JPS60104757A - 自動車用多気筒燃料微細化装置 - Google Patents
自動車用多気筒燃料微細化装置Info
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- JPS60104757A JPS60104757A JP58211356A JP21135683A JPS60104757A JP S60104757 A JPS60104757 A JP S60104757A JP 58211356 A JP58211356 A JP 58211356A JP 21135683 A JP21135683 A JP 21135683A JP S60104757 A JPS60104757 A JP S60104757A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M27/00—Apparatus for treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture, by catalysts, electric means, magnetism, rays, sound waves, or the like
- F02M27/08—Apparatus for treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture, by catalysts, electric means, magnetism, rays, sound waves, or the like by sonic or ultrasonic waves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M69/00—Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel
- F02M69/04—Injectors peculiar thereto
- F02M69/041—Injectors peculiar thereto having vibrating means for atomizing the fuel, e.g. with sonic or ultrasonic vibrations
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S261/00—Gas and liquid contact apparatus
- Y10S261/48—Sonic vibrators
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、多棟、ＬにＩｉ料、多点噴射用燃料供給に対
応できる自ｍｂ車用１．’！＋ｉ料微細化装置に関する
。
応できる自ｍｂ車用１．’！＋ｉ料微細化装置に関する
。
従来、自動車用燃料供給装置は、大別すると、気化器及
び燃料噴射装置の二種類に区別きれ、前者は連続燃料計
五Ｆ、後者は間欠燃料り目「；方式が採用されて多気筒
エンジンに装置をれている。
び燃料噴射装置の二種類に区別きれ、前者は連続燃料計
五Ｆ、後者は間欠燃料り目「；方式が採用されて多気筒
エンジンに装置をれている。
しかしながら、これらの燃料供給装置ζ５では生成され
る燃料液滴径は均一かつ微ｉ１’ｆｌｌてないため、多
気筒の各気筒に燃料の均等分配が達成できなくなり、各
気筒へ供給される燃料が不均一となり、この結果生じる
不均一燃料によって不安定燃焼が発生し、排気浄化効率
、燃焼効率の低下を誘起し、燃料消費及び有害排気レベ
ルな」？′１大させる一要因となっている。′また近時
における燃料の多様化、低質化に際し、これら両方式の
燃料供給系だけではこれに対処できず、新規な微粒化手
段をイ）する燃料供給系が［前望されている。
る燃料液滴径は均一かつ微ｉ１’ｆｌｌてないため、多
気筒の各気筒に燃料の均等分配が達成できなくなり、各
気筒へ供給される燃料が不均一となり、この結果生じる
不均一燃料によって不安定燃焼が発生し、排気浄化効率
、燃焼効率の低下を誘起し、燃料消費及び有害排気レベ
ルな」？′１大させる一要因となっている。′また近時
における燃料の多様化、低質化に際し、これら両方式の
燃料供給系だけではこれに対処できず、新規な微粒化手
段をイ）する燃料供給系が［前望されている。
一方、自動車を購入する立場から考えると、エンジン出
力は高く、かつ低廉であることが望ましいが、燃料噴射
装置は各気筒４Ｕに１・ｔ′を射弁を持ち、吸気管長を
長くした吸気慣性利用型構成をとっているため、出力を
向上する観点からｔま出力であるが、構造が腹雑になり
コスト高を招き灯ましくない。他方、気化器方式は、痙
料計Ｎ：部を１点に集合した方式で、ｌＩ′＜成が簡単
になり低床である反面、吸気管の構造が吸気慣性を利用
できない形状となっており、出方向上を期待できないと
いう問題がある。
力は高く、かつ低廉であることが望ましいが、燃料噴射
装置は各気筒４Ｕに１・ｔ′を射弁を持ち、吸気管長を
長くした吸気慣性利用型構成をとっているため、出力を
向上する観点からｔま出力であるが、構造が腹雑になり
コスト高を招き灯ましくない。他方、気化器方式は、痙
料計Ｎ：部を１点に集合した方式で、ｌＩ′＜成が簡単
になり低床である反面、吸気管の構造が吸気慣性を利用
できない形状となっており、出方向上を期待できないと
いう問題がある。
そこで、最近、特開昭５３−１４０４１５号公報に見ら
れるような超音波撮動方式のリング撮動子を用いて燃料
