JPS6377565A - 超音波振動式液体霧化装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は液体を霧化または微粒子化する超音波振動式液
体霧化装置に関し、主に内燃機関の懲焼室に供給される
燃料を露化または微粒子化する超音波振動式液体霧化装
置に関する。

［従来の技術１ 従来より、車両用内燃機関の混合気供給管（吸気管）外
に設けられた超音波振！ｌ］発８素子により円筒ホーン
または指数関数型ホーン等の振幅拡大用ホーンを介して
吸気管内１．：設けられた振動素子を超音波振動させて
、吸気管内に噴射される燃料を霧化または微粒子化させ
る燃料霧化装置が存在する。

［発明が解決しようとする問題点］ しかるに、上記構成の従来の燃ｎ霧化装置は、吸気管外
に超音波振動発生素子および振幅拡大用ホーンを設けて
いるので、吸気管の径方向の取付けスペースが大きくな
ったり、また一般に振動素子は、吸気管の白樺より大き
い外径を有するため、振動素子は吸気管同士の連結部に
設けられているので、吸気管の長さ方向への取付はスペ
ースが大きくなったりする等の問題点があった。

本発明は径方向および長さ方向の取付はスペースを縮小
した超音波振動式液体霧化装置の提供を目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本発明の超音波振動式液体霧化装置は、第１の管内に噴
射される液体を超音波撮動で霧化させる液体霧化装置に
おいて、前記第１の管に連結する第２の管と、超音波振
動を発生する短筒形超音波撮動発生素子と、前記第１の
管と第２の管との間に挟持される開日付フランジと、該
フランジに取付けられ、前記Ｈ３古波振動発生素子を前
記第１の管または第２の管内に膨縮自在に保持するホル
ダーとを備えるという手段を採用した。

［作用および発明の効果］ 上記構成により本発明の超音波振動式液体霧化装置は、
つぎの作用および効果を有する。

短筒形超Ｂ波振動発生素子が、第１の管と第２の管との
間に挟持される開日付フランジに取付けられたホルダー
により、第１の管または第２の管内に膨縮自在に保持さ
れており、振幅拡大用ホーンを設けていないので、管の
径方向の取付はスペースを減少することができ、さらに
、振動発生素子を直接第１の管と第２の管との間の連結
部に設けた従来のものより、管の艮ぎ方向への取付はス
ペースを減少することができる。

［実施例］ 本発明の超音波振動式液体霧化装置を図に示す一実施例
に基づき説明する。

第１図は本発明の超音波振動式液体霧化装置を適用した
燃料霧化装置を自動車用ガソリンエンジンの吸気管に取
付けたものを示す。

第２．３図は中空状筒形超音波振動発生素子を示す。

１は本発明の超音波振動式液体霧化装置にかかる燃料霧
化装置であり、燃料霧化装＠１は中空状筒形超音波振動
発生素子（以下撮動発生素子と略す）２、フランジ部３
およびボルダ一部４からなる保持枠５、自動車用ガソリ
ンエンジン６の第１の吸気管７および第２の吸気管８を
有する。

振動発生素子２は、第２．３図にも示すごとく、電圧が
印加されると変位する圧電素子２１、該圧電素子２１と
保持枠５門に設けられ、圧電素子２１を１ｉ動可能に保
持するゴム部材２２、圧電素子２１の外周がわに設けら
れた外側電極２３、圧電素子２１の内周がわに設けられ
た内側電極２４、外側電極２３および内側電極２４が、
該外側電極２３および内側電極２４に半田付けされたリ
ード線２５．２６を介して接続されるオスコネクタ２７
、および該オスコネクタ２７に接続され、図示しない高
周波発振器に接続されたメスコネクタ２８からなる。

保持枠５のフランジ部３は、４つのボルト穴３０、中心
に開口部３１．を有すると共に矩形状を呈し、内部にリ
ード線２５．２６が挿通しており、側面３２よりオスコ
ネクタ２７が突出している。また、開口部３１の内周面
３３は、上面３４がねでは中心に第１の吸気管７の内周
面７１と面一となっており、下面３５がねでは振動発生
素子２の内周面と面一となっている。

内周面３３は、上面３４より下面３５に向って中心方向
に漸減するようテーバとなっている。フランジ部３は、
第１の吸気管７のフランジ部７２と第２の吸気管８のフ
ランジ部８２との間に複数のナツト３６およびボルト３
７によりｖａ結されている。フランジ部３は、下面３５
の開口部３１の縁３８にガイド部３９が周設されている
。

