JPH033959A - Ultrasonic atomizer for alcohol engine - Google Patents

Ultrasonic atomizer for alcohol engine

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Publication number
JPH033959A
JPH033959A JP13822689A JP13822689A JPH033959A JP H033959 A JPH033959 A JP H033959A JP 13822689 A JP13822689 A JP 13822689A JP 13822689 A JP13822689 A JP 13822689A JP H033959 A JPH033959 A JP H033959A
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JP
Japan
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fuel
section
ultrasonic
alcohol
slant face
Prior art date
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Pending
Application number
JP13822689A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasuji Kobayashi
泰次 小林
Daijiro Hosogai
細貝 大次郎
Kazuji Tsuruya
和司 鶴谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tonen General Sekiyu KK
Original Assignee
Tonen Corp
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Publication date
Application filed by Tonen Corp filed Critical Tonen Corp
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Publication of JPH033959A publication Critical patent/JPH033959A/en
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  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

PURPOSE:To make the spray angle adequate regardless of the quantity of the fed fuel and obtain a uniform peripheral spray by forming a slant face section and a shrunk section smaller than the slant face section in diameter at the tip of a vibrator horn, and arranging the opening section of a sleeve oppositely to the slant face section. CONSTITUTION:Alcohol fuel passes a peripheral groove 5b, a passage 9a, a slant passage 9b and an opening section 9c respectively and reaches an atomization face 4. The alcohol fuel is fed to the opening section 9c and the whole periphery of the slant face section of a vibrator horn 10 through the whole periphery of the peripheral groove 5b, and the alcohol fuel is made nearly uniformly thick in this process and reaches the slant face section. The fuel reaching the slant face section is atomized by the ultrasonic vibration from a ultrasonic vibration generator 2, the fuel not atomized here smoothly flows from the slant face section to a small-diameter shrunk section, and the whole quantity is atomized here and sprayed at the preset spray angle.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野コ 本発明は、アルコール燃料を使用する火花点火エンジン
における超音波霧化装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an ultrasonic atomization device in a spark ignition engine using alcohol fuel.

[従来の技術] アルコールすなわちメタノールまたはエタノールの10
0%燃料或はアルコールが50%以上のアルコールΦガ
ソリン混合燃料を使用する火花点火エンジンは、アルコ
ールの沸点がガソリンと比較して高く、また気化潜熱も
大きいために、エンジンの始動が困難であるという欠点
を有している。
[Prior Art] 10% of alcohol, methanol or ethanol
Spark ignition engines that use 0% fuel or alcohol Φ gasoline mixed fuel with alcohol content of 50% or more have difficulty starting the engine because the boiling point of alcohol is higher than that of gasoline and the latent heat of vaporization is also large. It has the following drawbacks.

そのため、特開昭57−153964号公報においては
、エンジンの吸気管に超音波振動型噴霧ノズルと、該ノ
ズルからの噴霧を反射して微細な霧にする面発熱体を設
け、エンジン始動時には、超音波振動型噴霧ノズルと面
発熱体によりアルコールを微細化し、エンジン始動後は
気化器を介してアルコール燃料を供給する方式が提案さ
れている。
Therefore, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-153964, an ultrasonic vibration type spray nozzle and a surface heating element are installed in the engine intake pipe to reflect the spray from the nozzle and turn it into a fine mist. A method has been proposed in which alcohol is atomized using an ultrasonic vibrating spray nozzle and a surface heating element, and alcohol fuel is supplied via a vaporizer after the engine is started.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

しかしながら、上記従来の方式においては、頬度の少な
い始動時のために、わざわざ超音波噴霧ノズルと面発熱
体を設けなければならず、コストが増大するという問題
を有している。本発明は、この問題を解決するために、
気化器を用いずに超音波霧化装置を採用するだけでアル
コールエンジンの始動性を改善することを提案するもの
であるが、従来の超音波霧化装置では、これを達成する
ことができなかった。
However, in the above-mentioned conventional system, an ultrasonic spray nozzle and a surface heating element must be specially provided for the start-up with a low degree of brightness, resulting in an increase in cost. The present invention solves this problem by:
We propose to improve the startability of alcohol engines by simply adopting an ultrasonic atomizer without using a vaporizer, but this cannot be achieved with conventional ultrasonic atomizers. Ta.