を微粒化する技術が研究されでいるが、このリング撮動
子を用いる場合、燃料を一点に集合させなければならな
いため、そのままでは多点燃料噴射式のエンジンに適用
できず、その使用範囲が気化器または単点式すＩｔ、科
噴射式のエンジンに限定され、出方向上を期待できな−
という問題点が明らかになっている。
れるような超音波撮動方式のリング撮動子を用いて燃料
を微粒化する技術が研究されでいるが、このリング撮動
子を用いる場合、燃料を一点に集合させなければならな
いため、そのままでは多点燃料噴射式のエンジンに適用
できず、その使用範囲が気化器または単点式すＩｔ、科
噴射式のエンジンに限定され、出方向上を期待できな−
という問題点が明らかになっている。
本発明の目的は、多点噴射式のエンジンにども適用でき
、しかも低質の燃料を用いた場合でも各気筒における不
安定灯焼を解消し、安価な構成で高出力が得られる。自
動車用多気π１燃料微細化装置を提供することにある。
、しかも低質の燃料を用いた場合でも各気筒における不
安定灯焼を解消し、安価な構成で高出力が得られる。自
動車用多気π１燃料微細化装置を提供することにある。
本発明は、吸気の集合筒と各吸気管との間に電気・機械
変換素子を配設すると共に、との電気・機械変換素子の
端部に固定され、一部が各吸気筒に露出する複数のホー
ンリング摂動子を設け、このホーンリング撮動子の内壁
に燃料を噴出して燃料を微細化して各気筒に導くように
構成したものである。
変換素子を配設すると共に、との電気・機械変換素子の
端部に固定され、一部が各吸気筒に露出する複数のホー
ンリング摂動子を設け、このホーンリング撮動子の内壁
に燃料を噴出して燃料を微細化して各気筒に導くように
構成したものである。
以下、本発明を実施例に沿って詳細に説明する。
第１図は、本発明を適用したエンジン系統の一実施例を
示す全体構成図である。
示す全体構成図である。
図において、エンジン１の吸気弁２の開閉によって吸気
管６がら空気、燃料が吸引され、点火プラグ３によって
着火、燃焼が行われて出力が車輪（図示していない）に
伝達される。この場合、点火グラブ３はクランク角セン
サ５の信号をコンピュータ２０に伝送し、必要な時期に
点火コイル４に信号を印加することにより電気火花を発
生するように構成されている。一方、吸気管６には、吸
気慣性を伸長させる目的のためにエンジン１の１つの気
筒の容積以上の体積を持つ集合筒８が上流側に設けられ
、この集合筒８の下流は独立した吸気管６．６’、６“
、６″が設けられてそれぞれ対応する気筒に接続されて
いる。このような吸気系に対する吸入空気量の制御は絞
り弁９の開度をｆｌｉｌＪ御することにより行われ、そ
の時の絞り弁開度の状況は、絞り弁開度センサ１０によ
り検知されてコンピュータ２０に入力され、ここで記憶
される。
管６がら空気、燃料が吸引され、点火プラグ３によって
着火、燃焼が行われて出力が車輪（図示していない）に
伝達される。この場合、点火グラブ３はクランク角セン
サ５の信号をコンピュータ２０に伝送し、必要な時期に
点火コイル４に信号を印加することにより電気火花を発
生するように構成されている。一方、吸気管６には、吸
気慣性を伸長させる目的のためにエンジン１の１つの気
筒の容積以上の体積を持つ集合筒８が上流側に設けられ
、この集合筒８の下流は独立した吸気管６．６’、６“
、６″が設けられてそれぞれ対応する気筒に接続されて
いる。このような吸気系に対する吸入空気量の制御は絞
り弁９の開度をｆｌｉｌＪ御することにより行われ、そ
の時の絞り弁開度の状況は、絞り弁開度センサ１０によ
り検知されてコンピュータ２０に入力され、ここで記憶
される。
集合筒８は絞り弁９の下流側に位置し１その出口側には
各吸気１１￥’６．６’ 、６“ ６／／／ につらな
る吸気管孔１１．１１’、１１”、１１＃が設けられて
いる。この吸気管孔１１．１１’、１１“。
各吸気１１￥’６．６’ 、６“ ６／／／ につらな
る吸気管孔１１．１１’、１１”、１１＃が設けられて
いる。この吸気管孔１１．１１’、１１“。
１１／Ｉ／ 部に本発明に関わる超音波振動子１２が内
挿されている。
挿されている。
超音波振動子１２は振動子を中心にリング振動子２１及
び２１′を対称に固着した４′１４造となっており、当
該リング振動子２１及び２１′の各々の中心と吸気管孔
１１．１１’の囲壁及び１１／／。
び２１′を対称に固着した４′１４造となっており、当
該リング振動子２１及び２１′の各々の中心と吸気管孔
１１．１１’の囲壁及び１１／／。
１１″′ の囲壁の中心と合致させて配設されている。
また、超音波振動子１２の上流側には、燃料噴射弁１３
が集合筒８の側外壁を介して装着されている。この噴射
弁１３の先端には細管２２．．２２’。
が集合筒８の側外壁を介して装着されている。この噴射
弁１３の先端には細管２２．．２２’。
２２“ ２２／／／ で構成される燃料分配ノズルが設
置され、これらノズル２２．２２’ 、２２”。
置され、これらノズル２２．２２’ 、２２”。
２２＃の先端はリング振動子２１．２１’のリング部に
近接して配置されている。噴射弁１３には燃料圧力レギ
ュレータ１４が一体化され、燃料タンク１７より吸引し
た燃料をポンプ１８、燃料フィルタ１９を介して当該レ
ギュレータ１４に導いて所定の圧力に制御して各ノズル
２２．２２’。
近接して配置されている。噴射弁１３には燃料圧力レギ
ュレータ１４が一体化され、燃料タンク１７より吸引し
た燃料をポンプ１８、燃料フィルタ１９を介して当該レ
ギュレータ１４に導いて所定の圧力に制御して各ノズル
