁２ｃが開閉可能に配置されている。すなわち、吸気弁２ａは、吸気管から吸気ポート２ｂに導かれた吸入空気の燃焼室１０への流れを遮断および許容する。排気弁２ｃは、燃焼室１０内に生成された燃焼ガスの排気ポート２ｄへ流れを遮断および許容する。
【００１８】
レーザ点火装置４は、シリンダブロック１の上端側の側壁に固定されている。具体的には、レーザ点火装置４は、シリンダブロック１のシリンダ軸方向に対して垂直な方向に延びるように配置されている。そして、レーザ点火装置４の照射口が、燃焼室１０内に突出して配置されている。このレーザ点火装置４は、レーザ光を照射口から光発散し、その光発散する広角もしくは狭角度合いに応じて照射予定領域に熱エネルギーを放射する。具体的には、レーザ光照射装置４は、レーザ光を発生するレーザ発生装置と、レーザ光を照射口から光発散あるいは光集光させるための光学的装置と、レーザ光をレーザ発生装置から光学的装置まで比較的伝送損失なく伝送可能な光ファイバとを有する周知のレーザ発信装置である。なお、光ファイバは、シリンダブロック１の側壁に固定された略円筒状のケーシング内に保持され、光ファイバの照射口が燃焼室１０内に向けられるようにされている。光学的装置は、照射口から出射するレーザ光を発散あるいは集光させるようなレンズまたはレンズ群が設けられている。そして、この光学的装置は、レーザ光がシリンダ軸方向に対して垂直な方向に照射されるようにしている。さらに、光学的装置は、燃焼室１０内に照射されるレーザ光の焦点位置が燃焼室１０内に合うようにされている。なお、この光学的装置は、レーザ発生装置からレーザ光を導くためにミラー等のビームスプリッタを設けていてもよい。
【００１９】
燃料噴射弁５は、シリンダヘッド２に設けられ、燃料を燃焼室１０内に直接噴射する。具体的には、燃料噴射弁５は、燃焼室１０内のうちピストン３の頂面に形成されるキャビティに向けて燃料を噴射供給する。
【００２０】
レーザ光回収装置（レーザ光回収手段）６は、シリンダブロック１の上端側の側壁に固定されている。詳細には、レーザ光回収装置６は、燃焼室１０において、レーザ点火装置４に対向する位置に配置されている。このレーザ光回収装置６については、図２を参照して説明する。図２は、レーザ光回収装置６の構成を示す図である。
【００２１】
図２に示すように、レーザ光回収装置６は、筒状のハウジング６１と、保護窓６２と、照射板６３と、熱電素子６４と、断熱材６５と、導線６６とから構成される。筒状のハウジング６１は、略円筒状からなり、シリンダブロック１のシリンダ軸方向に対して垂直な方向に延びるようにシリンダブロック１の側壁にに配置されている。さらに詳細には、レーザ光回収装置６のハウジング６１は、レーザ点火装置４とほぼ同軸上になるように配置されている。このレーザ光回収装置６のハウジング６１は、レーザ点火装置４のハウジングとほぼ同一径からなる。
【００２２】
保護窓６２は、ハウジング６１内の最も燃焼室１０側に配置されている。すなわち、保護窓６２は、燃焼室１０とレーザ光回収装置６のハウジング６１内とを別の領域に区画している。この保護窓６２は、レーザ光が通過する材料からなる。
【００２３】
照射板６３は、金属製からなり、ハウジング６１内であって、保護窓６２に対して燃焼室１０の反対側に僅かな空隙を介して配置されている。そして、照射板６３と保護窓６２との間に形成された空隙（断熱手段）は、真空もしくは低熱伝導材からなる。なお、この照射板６３の外径は、レーザ点火装置４の照射先端径、すなわちレーザ点火装置４の照射口とほぼ同一径からなる。
【００２４】
熱電素子６４は、ハウジング６１内であって、照射板６３のうち燃焼室１０の反対側の面に当接している。断熱材６５は、照射板６３の側面とハウジング６１の内周面との間に配置されている。導線６６は、熱電素子６４の燃焼室１０側の面（第１面）とその反対面（第２面）とにそれぞれ接続されている。なお、この導線６６は、例えば、車両用バッテリ（図示せず）などに接続されている。
【００２５】
上述したように構成される内燃機関の動作について説明する。内燃機関は、吸気弁２ａが開放されることにより吸気ポート２ｂを通じて燃焼室１０内に吸入空気が導かれる。さらに、燃料噴射弁５から燃焼室１０内のピストン３に形成されたキャビティに向けて燃料が噴射供給される。そして、レーザ点火装置５がレーザ光を燃焼室１０内に照射することで、燃焼室１０内に導かれた吸入空気と燃料噴射弁５により噴射供給された燃料とからなる可燃混合気が活性化され着火燃焼する。そうすると、ピストン３が往復移動して、内燃機関の出力軸であるクランクシャフトが回転する。そして、燃焼後の燃焼ガスは、排気弁２ｃが開放されることにより燃焼室１０内から排気ポート２ｄへ排気される。