従来の超音波霧化装置を第5図および第6図により説明
する。
A conventional ultrasonic atomization device will be explained with reference to FIGS. 5 and 6.

第S図は液を複数の孔から霧化面に供給する方式の多孔
式超音波噴射弁を示し、シリンダ101、ノズル体10
2、振動子ホーン103、電気・音響変換素子104か
らなり、シリンダ101には、燃料供給路105が形成
され、ノズル体102には、該燃料供給路105に連通
ずる噴射孔106が形成されている。噴射孔106は、
ノズル体102の円周上に複数個形成され、噴射孔10
6から噴射される燃料が、振動子ホーン103に供給さ
れ燃料を微粒化するものである。
FIG.
2. Consisting of a vibrator horn 103 and an electric/acoustic transducer 104, a fuel supply passage 105 is formed in the cylinder 101, and an injection hole 106 communicating with the fuel supply passage 105 is formed in the nozzle body 102. There is. The injection hole 106 is
A plurality of injection holes 10 are formed on the circumference of the nozzle body 102.
The fuel injected from 6 is supplied to the vibrator horn 103 to atomize the fuel.

また、第6図は液を複数の孔から霧化面に供給する方式
の円環式超音波噴射弁を示し、アウターシリンダ111
、インナーシリンダ112、振動子ホーン113、電気
Φ音響変換素子114からなり、アウターシリンダ11
1とインナーシリンダ112間に燃料供給路115が形
成され、燃料はアウターシリンダ111の全周から振動
子ホーン113に供給され燃料を微粒化するものである
Furthermore, FIG. 6 shows an annular type ultrasonic injection valve that supplies liquid to the atomizing surface from a plurality of holes, and the outer cylinder 111
, an inner cylinder 112, a vibrator horn 113, an electric Φ acoustic transducer 114, and an outer cylinder 11.
A fuel supply path 115 is formed between the outer cylinder 111 and the inner cylinder 112, and fuel is supplied from the entire circumference of the outer cylinder 111 to the vibrator horn 113 to atomize the fuel.

ところで、アルコールエンジンにおいては、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、
振動子の霧化面上に液の薄膜を均一に形成することが必
須である。また、供給された燃料を全量霧化するために
、供給燃料の速度が高速になっても霧化面上で跳ね飛ば
されないことも重要である。
By the way, in alcohol engines, in order to ensure good atomization efficiency over a wide fuel supply range,
It is essential to uniformly form a thin film of liquid on the atomizing surface of the vibrator. Furthermore, in order to atomize the entire amount of the supplied fuel, it is important that the supplied fuel is not blown away on the atomization surface even if the speed of the supplied fuel becomes high.

しかしながら、上記多孔式超音波噴射弁においては、霧
化量が噴射孔106から供給される量によってきまるた
め、最大霧化量と最小霧化量の比を示すターンダウン比
が太き(とれず、また、横向きにした場合噴射孔108
に液体を均一に分配することが困難であるため、噴霧が
不均一になるという問題を存している。さらに、燃料を
均一に分配するために噴射孔10Bの数を増加させよう
としても限界があり、また、噴射孔106の加工が困難
で製造コストが増大するという問題を有している。
However, in the above-mentioned multi-hole ultrasonic injection valve, the amount of atomization is determined by the amount supplied from the injection hole 106, so the turndown ratio, which indicates the ratio between the maximum amount of atomization and the minimum amount of atomization, is large. , and when it is placed horizontally, the injection hole 108
The problem is that it is difficult to evenly distribute the liquid between the two, resulting in non-uniform spraying. Furthermore, there is a limit to increasing the number of injection holes 10B in order to uniformly distribute the fuel, and there is also the problem that machining of the injection holes 106 is difficult and manufacturing costs increase.

また、上記円環式超音波噴射弁においては、アウターシ
リンダ111の先端と振動子ホーン113との間のクリ
アランス116によって霧化量が決まるため、アウター
シリンダ111と振動子ホーン113の鍔部113aと
の取付精度が要求され、製造コストが増大するという問
題を有している。また、このクリアランス116の精度
が低い場合には、ターンダウン比が大きくとれないと共
に、噴霧が不均一になるという問題を有している。
Furthermore, in the annular type ultrasonic injection valve, the amount of atomization is determined by the clearance 116 between the tip of the outer cylinder 111 and the vibrator horn 113. The problem is that mounting accuracy is required, which increases manufacturing costs. Furthermore, if the accuracy of the clearance 116 is low, there are problems in that a large turndown ratio cannot be obtained and the spray becomes non-uniform.