２２．２２’。
２２“、２２＃ に送り、余った燃＃Ａｄ燃料タンク１
７に戻すように構成されている。絞り弁９の上流には空
気量を計量する空気量センサ１５（可動ベーン式、熱線
式、カルマン渦式いずれでも可）が装着され、その出力
はコンピュータ２０に伝送されて燃料噴射時期および噴
射時間の制御のために用いられる。一方、燃焼により生
成した燃焼ガスは排気管７全通って酸素センサ１６でそ
の残留酸素濃度が感知されると共に、触媒、消晋マフラ
（いずれも図示していな〆）を介して大気中に放出され
る。酸素センサ１６は排気中の余剰酸素濃度に応じて出
力信号が変化する特性を有し、この特性を利用してエン
ジン１が吸引した混合気濃度を推定し、噴射弁１３の開
弁時間幅を制御し、所定の燃費、排気浄化性を確保する
ようになっている。
７に戻すように構成されている。絞り弁９の上流には空
気量を計量する空気量センサ１５（可動ベーン式、熱線
式、カルマン渦式いずれでも可）が装着され、その出力
はコンピュータ２０に伝送されて燃料噴射時期および噴
射時間の制御のために用いられる。一方、燃焼により生
成した燃焼ガスは排気管７全通って酸素センサ１６でそ
の残留酸素濃度が感知されると共に、触媒、消晋マフラ
（いずれも図示していな〆）を介して大気中に放出され
る。酸素センサ１６は排気中の余剰酸素濃度に応じて出
力信号が変化する特性を有し、この特性を利用してエン
ジン１が吸引した混合気濃度を推定し、噴射弁１３の開
弁時間幅を制御し、所定の燃費、排気浄化性を確保する
ようになっている。
ここで、超音波振動子１２を吸気管孔１１゜１１’ 、
１１”、１１”にリング振動子部を合致させて固定する
構造の詳細について第２図を用いて説明する。
１１”、１１”にリング振動子部を合致させて固定する
構造の詳細について第２図を用いて説明する。
第２図は集合筒８を吸気上流側から見て水平に切断した
ときの水平断面を示したもので、集合筒８には１１列に
並んだ４Ｉｌｌ！ｊの吸気管孔１１．１１’。
ときの水平断面を示したもので、集合筒８には１１列に
並んだ４Ｉｌｌ！ｊの吸気管孔１１．１１’。
１１“ １１／／／が設けられ、６孔はエンジンｌのそ
れぞれ対応するシリンダに吸気管６．６’ 。
れぞれ対応するシリンダに吸気管６．６’ 。
６“及び６＃の独立管を介して連結されている。
超音波振動子１２の素子２３．２３’は吸気管孔１１′
及び１１“の中央壁内部に接するように配設される。そ
して、この素子２３．２３’に結合合されるリング振動
子２１．２１’はそれぞれ吸気管孔ｉｉ、ｔｉ’及びｌ
１／／ 、 ｔ ｔ／／／をまたいで均等な投影断面
になるよう配置されている。□したがって、このような
構造のリング振動子２１．２１’内壁に燃料噴射弁ノズ
ル２２．２２’。
及び１１“の中央壁内部に接するように配設される。そ
して、この素子２３．２３’に結合合されるリング振動
子２１．２１’はそれぞれ吸気管孔ｉｉ、ｔｉ’及びｌ
１／／ 、 ｔ ｔ／／／をまたいで均等な投影断面
になるよう配置されている。□したがって、このような
構造のリング振動子２１．２１’内壁に燃料噴射弁ノズ
ル２２．２２’。
２２“、２２Ｍからの燃料が衝突すれば、この燃料は瞬
時に霧化して吸入空気によって搬送され、各気筒へ均一
に吸引されるものとなる。
時に霧化して吸入空気によって搬送され、各気筒へ均一
に吸引されるものとなる。
第３図は、吸気管孔の構成が直列でない場合のリング振
動子の取付は構造の実施例を示す断面図であって、吸気
管孔１１．１１’及び１１“。
動子の取付は構造の実施例を示す断面図であって、吸気
管孔１１．１１’及び１１“。
１１＃をそれぞれ並列配置し、超音波振動子１２゜１２
′は二列に並んだ吸気管孔１１．１１’及び１１“、１
１＃の中間に位置させ、しかも振動子ホーン２４．２４
’は吸気管孔内にはみ出さず、各吸気管６．６’ 、６
“及び６″′内の空気通過断面積が均等となるように構
成したものである。
′は二列に並んだ吸気管孔１１．１１’及び１１“、１
１＃の中間に位置させ、しかも振動子ホーン２４．２４
’は吸気管孔内にはみ出さず、各吸気管６．６’ 、６
“及び６″′内の空気通過断面積が均等となるように構
成したものである。
次に、リング振動子２１．２１’に均等に燃料を導く方
法について説明する。
法について説明する。
第４図はその具体的実施例をボしたものである。
噴射弁１３から噴射された燃料Ｆは焦Ｓ ＋’ｌ管２７
゜２７′を通ってノズル部２８．２８’に到達し、リン
グ振動子２１．２１’の内壁“または外壁に向かって噴
射されることにより微粒化される。ここで、リング振動
子２１．２１’はそれぞれ吸気管孔１１．１１’及び１
ｔ／／ 、 １１／／／の中間に位置し、ノズル２８
．２８’はいずれもリング振動子２１．２１’の上部で
二方向に分岐し、各々の吸気管孔に燃料が・１へ射する
ようにノズル位１６．が選定されている。この場合、分
岐した各ノズルより噴出した燃料はリング４Ｈ５ｈ子２
１．２１’の上端に一致するか、ｉ＞′ｃ１ｄ少しＦ方
に衝突するように構成するのが望ましい。
゜２７′を通ってノズル部２８．２８’に到達し、リン
グ振動子２１．２１’の内壁“または外壁に向かって噴
射されることにより微粒化される。ここで、リング振動
子２１．２１’はそれぞれ吸気管孔１１．１１’及び１
ｔ／／ 、 １１／／／の中間に位置し、ノズル２８
．２８’はいずれもリング振動子２１．２１’の上部で
二方向に分岐し、各々の吸気管孔に燃料が・１へ射する
ようにノズル位１６．が選定されている。この場合、分