【００２６】
ところで、レーザ点火装置５により燃焼室１０内に照射されたレーザ光の全てのエネルギーは、可燃混合気の点火（活性化）に使用されない。したがって、可燃混合気の点火に使用されなかった未消費レーザ光は、レーザ点火装置５の照射口の反対側に進む。つまり、未消費レーザ光は、レーザ光回収装置６側へ進む。そうすると、未消費レーザ光は、レーザ光回収装置６の保護窓６２を通過して、照射板６３の燃焼室１０側の面を照射する。
【００２７】
そして、照射板６３の温度が上昇する。そうすると、照射板６３の上昇した温度が、照射板６３のうち燃焼室１０とは反対側の面に当接している熱電素子６４の第１面に伝達される。その結果、熱電素子６４の第１面とその反対面である第２面とに温度差が生じる。このように熱電素子６４の第１面と第２面とに生じる温度差により、熱電素子６４は発電する。つまり、熱電素子６４は、未消費レーザ光のレーザエネルギーを電力エネルギーに変換する。そして、発電された電力エネルギーにより、導線６６を介して、車両用バッテリが充電される。
【００２８】
ここで、照射板６３とハウジング６１との間に配置された断熱材６５により、未消費レーザ光が照射されることにより温度上昇した照射板６３の熱がハウジング６１側へ伝達されることが抑制されている。さらに、照射板６３と保護窓６２との間は真空または低熱伝導材としているので、照射板６３の熱が保護窓６２を介して燃焼室１０側へ伝達されることが抑制されている。つまり、照射板６３の熱が熱電素子６４の第１面側へ確実に伝達されるようになる。その結果、熱電素子６４の第１面の温度と第２面の温度の差が大きくなり、さらには、温度差が大きい状態が維持される。このように、熱電素子６４の第１面と第２面との温度差が大きいことにより、発電量が多くなる。
【００２９】
以上より、レーザ光回収装置６を備えることにより、レーザ点火装置５により照射されたレーザ光のうち点火に使用されなかった未消費レーザ光のレーザエネルギーを確実に回収することができる。
【００３０】
（２）第２実施形態
次に、第２実施形態のレーザ光回収装置１６について図３を参照して説明する。図３は、第２実施形態のレーザ光回収装置１６の構成を示す図である。なお、第２実施形態のレーザ光回収装置１６のうち第１実施形態のレーザ光回収装置６と同一構成については、同一符号を付す。
【００３１】
レーザ光回収装置（レーザ光回収手段）１６は、シリンダブロック１の上端側の側壁に固定されている。詳細には、レーザ光回収装置１６は、燃焼室１０において、レーザ点火装置４に対向する位置に配置されている。
【００３２】
このレーザ光回収装置１６は、図３に示すように、略筒状のハウジング１６１と、保護窓６２と、照射板６３と、熱電素子６４と、断熱材６５と、導線６６とから構成される。ハウジング１６１は、略円筒状からなり、シリンダブロック１のシリンダ軸方向に対して垂直な方向に延びるようにシリンダブロック１の側壁にに配置されている。さらに詳細には、レーザ光回収装置１６のハウジング１６１は、レーザ点火装置４とほぼ同軸上になるように配置されている。さらに、ハウジング１６１は、円筒形状の長手方向に略直交する方向に貫通孔１６１ａが形成されている。この貫通孔１６１ａは、例えば、エンジン冷却水、エンジンオイル、空気などのいずれかが流通するようにされている。なお、このレーザ光回収装置６のハウジング１６１は、レーザ点火装置４のハウジングとほぼ同一径からなる。
【００３３】
保護窓６２は、ハウジング１６１内の最も燃焼室１０側に配置されている。すなわち、保護窓６２は、燃焼室１０とレーザ光回収装置１６のハウジング１６１内とを別の領域に区画している。この保護窓６２は、レーザ光が通過する材料からなる。照射板６３は、金属製からなり、ハウジング１６１内であって、保護窓６２に対して燃焼室１０の反対側に僅かな空隙を介して配置されている。そして、照射板６３と保護窓６２との間に形成された空隙（断熱手段）は、真空もしくは低熱伝導材からなる。なお、この照射板６３の外径は、レーザ点火装置４の照射先端径、すなわちレーザ点火装置４の照射口とほぼ同一径からなる。
【００３４】
