JPH0332765A - 超音波霧化装置 - Google Patents
超音波霧化装置Info
- Publication number
- JPH0332765A JPH0332765A JP16862889A JP16862889A JPH0332765A JP H0332765 A JPH0332765 A JP H0332765A JP 16862889 A JP16862889 A JP 16862889A JP 16862889 A JP16862889 A JP 16862889A JP H0332765 A JPH0332765 A JP H0332765A
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- Japan
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- flow rate
- outer cylinder
- fuel
- inner cylinder
- fuel flow
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、一般に、供給される液体燃料の如き液体物質
（本明細書では、液体物質とは液体燃料の如き液体は勿
論のこと、懸濁溶液等の液状物をも含むものとして用い
る。）を超音波振動を利用して霧化するための超音波霧
化装置に関し、特に、（１）自動車、船外機、携帯用動
力装置、民生用ヒートポンプ装置の駆動装置等に用いら
れる内燃機関に適用される超音波霧化装置、 （２）ガ
スタービン用燃料噴射ノズル、 （３）工業用、営業用
及び家庭用のボイラ、加熱炉、暖房用バーナ、 （４）
工業用液体噴霧器、例えば食品、医薬品、農薬、肥料等
の液状物の乾燥を目的とする乾燥用噴霧器、調温、調湿
用スプレー、焼粉用噴霧器（セラミック造粒）、噴霧塗
装装置、反応促進器、及び（５）工業用以外の液体噴霧
器、例えば、農薬散布器、消毒液散布器等に好適に用い
られる超音波霧化装置に関する。
（本明細書では、液体物質とは液体燃料の如き液体は勿
論のこと、懸濁溶液等の液状物をも含むものとして用い
る。）を超音波振動を利用して霧化するための超音波霧
化装置に関し、特に、（１）自動車、船外機、携帯用動
力装置、民生用ヒートポンプ装置の駆動装置等に用いら
れる内燃機関に適用される超音波霧化装置、 （２）ガ
スタービン用燃料噴射ノズル、 （３）工業用、営業用
及び家庭用のボイラ、加熱炉、暖房用バーナ、 （４）
工業用液体噴霧器、例えば食品、医薬品、農薬、肥料等
の液状物の乾燥を目的とする乾燥用噴霧器、調温、調湿
用スプレー、焼粉用噴霧器（セラミック造粒）、噴霧塗
装装置、反応促進器、及び（５）工業用以外の液体噴霧
器、例えば、農薬散布器、消毒液散布器等に好適に用い
られる超音波霧化装置に関する。
これまで、ガソリンエンジン及びディーゼルエンジンの
ような内燃機関、あるいはボイラーおよびファンヒータ
のような外燃機関等においては、供給される液体燃料を
燃焼させる際、燃焼性能の観点から見て、この液体燃料
を極めて小さい液滴粒径に霧化して供給することが望ま
しい。特に、ガソリンエンジン及びディーゼルエンジン
のような内燃機関においては、好ましいエンジン性能を
得るために、吸気管内に噴射される液体物質すなわち液
体燃料を極めて小さな液滴粒径に霧化し、空気と混合し
てエンジンの燃焼室に供給することが必要とされている
。
ような内燃機関、あるいはボイラーおよびファンヒータ
のような外燃機関等においては、供給される液体燃料を
燃焼させる際、燃焼性能の観点から見て、この液体燃料
を極めて小さい液滴粒径に霧化して供給することが望ま
しい。特に、ガソリンエンジン及びディーゼルエンジン
のような内燃機関においては、好ましいエンジン性能を
得るために、吸気管内に噴射される液体物質すなわち液
体燃料を極めて小さな液滴粒径に霧化し、空気と混合し
てエンジンの燃焼室に供給することが必要とされている
。
従来、液体燃料を極めて小さな液滴粒径に霧化するこの
ような装置として、超音波を利用して、供給される液体
燃料を霧化する超音波霧化装置が知られている。特に、
このとき、ガソリンエンジン等のように、広い流量範囲
（高ターンダウン）にわたって、液体燃料が霧化される
ことを要求される場合には、液体燃料供給手段として電
磁弁を使用し、超音波霧化装置の霧化面に直接、液体燃
料を供給する方法が採用されている。
ような装置として、超音波を利用して、供給される液体
燃料を霧化する超音波霧化装置が知られている。特に、
このとき、ガソリンエンジン等のように、広い流量範囲
（高ターンダウン）にわたって、液体燃料が霧化される
ことを要求される場合には、液体燃料供給手段として電