岐した各ノズルより噴出した燃料はリング４Ｈ５ｈ子２
１．２１’の上端に一致するか、ｉ＞′ｃ１ｄ少しＦ方
に衝突するように構成するのが望ましい。
第５図は、超Ｉ［Ｙ波振動子１２．１２’を配設するス
ペーサ２５と、燃料を計量し−Ｃリング振動子２１．２
１’にす゛（出１ｄ’ｊ突せしめる７ヒめの燃料通路板
２６の詳細を示す第４図の縦断面図である。この第４図
お・よび第５図に示したごとく超ば・波振動子１２．１
２’を吸気管部に設置へすれば、出方向上と低燃費が期
待できる４気筒エンジン用の微粒化装置を実現できる。
ペーサ２５と、燃料を計量し−Ｃリング振動子２１．２
１’にす゛（出１ｄ’ｊ突せしめる７ヒめの燃料通路板
２６の詳細を示す第４図の縦断面図である。この第４図
お・よび第５図に示したごとく超ば・波振動子１２．１
２’を吸気管部に設置へすれば、出方向上と低燃費が期
待できる４気筒エンジン用の微粒化装置を実現できる。
次に、超音波振動子の構成について説明する。
第６図はその具体的構成の一実施例を示す図である。第
６図において、電歪素子もしくは磁歪素子で構成されて
いる電気・機械変換素子３１．３１’は陽極３０を挾ん
でポルト３２によってホーン３３．３４と固着され、一
方のホーン３３には固定用のフランジ２９が設けられる
と共に、ホーン３３．３４の先端にはリング振動子２１
．２１’を同一平面内にその端面が来るように銀ロウ付
けまたは溶接で固定されている。そして、このような構
造の超音波振動子はフランジ２９で吸気管に固定され、
フランジ２９を陰極として陽極３０との間に駆動信号が
印加される。
６図において、電歪素子もしくは磁歪素子で構成されて
いる電気・機械変換素子３１．３１’は陽極３０を挾ん
でポルト３２によってホーン３３．３４と固着され、一
方のホーン３３には固定用のフランジ２９が設けられる
と共に、ホーン３３．３４の先端にはリング振動子２１
．２１’を同一平面内にその端面が来るように銀ロウ付
けまたは溶接で固定されている。そして、このような構
造の超音波振動子はフランジ２９で吸気管に固定され、
フランジ２９を陰極として陽極３０との間に駆動信号が
印加される。
第７図は超音波振動子の他の実施例を示す図であって、
独立したフランジ２９．２９’を有するホーン３３．３
４の間に電気・機械変換素子３１゜３１′及び陽極電極
３０を挾んでボルト３５゜３５′で締め付は固定したも
ので、ホーン３３゜３４の先端にはリング振動子２１．
２１’がそれぞれねじまたは溶接で固定されている。こ
こで、中央部にはスティ３６が設けられているが、この
ステイ３６はホーン３３と一体で超音波振動子を組立て
る際に変換素子３１．３１’、陽極３０およびホーン３
３．３４の中心軸を同−ｒ（するだめのガイドとして設
けられたものである。なお、変換素子３１．３１’ と
スティ３６との間には絶縁体３７（合成（Ｑ１脂系）が
充填されている。
独立したフランジ２９．２９’を有するホーン３３．３
４の間に電気・機械変換素子３１゜３１′及び陽極電極
３０を挾んでボルト３５゜３５′で締め付は固定したも
ので、ホーン３３゜３４の先端にはリング振動子２１．
２１’がそれぞれねじまたは溶接で固定されている。こ
こで、中央部にはスティ３６が設けられているが、この
ステイ３６はホーン３３と一体で超音波振動子を組立て
る際に変換素子３１．３１’、陽極３０およびホーン３
３．３４の中心軸を同−ｒ（するだめのガイドとして設
けられたものである。なお、変換素子３１．３１’ と
スティ３６との間には絶縁体３７（合成（Ｑ１脂系）が
充填されている。
次に超音波振動子のホーンの形状について詳細に説明す
る。
る。
第８図はその具体的実施例を示したものである。
第８図において、同図（ａ）はホーン３４を表から見た
図であるが、フランジ２９は長方形状をなし、ボルト孔
３８．３８’を有している。また、ホーン３４の先１″
づＭは平行部３９及びリング振動子２１゜２１′を固定
するだめの印ロウ合せボス４ｏを有している。一方、同
図（Ｃ）はホーン３４を裏面から見た図であるが、ステ
ィ３６と同心円上に溝４１が設け□られ、＋４１’、気
・機械変換素子３１．３１’（第７図参照）を密着させ
る際にその中心軸がずれないように構成されている。な
お、第８図（１））はホーン３４を横から見た図で、ｆ
）シ、寸だ第９図は第８図（ａ）に示したホーン３４の
断面図であり、フランジ２９とホーン３４との接合部は
まるみ４２を伺けられている。
図であるが、フランジ２９は長方形状をなし、ボルト孔
３８．３８’を有している。また、ホーン３４の先１″
づＭは平行部３９及びリング振動子２１゜２１′を固定
するだめの印ロウ合せボス４ｏを有している。一方、同
図（Ｃ）はホーン３４を裏面から見た図であるが、ステ
ィ３６と同心円上に溝４１が設け□られ、＋４１’、気
・機械変換素子３１．３１’（第７図参照）を密着させ
る際にその中心軸がずれないように構成されている。な
お、第８図（１））はホーン３４を横から見た図で、ｆ
）シ、寸だ第９図は第８図（ａ）に示したホーン３４の
断面図であり、フランジ２９とホーン３４との接合部は
まるみ４２を伺けられている。
第１０図には、第８図に示した構造とほぼ同様な構造の
ホーン３４′を示しているが、ステイ３６が削除されて
いる。第１１図は、ｒＲ１０図に示したホーン３４′の
断面１留であり、Ｔｉ“７４１内には第１０図に示した
ステイ３６よシ若干大きめの径を持つ孔４３が設けられ
ている。この孔４３は二個の心気・機械変換素子（図示
していない）をその間に入れて第１０図のホーン３４と