熱電素子６４は、ハウジング１６１内であって、照射板６３のうち燃焼室１０の反対側の面に当接している。この熱電素子６４の燃焼室１０の反対面（第２面）側が、ハウジング１６１に形成された貫通孔１６１ａの燃焼室１０側に当接するように配置されている。断熱材６５は、照射板６３の側面とハウジング１６１の内周面との間に配置されている。導線６６は、熱電素子６４の燃焼室１０側の面（第１面）とその反対面（第２面）とにそれぞれ接続されている。なお、この導線６６は、例えば、車両用バッテリ（図示せず）などに接続されている。
【００３５】
このような構成からなるレーザ光回収装置６の動作について説明する。レーザ点火装置５により燃焼室１０内に照射されたレーザ光のうち可燃混合気の点火に使用されなかった未消費レーザ光は、レーザ点火装置５の照射口の反対側に進む。そして、この未消費レーザ光は、レーザ光回収装置１６の保護窓６２を通過して、照射板６３の燃焼室１０側の面を照射する。そして、照射板６３の温度が上昇する。そうすると、照射板６３の上昇した温度が、照射板６３のうち燃焼室１０とは反対側の面に当接している熱電素子６４の第１面に伝達される。
【００３６】
一方、熱電素子６４の第２面はハウジング１６１の貫通孔１６１ａに当接しているので、貫通孔１６１ａを流通する流体により熱電素子６４の第２面が冷却される。その結果、温度が上昇した熱電素子６４の第１面とその反対面である第２面とに大きな温度差が生じる。このように熱電素子６４の第１面と第２面とに生じる温度差により、熱電素子６４は発電する。そして、発電された電力エネルギーにより、導線６６を介して、車両用バッテリが充電される。
【００３７】
ここで、熱電素子６４は、第１面と第２面との温度差が大きいほど発電量が多くなることは上述したとおりである。そして、第２実施形態における熱電素子６４の第１面と第２面との温度差は、上記第１実施形態の場合に比べて大きくなる。したがって、第２実施形態のレーザ光回収装置１６による発電量は、第１実施形態のレーザ光回収装置６よりも多くなる。
【００３８】
このように、レーザ光回収装置１６を備えることにより、レーザ点火装置５により照射されたレーザ光のうち点火に使用されなかった未消費レーザ光のレーザエネルギーをより効率的に回収することができる。
【００３９】
（３）第３実施形態
次に、第３実施形態のレーザ光回収装置２６について図４を参照して説明する。図４は、第３実施形態のレーザ光回収装置２６の構成を示す図である。なお、第３実施形態のレーザ光回収装置２６のうち第１実施形態のレーザ光回収装置６と同一構成については、同一符号を付す。
【００４０】
レーザ光回収装置（レーザ光回収手段）２６は、シリンダブロック１の上端側の側壁に固定されている。詳細には、レーザ光回収装置２６は、燃焼室１０において、レーザ点火装置４に対向する位置に配置されている。
【００４１】
このレーザ光回収装置２６は、図４に示すように、筒状のハウジング６１と、保護窓６２と、照射板６３と、断熱材６５と、第１導線２６７と、第２導線２６８とから構成される。筒状のハウジング６１は、略円筒状からなり、シリンダブロック１のシリンダ軸方向に対して垂直な方向に延びるようにシリンダブロック１の側壁にに配置されている。さらに詳細には、レーザ光回収装置２６のハウジング６１は、レーザ点火装置４とほぼ同軸上になるように配置されている。このレーザ光回収装置６のハウジング６１は、レーザ点火装置４のハウジングとほぼ同一径からなる。
【００４２】
保護窓６２は、ハウジング６１内の最も燃焼室１０側に配置されている。すなわち、保護窓６２は、燃焼室１０とレーザ光回収装置６のハウジング６１内とを別の領域に区画している。この保護窓６２は、レーザ光が通過する材料からなる。照射板６３は、金属製からなり、ハウジング６１内であって、保護窓６２に対して燃焼室１０の反対側に僅かな空隙を介して配置されている。そして、照射板６３と保護窓６２との間に形成された空隙（断熱手段）は、真空もしくは低熱伝導材からなる。断熱材６５は、照射板６３の側面とハウジング６１の内周面との間に配置されている。なお、この照射板６３の外径は、レーザ点火装置４の照射先端径、すなわちレーザ点火装置４の照射口とほぼ同一径からなる。
【００４３】
第１導線２６７は、一端側が照射板６３のうち燃焼室１０と反対側の面に当接している。第２導線２６８は、一端側が第１導線２６７の一端側に接続され、かつ、照射板６３の燃焼室１０と反対側の面に当接している。さらに、第２導線２６８の他端側は、第１導線２６７の他端側に接続されている。そして、この第２導線２６８は、第１導線２６７とは異なる材質からなる。さらに、第１導線２６７の中間および第２導線２６８の中間からそれぞれ車両用バッテリ（図示せず）などに接続されている。
【００４４】