保持枠５のホルダ一部４は、本実施例では４本であり、
フランジ部３に一体または別体で固着されており、フラ
ンジ部３の下面３５の開口部３１の縁３８から下方に向
って取付けられ、側壁４１、および該側壁４１の下端４
２から中心方向に向って折り曲げられ、振動発生素子２
をゴム部材２２を介して係止する係止部４３からなる。

エンジン６は、１つの燃料噴射装置６１から燃焼室６２
に燃料を供給され、第２の吸気管８に連絡した吸入ボー
ト６３、吸気バルブ６４、排出ポート６５、排気バルブ
６６、ピストン６７を備える。６８はスロツトルバルブ
である。

本実施例の燃料霧化装置の作用を説明する。

本実施例の燃料霧化装置１の取付けは、撮動発生素子２
が、第１の吸気管７と第２の吸気管８との間に７ランジ
部３を挟持された中空の保持枠５のホルダ一部４により
第２の吸気管８内に膨縮自在に保持されており、振幅拡
大用ホーンを設けていないので、第１および第２の吸気
管７．８の径方向の取付はスペースを減少でき、振動発
生素子２を保持した保持枠５のフランジ部３を第１の吸
気管７と第２の吸気管８との間に挟持することによって
、振動発生素子２を直接用１の吸気管７と第２の吸気管
８との間の連結部に設けた従来のものより、第１および
第２の吸気管１．８の長さ方向への取付はスペースを減
少できる。

したがって、コンパクトな燃料霧化装置１となると共に
、第１の吸気管７と第２の吸気管８との間に振動発生素
子２を膨縮自在に保持した保持枠５を挟持して締結して
いるので、容易にｌ！ｉ動発生素子を第２の吸気管８内
に取付けることができ、さらに第１および第２の吸気管
８を設計変更する必要がない。

エンジン６のピストン６７が下降すると、吸気バルブ６
４が開き、第１の吸気管７の上流がわに設けられたエア
フィルター（図示せず）、第１の吸気管７、第２の吸気
管８、および吸入ボート６３を介して燃焼室６２内に燃
料用の空気が吸引される。

このとき、燃料噴射装置６１より燃料（ガソリン）が霧
状に噴射され、この霧状のガソリンは、第１の吸気管７
および第２の吸気管８内を流れる空気と混合して燃焼室
６２内に流入する。

ここで、一般に燃料噴射装置６１により噴射された一部
の霧状のガソリンは、第２の吸気管８の下面内壁に衝突
した時に、液化しようとするが、第２の吸気管８の下面
内壁に衝突する前に［１発生素子２に衝突する。この衝
突したガソリンには圧電素子２１により高周波による超
音波（膨縮）振動が付与されるので、圧電素子２１の上
方に向って霧状の微粒子となって、再び飛散する。この
微粒子化されたガソリンは、第２の吸気管８内を流れる
気流に乗って燃焼室６２内に流入する。

このため、液化しようとする一部のガソリンを霧状の微
粒子化して燃焼室６２に供給できるため、燃焼効率を向
上できる。

本実施例では、内燃機関にガソリンエンジンを適用した
が、ディーゼルエンジン、アルコールエンジンなど他の
内燃機関に適用しても良い。

本実施例では、第１の吸気管７と第２の吸気管８との間
に保持枠５のフランジ部３を挟持した構成のものを採用
したが、第１の吸気管または第２の吸気管８のどちらか
一方の吸気管に保持枠の取付は凹所を設けて、該凹所壁
と使方の吸気管の先端壁との間に挟持した構成のものを
採用しても良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の超音波振動式液体霧化装置の一実施例
を適用した燃料霧化装置を自動車用ガソリンエンジンの
吸気管に取付けたものを示す断面図、第２図は中空状筒
形超音波振動発生素子を示す斜視図、第３図は中空状筒
形超音波振動発生素子を示す断面図である。 図中　１・・・燃料霧化装置（超音波振動式液体霧化装
置）　　２・・・中空状筒形超音波振動発生素子３・・
・フランジ部　４・・・ホルダ一部　５・・・保持枠６
・・・自動車用ガソリンエンジン　７・・・第１の吸気
管　８・・・第２の吸気管

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）第１の管内に噴射される液体を超音波振動で霧化さ
   せる液体霧化装置において、 前記第１の管に連結する第２の管と、 超音波振動を発生する短筒形超音波振動発生素子と、 前記第１の管と第２の管との間に挟持される開口付フラ
   ンジと、 該フランジに取付けられ、前記超音波振動発生素子を前
   記第１の管または第２の管内に膨縮自在に保持するホル
   ダーと を備えたことを特徴とする超音波振動式液体霧化装置。 ２）前記超音波振動発生素子は、中空の円筒形状を呈し
   、円筒状の第１の管および第２の管に同心状に配された
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の超音波振
   動式液体霧化装置。