一体に組合せた場合の印ロウ合せの役割を果している。
ホーン３４′を示しているが、ステイ３６が削除されて
いる。第１１図は、ｒＲ１０図に示したホーン３４′の
断面１留であり、Ｔｉ“７４１内には第１０図に示した
ステイ３６よシ若干大きめの径を持つ孔４３が設けられ
ている。この孔４３は二個の心気・機械変換素子（図示
していない）をその間に入れて第１０図のホーン３４と
一体に組合せた場合の印ロウ合せの役割を果している。
第１２図（ａ）はホーン３４にリング振動子２１を付加
し、た場合の断面を示す図であって、ホーン３４の先端
の印ロウ合せポス４０に当て板４３が圧入されかつこの
当て板４３はリング振動子２１に銀ロウ付けまたは溶接
で固定されている。第１２図（ｂ）はリング振動子２１
を持つホーン３４を上部より見た図であり、リング振動
子２１はその中心軸がホーン３４の中心軸に対し直角に
交わるように固着される。
し、た場合の断面を示す図であって、ホーン３４の先端
の印ロウ合せポス４０に当て板４３が圧入されかつこの
当て板４３はリング振動子２１に銀ロウ付けまたは溶接
で固定されている。第１２図（ｂ）はリング振動子２１
を持つホーン３４を上部より見た図であり、リング振動
子２１はその中心軸がホーン３４の中心軸に対し直角に
交わるように固着される。
第１３図はホーン形状に関する他の実施例を示ず図であ
シ、同図（ａ）はホーン３４を表から見た図、同図（ｂ
）は横より見た図であシ、加工を容易にするためにホー
ン３４を円柱形状としたものでちる。
シ、同図（ａ）はホーン３４を表から見た図、同図（ｂ
）は横より見た図であシ、加工を容易にするためにホー
ン３４を円柱形状としたものでちる。
なお、第１４図には第１３図に示した円柱形ホーン３４
の断面図を示している。
の断面図を示している。
第１５図は２岡の超音波振動子を装着した吸気管部周辺
の他の実施例を示す図であって、多気筒エンジン１の分
岐管ａ、 ６／ 、 ６／／及び６”につながる集合筒
８の吸気孔１１．１１’ 、１１”及び１１＃のそえし
ぞれに対し、１１．１１’及び１１“ １１′′′の中
間に２つの超音波振動子１２゜１２′のリングづ辰動子
２１．２１’の中心が一致するように配置し、１つの振
動子で２つの吸気孔に入る燃料を微細化するようにした
ものである。
の他の実施例を示す図であって、多気筒エンジン１の分
岐管ａ、 ６／ 、 ６／／及び６”につながる集合筒
８の吸気孔１１．１１’ 、１１”及び１１＃のそえし
ぞれに対し、１１．１１’及び１１“ １１′′′の中
間に２つの超音波振動子１２゜１２′のリングづ辰動子
２１．２１’の中心が一致するように配置し、１つの振
動子で２つの吸気孔に入る燃料を微細化するようにした
ものである。
この構成においては、２つの振動子１２．１２’は制御
信号（例えばエンジン回転数２魚火時期。
信号（例えばエンジン回転数２魚火時期。
絞ｐ弁開度、エンジン負荷などの信号）５４を駆動回路
５５に入力し、この駆動回路５５の出力信号によって同
時に振動させられる。
５５に入力し、この駆動回路５５の出力信号によって同
時に振動させられる。
第１６図および第１７図は２つの噴射弁を装着した吸気
管周辺の他の実施例を示す図であって、燃料通路板２６
に二つの噴射弁１３．１．３’を付加し、それぞれの噴
射弁１３．１３’の先端はリング振動子２１．２１’の
内壁にノズル部２８゜２８′よシ燃料を噴射させる構造
とし、燃料噴射はエンジンの吸気行程に合せて行うよう
にしたものである。第１７図は第１６図の障１面図であ
るが、振動子１２．１２’はスペーサ２５に収納され、
ノズル２８は上流側のム料通路、１ｉ２６からリング振
動子２１．２１’の中心に垂下している。第１８図は第
１７図をさらに拡大して示した図であって、噴射弁１３
かも噴射された燃料は通路５７を通ってノズル部２８に
到達し、燃料通路５７の管径よシ細く形成された先端５
８から各リング振動子２１に噴射され、噴射燃料量が均
等化されるようにガっている。
管周辺の他の実施例を示す図であって、燃料通路板２６
に二つの噴射弁１３．１．３’を付加し、それぞれの噴
射弁１３．１３’の先端はリング振動子２１．２１’の
内壁にノズル部２８゜２８′よシ燃料を噴射させる構造
とし、燃料噴射はエンジンの吸気行程に合せて行うよう
にしたものである。第１７図は第１６図の障１面図であ
るが、振動子１２．１２’はスペーサ２５に収納され、
ノズル２８は上流側のム料通路、１ｉ２６からリング振
動子２１．２１’の中心に垂下している。第１８図は第
１７図をさらに拡大して示した図であって、噴射弁１３
かも噴射された燃料は通路５７を通ってノズル部２８に
到達し、燃料通路５７の管径よシ細く形成された先端５
８から各リング振動子２１に噴射され、噴射燃料量が均
等化されるようにガっている。
第１９図および亀２０図は、１つのリング川２ｇ音波振
動子３１により２個のリング振動子２１゜２１′を励］
辰する場合の実施例を示す図であって、リング型の撮動
子３１の側壁を貫通して円柱形状のホーン５０を配置［
ホし、このポーン５０を当て板５１．５１’を介してナ
ツト５２．５２’に」：リリンクフ（り超音波」辰動子
３１に固着したもので、ポーン５０の両端にはリング振
動子２１．２１’が溶接により固定されている。この場
片、リング型の超ｒｆ波１局１（ｕ）子：３】は半径方
向に振動するので、この振ＩＴＩＩＩは当て板５１．５
１’を介して円柱ホーン５０に敵わり、リング振動子２
１．２１’に縦ｊＩＩＱ ＋ｋＪ＋として伝達８ Ｊ’
ｌる。このよう々（イｌ成によれば、前記のランジュバ