さらに、上記従来の方式では、超音波噴射弁による霧化
燃料の噴霧角が大きくなり、比較的径の小さい吸気管の
内壁に燃料が付着するという問題を有している。
Furthermore, the conventional system described above has a problem in that the spray angle of the atomized fuel by the ultrasonic injection valve becomes large, and the fuel adheres to the inner wall of the intake pipe, which has a relatively small diameter.

本発明の目的は、上記問題および課題を解決するもので
あって、超音波噴射弁の振動子先端形状を改良して、供
給燃料の量に拘らず噴霧角を適正にすることができると
共に、ターンダウン比が大きくとれ、均一な全周状噴霧
が得られる超音波霧化装置を提供することである。
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and problems, and by improving the shape of the tip of the vibrator of an ultrasonic injection valve, it is possible to make the spray angle appropriate regardless of the amount of fuel supplied, and to It is an object of the present invention to provide an ultrasonic atomization device that has a large turndown ratio and can obtain uniform all-round spraying.

ところで、この種の超音波噴射弁においては、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
、振動子の霧化面上に液の薄膜を均一に形成することが
必須である。また、供給された燃料を全量霧化するため
に、供給燃料の速度が高速になっても霧化面上で跳ね飛
ばされないことも重要である。
By the way, in this type of ultrasonic injection valve, in order to ensure good atomization efficiency over a wide fuel supply range, it is essential to uniformly form a thin film of liquid on the atomization surface of the vibrator. . Furthermore, in order to atomize the entire amount of the supplied fuel, it is important that the supplied fuel is not blown away on the atomization surface even if the speed of the supplied fuel becomes high.

しかしながら、上記多孔式超音波噴射弁においては、霧
化量が噴射孔106から供給される量によってきまるた
め、最大霧化量と最小霧化量の比を示すターンダウン比
が大きくとれず、また、横向きにした場合噴射孔106
に液体を均一に分配することが困難であるため、噴霧が
不均一になるという問題を有している。さらに、燃料を
均一に分配するために噴射孔10Eiの数を増加させよ
うとしても限界があり、また、噴射孔108の加工が困
難で製造コストが増大するという問題を存している。
However, in the above-mentioned multi-hole ultrasonic injection valve, the amount of atomization is determined by the amount supplied from the injection hole 106, so the turndown ratio, which indicates the ratio between the maximum amount of atomization and the minimum amount of atomization, cannot be set large. , when placed horizontally, the injection hole 106
The problem is that it is difficult to distribute the liquid evenly, resulting in uneven spraying. Furthermore, there is a limit to increasing the number of injection holes 10Ei in order to uniformly distribute the fuel, and there is also the problem that machining of the injection holes 108 is difficult and manufacturing costs increase.

また、上記円環式超音波噴射弁においては、アウターシ
リンダ111の先端と振動子ホーン113との間のクリ
アランス116によっ入霧化量が決まるため、アウター
シリンダ111と振動子ホーン113の鍔部113aと
の取付精度が要求され、製造コストが増大するという問
題を有している。また、このクリアランス116の精度
が低い場合には、ターンダウン比が太き(とれないと共
に、噴霧が不均一になるという問題を有している。
Furthermore, in the annular type ultrasonic injection valve, since the amount of atomization is determined by the clearance 116 between the tip of the outer cylinder 111 and the vibrator horn 113, the flange of the outer cylinder 111 and the vibrator horn 113 113a is required, resulting in an increase in manufacturing costs. Furthermore, if the accuracy of the clearance 116 is low, there are problems in that the turndown ratio is too large (and cannot be achieved) and the spray becomes non-uniform.

さらに、上記従来の方式では、超音波噴射弁による霧化
燃料の噴霧角が大きくなり、比較的径の小さい吸気管の
内壁に燃料が付着するという問題を育している。
Furthermore, in the above-mentioned conventional system, the spray angle of the atomized fuel by the ultrasonic injection valve becomes large, leading to the problem that the fuel adheres to the inner wall of the intake pipe, which has a relatively small diameter.