このような構成からなるレーザ光回収装置２６の動作について説明する。レーザ点火装置５により燃焼室１０内に照射されたレーザ光のうち可燃混合気の点火に使用されなかった未消費レーザ光は、レーザ点火装置５の照射口の反対側に進む。そして、この未消費レーザ光は、レーザ光回収装置２６の保護窓６２を通過して、照射板６３の燃焼室１０側の面を照射する。そして、照射板６３の温度が上昇する。そうすると、照射板６３に当接している第１導線２６７の一端側および第２導線２６８の一端側の温度が上昇する。その結果、第１導線２６７と第２導線２６８とが接続されている両端に温度差が生じることになる。このように、第１導線２６７と第２導線２６８とが接続されている両端に温度差が生じる場合には、ゼーベック効果により第１導線２６７と第２導線２６８との中間間には起電力が発生する。そして、発生した電力により、車両用バッテリが充電される。
【００４５】
このように、レーザ光回収装置２６を備えることにより、レーザ点火装置５により照射されたレーザ光のうち点火に使用されなかった未消費レーザ光のレーザエネルギーを確実に回収することができる。
【００４６】
（４）その他
なお、上記実施形態において、レーザ光回収装置は１つのみ配置したが、複数配置してもよい。例えば、図５に示すように、３つのレーザ光回収装置６をレーザ点火装置４に対向して配置するようにしてもよい。レーザ点火装置４がレーザ光の照射方向を切り換えることができるような場合に、３つのレーザ光回収装置６のいずれかにより確実に未消費レーザ光を回収することができる。
【００４７】
また、上記実施形態において、レーザ光回収装置６のハウジング６１は、レーザ点火装置４のハウジングとほぼ同一径としたが、これに限られるものではない。例えば、図６に示すように、レーザ光回収装置６のハウジング６１の径をレーザ点火装置４のハウジングより大きくしてもよい。そして、照射板６３の外径が、レーザ点火装置４の照射先端径、すなわちレーザ点火装置４の照射口より大きな径からなる。
【００４８】
ここで、燃焼室１０内におけるレーザ点火装置４によるレーザ光の焦点位置がレーザ点火装置４側に寄るほど、レーザ光回収装置６付近における未消費レーザ光の大きさは大きくなる。このように、レーザ光の焦点位置がレーザ点火装置４側に寄る場合であっても、確実に未消費レーザ光を回収することができる。さらに、レーザ点火装置４がレーザ光の照射方向を切り換えることができるような場合にも、確実に未消費レーザ光を回収することができる。
【００４９】
また、上記実施形態におけるレーザ光回収装置６のうち保護窓６２と照射板６３との間には、空隙を形成したが、これに限られるものではない。すなわち、保護窓６２と照射板６３とを当接するように配置してもよい。
【００５０】
また、上記実施形態において、レーザ点火装置４およびレーザ光回収装置６、１６、２６は、シリンダ軸方向に対して垂直な軸方向に延びるように配置したが、これに限られるものではない。例えば、図７に示すように、レーザ点火装置４をシリンダヘッド２に配置して、レーザ光をシリンダ軸方向に照射するようにしてもよい。この場合、レーザ光回収装置６は、レーザ点火装置４に対向して配置する必要があるため、例えばピストン３に配置して、未消費レーザ光を回収することができるようにしてもよい。もちろん、シリンダヘッド２側にレーザ光回収装置６を配置して、ピストン３側にレーザ点火装置４を配置してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】第１実施形態の内燃機関を示す図である。
【図２】レーザ光回収装置６の構成を示す図である。
【図３】第２実施形態のレーザ光回収装置１６の構成を示す図である。
【図４】第３実施形態のレーザ光回収装置２６の構成を示す図である。
【図５】その他の実施形態の内燃機関を示す図である。
【図６】その他の実施形態の内燃機関を示す図である。
【図７】その他の実施形態の内燃機関を示す図である。
【符号の説明】
【００５２】
１：シリンダブロック、  ２：シリンダヘッド、  ３：ピストン、  ４：レーザ点火装置、  ５：燃料噴射弁、  ６、１６、２６：レーザ光回収装置、  １０：燃焼室、  ６１、１６１：ハウジング、  ６２：保護窓、  ６３：照射板、  ６４：熱電素子、  ６５：断熱材、  ６６：導線、  ２６７：第１導線、  ２６８：第２導線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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