磁弁を使用し、超音波霧化装置の霧化面に直接、液体燃
料を供給する方法が採用されている。
この種の超音波霧化ｌ置においては、広い燃料供給範囲
にわたって良好な霧化効率を確保するためには霧化面上
に液の薄膜を形成することが必須である。この目的のた
めに、これまで種々の工夫がなされている。
にわたって良好な霧化効率を確保するためには霧化面上
に液の薄膜を形成することが必須である。この目的のた
めに、これまで種々の工夫がなされている。
第４図は霧化面の全周に液を供給する方式の超音波霧化
装置を示し、アウターシリンダ１０２、インナーシリン
ダ１０１、ＩＨ振動子ホーン１０３からなり、振動子ホ
ーン１０３は図示しない超音波振動発生手段によって超
音波振動が付与される。
装置を示し、アウターシリンダ１０２、インナーシリン
ダ１０１、ＩＨ振動子ホーン１０３からなり、振動子ホ
ーン１０３は図示しない超音波振動発生手段によって超
音波振動が付与される。
そして、インナーシリンダ１０１の外周に全周にわたっ
て円周溝１０４を形成し、また、アウターシリンダ１０
２とインナーシリンダ１０１間には燃料供給スリーブ１
０７を形成することにより、振動子ホーン１０３の全周
にわたってノズル部１０６を形成し、燃料供給孔１０５
から供給される燃料をノズル部１０Ｂから振動子ホーン
１０３の先端霧化面に供給し微粒化するものである。
て円周溝１０４を形成し、また、アウターシリンダ１０
２とインナーシリンダ１０１間には燃料供給スリーブ１
０７を形成することにより、振動子ホーン１０３の全周
にわたってノズル部１０６を形成し、燃料供給孔１０５
から供給される燃料をノズル部１０Ｂから振動子ホーン
１０３の先端霧化面に供給し微粒化するものである。
しかしながら、上記従来の超音波霧化装置においては、
燃料供給孔１０５から供給される燃料が増加すると、流
出速度が早くなり過ぎるために、燃料が霧化面で霧化し
きれなくなり波乗れが生じるという問題を有している。
燃料供給孔１０５から供給される燃料が増加すると、流
出速度が早くなり過ぎるために、燃料が霧化面で霧化し
きれなくなり波乗れが生じるという問題を有している。
本発明は上記問題を解決するものであって、燃料流量が
増大しても常に流出速度を一定にし、均一な霧化を可能
にし、高ターンダウンに適用できる超音波霧化装置を提
供することを目的とする。
増大しても常に流出速度を一定にし、均一な霧化を可能
にし、高ターンダウンに適用できる超音波霧化装置を提
供することを目的とする。
そのために本発明の超音波霧化装置は、アウターシリン
ダ１およびインナーシリンダ２を有し、アウターシリン
ダ１とインナーシリンダ２間に燃料供給スリーブ３を形
成することにより、振動子ホーンの全周にわたってノズ
ル部４を形成してなる超音波霧化装置において、アウタ
ーシリンダ１とインナーシリンダ２は、ネジ部５で回動
自在に嵌合され、燃料流量の増加によってノズル部４の
クリアランスを増大させることを特徴とする。゛また、
アウターシリンダ１とインナーシリンダ２を回動自在の
嵌合機構にする代わりに軸方向に摺動自在のスライド機
構にしてもよい。
ダ１およびインナーシリンダ２を有し、アウターシリン
ダ１とインナーシリンダ２間に燃料供給スリーブ３を形
成することにより、振動子ホーンの全周にわたってノズ
ル部４を形成してなる超音波霧化装置において、アウタ
ーシリンダ１とインナーシリンダ２は、ネジ部５で回動
自在に嵌合され、燃料流量の増加によってノズル部４の
クリアランスを増大させることを特徴とする。゛また、
アウターシリンダ１とインナーシリンダ２を回動自在の
嵌合機構にする代わりに軸方向に摺動自在のスライド機
構にしてもよい。
なお、上記構成に付加した番号は、理解を容易にするた
めに図面と対比させるためのもので、これにより本発明
の構成が限定されるものではない。
めに図面と対比させるためのもので、これにより本発明
の構成が限定されるものではない。
本発明においては、例えば、第１図に示すように、燃料
流量が少ない時には、ノズル部４のクリアランスＤを小
さくしてノズル部４の全周から燃料を供給するようにし
、燃料流量が増加すると、アウターシリンダ１を回動さ
せるかスライドさせてノズル部４のクリアランスＤを大
きくさせることにより、流出速度を一定にして微粒化効
果を下げることなく燃料流量のターンダウンを増大させ
る。
流量が少ない時には、ノズル部４のクリアランスＤを小
さくしてノズル部４の全周から燃料を供給するようにし
、燃料流量が増加すると、アウターシリンダ１を回動さ
せるかスライドさせてノズル部４のクリアランスＤを大
きくさせることにより、流出速度を一定にして微粒化効
果を下げることなく燃料流量のターンダウンを増大させ
る。