本発明の目的は、上記問題および課題を解決するもので
あって、気化器を用いずに超音波霧化装置を採用するだ
けでアルコールエンジンの始動性を改善することである
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and problems, and to improve the startability of an alcohol engine by simply employing an ultrasonic atomizer without using a carburetor.

本発明の他の目的は、提起音波噴射弁の振動子先端形状
を改良して、供給燃料の量に拘らず噴霧角を適正にする
ことができると共に、ターンダウン比が大きくとれ、均
一な全周状噴霧が得られる超音波噴射弁を提供すること
である。
Another object of the present invention is to improve the shape of the tip of the vibrator of the sonic injector, so that the spray angle can be made appropriate regardless of the amount of fuel supplied, and the turndown ratio can be increased to achieve uniform overall spraying. An object of the present invention is to provide an ultrasonic injection valve capable of producing circumferential spray.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

そのために本発明のアルコールエンジン用超音波霧化装
置は、吸気管内に配置されアルコール燃料を微粒化する
ための振動子ホーン10と、該振動子ホーン10の外周
に配置され振動子ホーン10の全周にわたって燃料を供
給するためのスリーブ9とを有し、前記振動子ホーン1
0の先端には、傾斜面部10bおよび縮径部10cが形
成され、該傾斜面部10bに対向してスリーブの開口部
9Cを配置することを特徴とする。
To this end, the ultrasonic atomizer for an alcohol engine of the present invention includes a vibrator horn 10 disposed in an intake pipe for atomizing alcohol fuel, and a vibrator horn 10 disposed around the outer circumference of the vibrator horn 10 to atomize alcohol fuel. a sleeve 9 for supplying fuel over the circumference of the vibrator horn 1;
0 is characterized in that an inclined surface portion 10b and a reduced diameter portion 10c are formed at the tip thereof, and an opening portion 9C of the sleeve is disposed opposite to the inclined surface portion 10b.

なお、上記構成に付加した番号は図面と対比させるため
のものであり、これにより本発明の構成が何ら限定され
るものではない。
Note that the numbers added to the above configurations are for comparison with the drawings, and the configurations of the present invention are not limited thereby.

〔作用〕[Effect]

本発明においては、例えば、第1図および第2図に示す
ように、アルコール燃料は、円周溝5b1通路9as 
 傾斜通路9b1 開口部9cを、それぞれ、通過して
霧化面4に到達する。その際、アルコール燃料は円周溝
5bの全周を通って開口部9C及び傾斜面部10bの全
周に供給されることになるので、その過程で、アルコー
ル燃料は、概略的に均一な膜厚にされて、傾斜面部10
bに到達する。傾斜面部10bに到達した燃料は、超音
波振動発生部2からの超音波振動により霧化されると共
に、ここで霧化しきれなかった燃料は、スムースに縮径
部10cに流れてここで全量が霧化され、噴霧角αで噴
霧されることになる。
In the present invention, for example, as shown in FIGS. 1 and 2, the alcohol fuel is
The slanted passage 9b1 passes through the opening 9c and reaches the atomization surface 4. At this time, the alcohol fuel passes through the entire circumference of the circumferential groove 5b and is supplied to the entire circumference of the opening 9C and the inclined surface portion 10b, so that in the process, the alcohol fuel is distributed to a generally uniform film thickness. The inclined surface portion 10
Reach b. The fuel that has reached the inclined surface portion 10b is atomized by the ultrasonic vibrations from the ultrasonic vibration generator 2, and the fuel that cannot be atomized here smoothly flows to the reduced diameter portion 10c where the entire amount is It will be atomized and sprayed at a spray angle α.

〔実施例〕 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噴射弁の1実施例を示す要部断面
図、第2図は本発明の超音波噴射弁の1実施例を示す全
体断面図、第3図は第2図のIII−III線に沿う断
面図、第4図は超音波霧化装置を使用したアルコールエ
ンジンの断面図である。
[Example] Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of essential parts showing one embodiment of the ultrasonic injection valve of the present invention, FIG. 2 is an overall sectional view showing one embodiment of the ultrasonic injection valve of the present invention, and FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view of an alcohol engine using an ultrasonic atomizer.