ンハＩＪ振動子に比べてその振動面を円周方向の全曲に
とれるという利点がある。
動子３１により２個のリング振動子２１゜２１′を励］
辰する場合の実施例を示す図であって、リング型の撮動
子３１の側壁を貫通して円柱形状のホーン５０を配置［
ホし、このポーン５０を当て板５１．５１’を介してナ
ツト５２．５２’に」：リリンクフ（り超音波」辰動子
３１に固着したもので、ポーン５０の両端にはリング振
動子２１．２１’が溶接により固定されている。この場
片、リング型の超ｒｆ波１局１（ｕ）子：３】は半径方
向に振動するので、この振ＩＴＩＩＩは当て板５１．５
１’を介して円柱ホーン５０に敵わり、リング振動子２
１．２１’に縦ｊＩＩＱ ＋ｋＪ＋として伝達８ Ｊ’
ｌる。このよう々（イｌ成によれば、前記のランジュバ
ンハＩＪ振動子に比べてその振動面を円周方向の全曲に
とれるという利点がある。
以上説明したように本発明によれば、吸気の集金面と各
吸気管との間に４気・枦械変換素子を配設すると共に、
この電気・機械変換１子の端部に固定され、一部が各吸
気筒に露出する複数のホーンリング振動子を設け、この
ポーンリング振動子の内壁に燃料を噴出して燃料を微細
化して各気筒に導くように構成したため、多点燃料噴射
式エンジンの各気筒にも微細化燃料を供給してその不安
定燃焼の解消を図れ、しかも安価な構成で高出力が得ら
れるという効果を崩し、さらに吸気慣性が少ないアイド
ル運転時の燃費低減を図れるなどの効果がある。
吸気管との間に４気・枦械変換素子を配設すると共に、
この電気・機械変換１子の端部に固定され、一部が各吸
気筒に露出する複数のホーンリング振動子を設け、この
ポーンリング振動子の内壁に燃料を噴出して燃料を微細
化して各気筒に導くように構成したため、多点燃料噴射
式エンジンの各気筒にも微細化燃料を供給してその不安
定燃焼の解消を図れ、しかも安価な構成で高出力が得ら
れるという効果を崩し、さらに吸気慣性が少ないアイド
ル運転時の燃費低減を図れるなどの効果がある。
第１図は本づへ明を適用したエンジン系統の一実施例を
示す全体構成図、第２図は吸気？市内に装着したリング
振ＢＩＤ子の構成の一例を示す図、第３図は吸気管内に
装着したリング振動子の構成の他の例を示す図、第４図
は燃料計量系を付加したリング振動子取付は構造を示す
図、εｉ（５１Ｕは第４図の縦断面図、第６図はリング
振動子の構造の一例を示す図１１第７図はリング振動子
のｔ、″り造の他の例を示す図、第８図（ａ）〜（Ｃ）
はホーンの構造の一例を示す図、第９図は第８図（ｂ）
の縦断面図、５ｉｒｌＯ図（ａ）〜（Ｃ）はホーンの４
１５造の他の例をンｊスず図、第１１図は第１０図（ｂ
）の相１１ノ１曲図、第１２図しよりング振動子とホー
ンの接続ｊ１り造を示すｌｉ；ｔｉ面図、第１３図（ａ
）〜（Ｃ）はホーンの、ｉ’ｉ￥造のさらに他の例を７
３’Ｚず図、第１４図は第１３図（１］）の肌目ｔ、１
１而し１、第１５図は２個の超音波振動子を：（妃）１
イシた本発明の第３の実施列を示す要部の４’７９成図
、ｄλ１６図Ｉ；ｔ ２飼の燃おト噴射弁をＳ・４７１
だ本発明のイル４の実施例を示す要部の構成図、第１７
図は第１６図の断面図、第１８図は第１６図の一部ａ〔
拡大した図、第１９図はリング振動子の他の例を示す［
ヌ１、第、２０図はｆｊｇｌＱ図の１新面図である。 １・・・エンジン、２・・・吸気弁、３・・・点火プラ
グ、４・・・点火コイル、５・・・クランク角セ／ザ、
６・・・吸気′酋、ｌ・・・排気１７ｉ′、８・・・ｆ
Ｈ５合筒、９・・・絞り弁、１０・・・、咬り弁開度セ
ンサ、ｉｔ、ｉｉ’ 、ｉｉ″。 １１″′・・・吸気管孔、Ｊ２・・・超汗波振ｆｌ：ｈ
子、１３゜１３′・・・灼（ト噴射弁、１４・・・圧力
レギュレーク、１５・・・空気量士ンリ＝、１６・・・
酸素−ヒンジ−１１７・・・り（〉料タンク、１８・・
・ポンプ、１９・・傳：≦′Ａ”ｌフィルタ、２０・・
・コンピュータ、２１．２１’川リング振動子、２２．
２２’ 、２２” 、２２“′・・・灼狗分配ノスル、
２４．２４’、・・振動子ホーン、２５・・・スペーサ
、２６・・・燃料通路板、２８．２８’・・・ノズル部
、２９・・・フランジ（陰極）、３０・・・１湯極、３
１゜３１ ’ ”ｒｌ−４気・機械変換素子、３３，３
４．５０・・・ホーン。 代理人 弁３」！± 鵜沼辰之 光／４−目 １「 電５図 佑８図 電ｑ図 も１０（２） （（ＬＪ （ｂ］ ＣＣ） 噌１１図 弔１２１図 （（１１） （ｂ） も１３図 和鍔図 、：１年 も１６図 ′）Ｃ１ 糖四図 県）２０図
示す全体構成図、第２図は吸気？市内に装着したリング
振ＢＩＤ子の構成の一例を示す図、第３図は吸気管内に
装着したリング振動子の構成の他の例を示す図、第４図
は燃料計量系を付加したリング振動子取付は構造を示す
図、εｉ（５１Ｕは第４図の縦断面図、第６図はリング
振動子の構造の一例を示す図１１第７図はリング振動子
のｔ、″り造の他の例を示す図、第８図（ａ）〜（Ｃ）
はホーンの構造の一例を示す図、第９図は第８図（ｂ）
の縦断面図、５ｉｒｌＯ図（ａ）〜（Ｃ）はホーンの４
１５造の他の例をンｊスず図、第１１図は第１０図（ｂ
）の相１１ノ１曲図、第１２図しよりング振動子とホー
ンの接続ｊ１り造を示すｌｉ；ｔｉ面図、第１３図（ａ
）〜（Ｃ）はホーンの、ｉ’ｉ￥造のさらに他の例を７
３’Ｚず図、第１４図は第１３図（１］）の肌目ｔ、１
１而し１、第１５図は２個の超音波振動子を：（妃）１
イシた本発明の第３の実施列を示す要部の４’７９成図
、ｄλ１６図Ｉ；ｔ ２飼の燃おト噴射弁をＳ・４７１
だ本発明のイル４の実施例を示す要部の構成図、第１７