以下本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。第１
図は本発明の超音波霧化装置の一実施例を示す断面図、
第２図は第１図の■−■線に沿う断面図である。
図は本発明の超音波霧化装置の一実施例を示す断面図、
第２図は第１図の■−■線に沿う断面図である。
第１図では、第４図で説明した振動子ホーンを省略して
示している。図において超音波霧化装置は、アウターシ
リンダ１およびインナーシリンダ２を有し、アウターシ
リンダ１とインナーシリンダ２間に燃料供給スリーブ３
を形成することにより、振動子ホーンの全周にわたって
ノズル部４を形成している。
示している。図において超音波霧化装置は、アウターシ
リンダ１およびインナーシリンダ２を有し、アウターシ
リンダ１とインナーシリンダ２間に燃料供給スリーブ３
を形成することにより、振動子ホーンの全周にわたって
ノズル部４を形成している。
アウターシリンダ１とインナーシリンダ２は、ネジ部５
で回動自在に嵌合されている。そして、アウターシリン
ダ１は、図示しないギヤ伝達機構によりステッピングモ
ータ等の電動モータにより駆動されるようになっている
。
で回動自在に嵌合されている。そして、アウターシリン
ダ１は、図示しないギヤ伝達機構によりステッピングモ
ータ等の電動モータにより駆動されるようになっている
。
第３図は、本発明の超音波霧化装置をエンジンに適用し
た例を示している。図中、１１はシリンダ、１２はピス
トン、１３は吸気弁、１４は排気弁、１５は吸気管、１
６は排気管を示し、吸気管１５には、上記超音波霧化装
置１７および電磁弁１８が取り付けられている。そして
、振動子ホーン１９を吸気弁１３に向けて配置している
。
た例を示している。図中、１１はシリンダ、１２はピス
トン、１３は吸気弁、１４は排気弁、１５は吸気管、１
６は排気管を示し、吸気管１５には、上記超音波霧化装
置１７および電磁弁１８が取り付けられている。そして
、振動子ホーン１９を吸気弁１３に向けて配置している
。
上記構成からなる本発明の作用について説明すると、電
磁弁１８から供給された液体は、燃料供給スリーブ３を
通ってノズル部４から振動子ホーセン１９に噴霧され燃
料が霧化される。燃料流量が少ない時には、ノズル部４
のクリアランスＤを小さくしてノズル部４の全周から燃
料を供給するよつにし、燃料流量が増加すると、例えば
エンジン回転数或は吸気管負圧を検出してステづピング
モータを駆動させる。そして、アウターシリンダｌを回
動させてノズル部４のクリアランスＤを大きくさせるこ
とにより、流出速度を一定にして微粒化効果を下げるこ
となく燃料流量のターンダウンを増大させることができ
る。また、第３図に示す噴霧角θを調節することも可能
となり、吸気管１５への燃料液滴の付着を防止すること
ができる。
磁弁１８から供給された液体は、燃料供給スリーブ３を
通ってノズル部４から振動子ホーセン１９に噴霧され燃
料が霧化される。燃料流量が少ない時には、ノズル部４
のクリアランスＤを小さくしてノズル部４の全周から燃
料を供給するよつにし、燃料流量が増加すると、例えば
エンジン回転数或は吸気管負圧を検出してステづピング
モータを駆動させる。そして、アウターシリンダｌを回
動させてノズル部４のクリアランスＤを大きくさせるこ
とにより、流出速度を一定にして微粒化効果を下げるこ
となく燃料流量のターンダウンを増大させることができ
る。また、第３図に示す噴霧角θを調節することも可能
となり、吸気管１５への燃料液滴の付着を防止すること
ができる。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく種
々の変更が可能である。
々の変更が可能である。
例えば、上記実施例においては、アウターシリンダ１を
回動するよろにしているが、インナーシリンダ２を回動
するようにしてもよい。また、アウターシリンダ１とイ
ンナーシリンダ２を回動自在の嵌合機構にする代わりに
軸方向に摺動自在のスライド機構にしてもよい。
回動するよろにしているが、インナーシリンダ２を回動
するようにしてもよい。また、アウターシリンダ１とイ
ンナーシリンダ２を回動自在の嵌合機構にする代わりに
軸方向に摺動自在のスライド機構にしてもよい。
また、上記実施例においては、電動モータ２より、アウ
ターシリンダ１を回動するようにしているが、吸気管１
５にダイヤフラムを接続し、吸気管負圧によりダイヤプ
ラムを作動させて伝達機構によりアウターシリンダ１を
回動させるようにしてもよい。
ターシリンダ１を回動するようにしているが、吸気管１
５にダイヤフラムを接続し、吸気管負圧によりダイヤプ
ラムを作動させて伝達機構によりアウターシリンダ１を
回動させるようにしてもよい。