第4図において、21はシリンダ、22はコンロッド、
23はピストン、24は燃焼室、25は吸気管、26は
吸気弁、27は排気管、28は排気弁である。吸気管2
5の所定位置には、超音波霧化装置29と燃料噴射弁3
0を固定した取付体31が配設され、超音波霧化装置2
9の先端に設けられた振動子32が吸気弁26に対向し
て配置されている。そして、燃料噴射弁30の燃料供給
路33から振動子32にアルコール燃料が供給され、こ
こで燃料を微粒化し吸気管25内に噴霧している。
In Fig. 4, 21 is a cylinder, 22 is a connecting rod,
23 is a piston, 24 is a combustion chamber, 25 is an intake pipe, 26 is an intake valve, 27 is an exhaust pipe, and 28 is an exhaust valve. Intake pipe 2
At predetermined positions of 5, an ultrasonic atomizer 29 and a fuel injection valve 3 are installed.
A mounting body 31 to which the ultrasonic atomizer 2 is fixed is provided.
A vibrator 32 provided at the tip of the intake valve 9 is disposed facing the intake valve 26. Then, alcohol fuel is supplied from the fuel supply path 33 of the fuel injection valve 30 to the vibrator 32, where the fuel is atomized and sprayed into the intake pipe 25.

第2図および第3図において、本発明の超音波霧化装置
1は、基部に超音波振動を発するための超音波振動発生
部2を備え、この超音波振動発生部2には、振動子軸部
3および振動子ホーン10が連結され、その先端部に霧
化面4が形成されている。
2 and 3, the ultrasonic atomization device 1 of the present invention is equipped with an ultrasonic vibration generating section 2 for emitting ultrasonic vibrations at the base, and this ultrasonic vibration generating section 2 includes a vibrator. The shaft portion 3 and the vibrator horn 10 are connected, and an atomizing surface 4 is formed at the tip thereof.

振動子軸部3の外周には、これを囲包するように略環状
のスリーブ部材5が配設され、スリーブ部材5の先端部
分5aの外周には、先端部分5aの外径よりも、やや大
きい内径を有した環杖のケーシング部材6が固定され、
スリーブ部材5の先端部分5aとケーシング部材6との
間にスリーブ9を形成している。更に、スリーブ部材5
とケーシング部材6の先端部は先細りに形成され、した
がって、スリーブ部材5の先端部分5aの外周面とケー
シング部材6の内周面との間には、環状の通路9a1 
傾斜通路9bおよび開口部9Cが形成されることになる
。なお、スリーブ部材5は、その外周面上の好適位置に
円周溝5bが半径方向に全周にわたって設けられており
、ケーシング部材6には、好適位置に燃料供給口6aが
設けられており、この燃料供給口6aは、円周溝5b及
び通路9aと連通している。
A substantially annular sleeve member 5 is disposed on the outer circumference of the vibrator shaft portion 3 so as to surround it, and the outer circumference of the tip portion 5a of the sleeve member 5 has a diameter slightly larger than the outer diameter of the tip portion 5a. A ring cane casing member 6 having a large inner diameter is fixed,
A sleeve 9 is formed between the tip portion 5a of the sleeve member 5 and the casing member 6. Furthermore, the sleeve member 5
The distal end portion of the casing member 6 is tapered, and therefore, an annular passage 9a1 is formed between the outer circumferential surface of the distal end portion 5a of the sleeve member 5 and the inner circumferential surface of the casing member 6.
An inclined passage 9b and an opening 9C are formed. The sleeve member 5 is provided with a circumferential groove 5b at a suitable position on its outer peripheral surface over the entire circumference in the radial direction, and the casing member 6 is provided with a fuel supply port 6a at a suitable position. This fuel supply port 6a communicates with the circumferential groove 5b and the passage 9a.

ケーシング部材6の燃料供給口6aには、燃料噴射弁か
らアルコール燃料が供給され、スリーブ部材5の円周溝
5bの全周にわたって供給される。
Alcohol fuel is supplied from a fuel injection valve to the fuel supply port 6a of the casing member 6, and is supplied over the entire circumference of the circumferential groove 5b of the sleeve member 5.

円周溝5bに供給された燃料は、通路9as  傾斜通
路9bを通って開口部9cに至り、霧化面4に到達する
。霧化面4に至った燃料は、超音波振動発生部2からの
超音波振動によって霧化される。
The fuel supplied to the circumferential groove 5b passes through the passage 9as and the inclined passage 9b, reaches the opening 9c, and reaches the atomization surface 4. The fuel that has reached the atomization surface 4 is atomized by ultrasonic vibrations from the ultrasonic vibration generator 2 .