図は第１６図の断面図、第１８図は第１６図の一部ａ〔
拡大した図、第１９図はリング振動子の他の例を示す［
ヌ１、第、２０図はｆｊｇｌＱ図の１新面図である。 １・・・エンジン、２・・・吸気弁、３・・・点火プラ
グ、４・・・点火コイル、５・・・クランク角セ／ザ、
６・・・吸気′酋、ｌ・・・排気１７ｉ′、８・・・ｆ
Ｈ５合筒、９・・・絞り弁、１０・・・、咬り弁開度セ
ンサ、ｉｔ、ｉｉ’ 、ｉｉ″。 １１″′・・・吸気管孔、Ｊ２・・・超汗波振ｆｌ：ｈ
子、１３゜１３′・・・灼（ト噴射弁、１４・・・圧力
レギュレーク、１５・・・空気量士ンリ＝、１６・・・
酸素−ヒンジ−１１７・・・り（〉料タンク、１８・・
・ポンプ、１９・・傳：≦′Ａ”ｌフィルタ、２０・・
・コンピュータ、２１．２１’川リング振動子、２２．
２２’ 、２２” 、２２“′・・・灼狗分配ノスル、
２４．２４’、・・振動子ホーン、２５・・・スペーサ
、２６・・・燃料通路板、２８．２８’・・・ノズル部
、２９・・・フランジ（陰極）、３０・・・１湯極、３
１゜３１ ’ ”ｒｌ−４気・機械変換素子、３３，３
４．５０・・・ホーン。 代理人 弁３」！± 鵜沼辰之 光／４−目 １「 電５図 佑８図 電ｑ図 も１０（２） （（ＬＪ （ｂ］ ＣＣ） 噌１１図 弔１２１図 （（１１） （ｂ） も１３図 和鍔図 、：１年 も１６図 ′）Ｃ１ 糖四図 県）２０図
Claims (1)
- １、自動車用エンジンの燃料供給系において、吸気通路
に配置〆ｔされた集合筒と該集合筒から各気筒に独立し
て分岐する各吸気管との間に配設された各吸気筒に共通
のＩｔ気・機械変換素子と、この電気・機械変換素子の
端部に固定され、一部が各吸気筒に露出する各吸気筒に
対応した複数のホーンリング振動子と、燃イひ１噴射弁
からの燃料通路を分岐して前記＆７．Ｄのホーンリング
振動子の内り、ｈに燃ｆｌ ’、ｃ噴出して該態別を各
ポーンリング振動子の振動によって倣、４＋Ｌｌ化させ
るノズルとを備えた自動車用多気１″５′５燃料微πＩ
ｌｌ化装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58211356A JPS60104757A (ja) | 1983-11-10 | 1983-11-10 | 自動車用多気筒燃料微細化装置 |
| KR1019840006833A KR850003927A (ko) | 1983-11-10 | 1984-11-01 | 자동차용 다기통 연료 미세화장치 |
| DE8484113478T DE3464785D1 (de) | 1983-11-10 | 1984-11-08 | Multicylinder fuel atomizer for automobiles |
| EP84113478A EP0142131B1 (en) | 1983-11-10 | 1984-11-08 | Multicylinder fuel atomizer for automobiles |
| US06/670,890 US4590915A (en) | 1983-11-10 | 1984-11-13 | Multi-cylinder fuel atomizer for automobiles |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58211356A JPS60104757A (ja) | 1983-11-10 | 1983-11-10 | 自動車用多気筒燃料微細化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60104757A true JPS60104757A (ja) | 1985-06-10 |
| JPH0535268B2 JPH0535268B2 (ja) | 1993-05-26 |
Family
ID=16604609
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58211356A Granted JPS60104757A (ja) | 1983-11-10 | 1983-11-10 | 自動車用多気筒燃料微細化装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4590915A (ja) |
| EP (1) | EP0142131B1 (ja) |
| JP (1) | JPS60104757A (ja) |
| KR (1) | KR850003927A (ja) |
| DE (1) | DE3464785D1 (ja) |
Families Citing this family (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0646018B2 (ja) * | 1985-01-23 | 1994-06-15 | 株式会社日立製作所 | 燃料微粒化装置 |
| JPS61226555A (ja) * | 1985-03-29 | 1986-10-08 | Hitachi Ltd | 燃料霧化装置付燃料噴射供給装置 |
| JPH065060B2 (ja) * | 1985-12-25 | 1994-01-19 | 株式会社日立製作所 | 内燃機関用超音波式燃料微粒化装置の駆動回路 |
| JPS63230957A (ja) * | 1987-03-20 | 1988-09-27 | Hitachi Ltd | 液体微粒化装置 |