以上説明したように本発明の超音波霧化装置によれば、
燃料流量が増加した場合には、アウターシリンダを回動
またはスライドさせてノズル部のクリアランスＤを大き
くさせることにより、流出速度を一定にして微粒化効果
を下げることなく燃料流量のターンダウンを増大させる
ことができる。
燃料流量が増加した場合には、アウターシリンダを回動
またはスライドさせてノズル部のクリアランスＤを大き
くさせることにより、流出速度を一定にして微粒化効果
を下げることなく燃料流量のターンダウンを増大させる
ことができる。
第１図は本発明の超音波霧化装置の一実施例を示す断面
図、第２図は第１図の■−■線に沿う断面図、第３図は
、本発明の超音波霧化装置をエンジンに適用した例を示
す断面図、第４図は従来の超音波霧化装置の一例を示す
概略断面図である。 １・・・アウターシリンダ、２・・・インナーシリンダ
、３・・・燃料供給スリーブ、４・・・ノズル部、１７
・・・超音波霧化装置、１９・・・娠勤子ホーン。 出 願 人 東亜燃料工業株式会社第１ 図 第２図
図、第２図は第１図の■−■線に沿う断面図、第３図は
、本発明の超音波霧化装置をエンジンに適用した例を示
す断面図、第４図は従来の超音波霧化装置の一例を示す
概略断面図である。 １・・・アウターシリンダ、２・・・インナーシリンダ
、３・・・燃料供給スリーブ、４・・・ノズル部、１７
・・・超音波霧化装置、１９・・・娠勤子ホーン。 出 願 人 東亜燃料工業株式会社第１ 図 第２図
Claims (1)
- （１）アウターシリンダおよびインナーシリンダを有し
、アウターシリンダとインナーシリンダ間に燃料供給ス
リーブを形成することにより、振動子ホーンの全周にわ
たってノズル部を形成してなる超音波霧化装置において
、前記アウターシリンダとインナーシリンダは、回動自
在の嵌合機構または摺動自在のスライド機構を有し、燃
料流量の増加によってノズル部のクリアランスを増大さ
せることを特徴とする超音波霧化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16862889A JPH0332765A (ja) | 1989-06-30 | 1989-06-30 | 超音波霧化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16862889A JPH0332765A (ja) | 1989-06-30 | 1989-06-30 | 超音波霧化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0332765A true JPH0332765A (ja) | 1991-02-13 |
Family
ID=15871579
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16862889A Pending JPH0332765A (ja) | 1989-06-30 | 1989-06-30 | 超音波霧化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0332765A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1845252A2 (en) | 2006-04-12 | 2007-10-17 | Delavan Inc. | Fuel injection and mixing systems having piezoelectric elements and methods of using the same |
-
1989
- 1989-06-30 JP JP16862889A patent/JPH0332765A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1845252A2 (en) | 2006-04-12 | 2007-10-17 | Delavan Inc. | Fuel injection and mixing systems having piezoelectric elements and methods of using the same |
| EP1845252A3 (en) * | 2006-04-12 | 2012-08-08 | Delavan Inc. | Fuel injection and mixing systems having piezoelectric elements and methods of using the same |
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