第1図は、上記超音波霧化装置1のスリーブ9および振
動子ホーン10の先端形状を示す断面図である。振動子
ホーン10の先端には、拡径部10a1 傾斜面部10
bおよび縮径部10cが形成されている。前記拡径部1
0aは霧化面積を増大させる働きをしている。本発明に
おける振動子ホーン10には、拡径部10aを設けるこ
とを特徴の一つとしているが、これは噴射液体の流量を
増大させる効果を確保するためで、大流量を確保する必
要がない場合には、特に拡径部10aを設ける必要がな
く、同一径のものでも差し支えがない。
FIG. 1 is a sectional view showing the shapes of the tips of the sleeve 9 and the vibrator horn 10 of the ultrasonic atomizer 1. As shown in FIG. At the tip of the vibrator horn 10, an enlarged diameter portion 10a1 and an inclined surface portion 10 are provided.
b and a reduced diameter portion 10c are formed. Said enlarged diameter part 1
0a functions to increase the atomization area. One of the features of the vibrator horn 10 of the present invention is that it is provided with an enlarged diameter portion 10a, but this is to ensure the effect of increasing the flow rate of the injected liquid, and there is no need to ensure a large flow rate. In this case, there is no particular need to provide the enlarged diameter portion 10a, and there is no problem in providing the enlarged diameter portion 10a.

各部の寸法の1例を下記に示す。なお、振動子ホーン1
0の拡径部10aの直径をD=9■璽、傾斜面部10b
の軸方向長さをl、:O,Smmとする。L/Dは1/
10〜1/30であり、好適には1/18程度である。
An example of the dimensions of each part is shown below. In addition, the vibrator horn 1
The diameter of the enlarged diameter portion 10a of 0 is D=9㎜, the inclined surface portion 10b
Let the axial length of be l, :O, Smm. L/D is 1/
It is 10 to 1/30, preferably about 1/18.

■噴霧角αは、30°〜45°とする。その理由は、エ
ンジンに超音波霧化装置を搭載した場合、吸気管の内壁
に燃料が付着しない噴霧角とするのは重要であるが、エ
アーとのミキシング効果を上げるためにある程度広くす
ることも必要であるからである。
■The spray angle α is 30° to 45°. The reason for this is that when an ultrasonic atomizer is installed in an engine, it is important to set the spray angle so that the fuel does not adhere to the inner wall of the intake pipe, but it is also important to set the spray angle to a certain degree to improve the mixing effect with the air. This is because it is necessary.

■スリーブ9の先端と傾斜面部10bの角度βは、噴霧
される燃料が飛ばされず且つ霧化面に乗りやすい角度で
ある5″〜45° 好適には15@程度である。
(2) The angle β between the tip of the sleeve 9 and the inclined surface portion 10b is between 5'' and 45°, preferably about 15°, which is an angle at which the atomized fuel is not blown away and easily rides on the atomizing surface.

■縮径部10cの軸中心に対する角度γは、0゜〜90
″′で、好適には40’〜50″である。第1図(b)
はγ=90°の例を示し、(C)はγ=0°の例を示し
ている。噴霧角αは角度γが小さくなると広がり、角度
γが大きくなると狭くなる方向に働く。
■The angle γ of the reduced diameter portion 10c with respect to the axial center is 0° to 90°.
'', preferably 40' to 50''. Figure 1(b)
(C) shows an example where γ=90°, and (C) shows an example where γ=0°. The spray angle α becomes wider as the angle γ becomes smaller, and becomes narrower as the angle γ becomes larger.

■スリーブ9の開口部9C及び振動子ホーン10の拡径
部10aとの間隔り、の上限及び下限は、0.05■I
〜0,51■、好適には0.1m−〜0.2mm (D
+/D=0、O1〜0.02)とする。その理由は、下
限以下ではスリーブ9の先端と振動子ホーン10の間隔
が狭すぎて接触するおそれがあり、上限以上になってく
ると、液の流量、圧力が少ない場合に液が傾斜面部10
bの面に到達せずに、ぼた落ちしてしまう。
■The upper and lower limits of the distance between the opening 9C of the sleeve 9 and the enlarged diameter portion 10a of the vibrator horn 10 are 0.05■I
~0,51■, preferably 0.1m-~0.2mm (D
+/D=0, O1~0.02). The reason for this is that below the lower limit, the distance between the tip of the sleeve 9 and the vibrator horn 10 is too narrow and there is a risk that they may come into contact with each other.
It falls off without reaching surface b.