| EP0322767A3 (en) * | 1987-12-29 | 1990-05-02 | Polska Akademia Nauk Instytut Podstawowych Problemow Techniki | Device for feeding of spark ignition engines with a fuel medium |
| US5000152A (en) * | 1990-04-19 | 1991-03-19 | Mccauley Roger A | Fuel conservation means for internal combustion engines |
| US5069191A (en) * | 1990-07-02 | 1991-12-03 | Scouten Douglas G | Fuel agitating device for internal combustion engine |
| US5330100A (en) * | 1992-01-27 | 1994-07-19 | Igor Malinowski | Ultrasonic fuel injector |
| US5322046A (en) * | 1992-10-08 | 1994-06-21 | Microfuels, Inc. | Electronic fuel injector control for rotary vacuum fuel conversion device |
| GB2273529B (en) * | 1992-12-15 | 1995-07-12 | Fuelsaver Overseas Ltd | Fuel reduction device |
| KR960008781B1 (ko) * | 1993-08-05 | 1996-07-03 | 김하운 | 연소효율 증강장치 |
| US6380264B1 (en) | 1994-06-23 | 2002-04-30 | Kimberly-Clark Corporation | Apparatus and method for emulsifying a pressurized multi-component liquid |
| US6010592A (en) | 1994-06-23 | 2000-01-04 | Kimberly-Clark Corporation | Method and apparatus for increasing the flow rate of a liquid through an orifice |
| US5803106A (en) * | 1995-12-21 | 1998-09-08 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Ultrasonic apparatus and method for increasing the flow rate of a liquid through an orifice |
| US6020277A (en) * | 1994-06-23 | 2000-02-01 | Kimberly-Clark Corporation | Polymeric strands with enhanced tensile strength, nonwoven webs including such strands, and methods for making same |
| US5868153A (en) * | 1995-12-21 | 1999-02-09 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Ultrasonic liquid flow control apparatus and method |
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-
1983
- 1983-11-10 JP JP58211356A patent/JPS60104757A/ja active Granted
-
1984
- 1984-11-01 KR KR1019840006833A patent/KR850003927A/ko not_active Application Discontinuation
- 1984-11-08 DE DE8484113478T patent/DE3464785D1/de not_active Expired
- 1984-11-08 EP EP84113478A patent/EP0142131B1/en not_active Expired
- 1984-11-13 US US06/670,890 patent/US4590915A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0142131A3 (en) | 1985-07-03 |
| US4590915A (en) | 1986-05-27 |
| KR850003927A (ko) | 1985-06-29 |
| EP0142131B1 (en) | 1987-07-15 |
| JPH0535268B2 (ja) | 1993-05-26 |
| EP0142131A2 (en) | 1985-05-22 |
| DE3464785D1 (de) | 1987-08-20 |
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