■スリーブ9の開口部9Cと拡径部9aとの距離り、は
、0〜0.51■(L + / L = O〜りとする
。距離LIを小さ(シ、開口9cを拡径部10aの方に
もっていくと、液膜形成しに(くなり、また、縮径部1
0c側にもっていくと入射角がマイナス側となり、液は
突き抜けてしまう。
■The distance between the opening 9C of the sleeve 9 and the enlarged diameter part 9a is 0 to 0.51■ (L + / L = O~). 10a, the liquid film tends to form (and the reduced diameter part 1
When it is moved to the 0c side, the incident angle becomes negative, and the liquid penetrates through.

第1図(d)は本発明の他の実施例を示し、縮径部10
cを2段構造10cm  10c%にした例である。ま
た、第1図(e)は本発明のさらに他の実施例を示し、
振動子ホーン10の先端部10eを切削加工して、傾斜
面部及び縮径部に連続して曲率Rを形成した例である。
FIG. 1(d) shows another embodiment of the present invention, in which the reduced diameter part 10
This is an example in which c is a two-tiered structure of 10 cm and 10 c%. Further, FIG. 1(e) shows still another embodiment of the present invention,
This is an example in which the tip portion 10e of the vibrator horn 10 is cut to form a curvature R continuous to the inclined surface portion and the reduced diameter portion.

以上のような構成になる本発明の超音波霧化装置の作用
について以下に述べる。
The operation of the ultrasonic atomizer of the present invention having the above configuration will be described below.

アルコール燃料は、円周溝5c1通路9a1 傾斜通路
9b1 開口部9cを、それぞれ、通過して霧化面4に
到達する。その際、燃料は円周溝5cの全周を通って開
口部9c及び傾斜面部10bの全周に供給されることに
なるので、その過程で、燃料は、概略的に均一な膜厚に
されて、傾斜面部10bに到達する。傾斜面部10bに
到達した燃料は、超音波振動発生部2からの超音波振動
により霧化されると共に、ここで霧化しきれなかった燃
料は、スムースに縮径部10cに流れてここで全量が霧
化され、噴霧角αで噴霧されることになる。
The alcohol fuel passes through the circumferential groove 5c1, the passage 9a1, the inclined passage 9b1, and the opening 9c, respectively, and reaches the atomization surface 4. At this time, the fuel is supplied to the entire circumference of the opening 9c and the inclined surface portion 10b through the entire circumference of the circumferential groove 5c, so that in the process, the fuel is made to have a roughly uniform film thickness. Then, it reaches the inclined surface portion 10b. The fuel that has reached the inclined surface portion 10b is atomized by the ultrasonic vibrations from the ultrasonic vibration generator 2, and the fuel that cannot be atomized here smoothly flows to the reduced diameter portion 10c where the entire amount is It will be atomized and sprayed at a spray angle α.

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。
Note that the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and various modifications can be made.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上のように本発明によれば、超音波霧化装置の振動子
先端形状を改良することにより、供給アルコールの量に
拘らず噴霧角を適正にすることが可能になると共に、タ
ーンダウン比が大きくとれ、均一な全周状噴霧が得られ
、アルコールエンジンの始動性が改善される。また、吸
気管の内壁に燃料が付着することなしにシリンダ内に燃
料を供給することができる。
As described above, according to the present invention, by improving the shape of the tip of the vibrator of the ultrasonic atomizer, it is possible to make the spray angle appropriate regardless of the amount of supplied alcohol, and the turndown ratio can be improved. A large, uniform all-round spray can be obtained, and the startability of alcohol engines is improved. Furthermore, fuel can be supplied into the cylinder without the fuel adhering to the inner wall of the intake pipe.

さらに、噴霧流量を増加させ通常運転時でも超音波霧化
装置による運転を可能とし、かつ、気化器を省略するこ
ともできるので機構が簡素化され
Furthermore, by increasing the spray flow rate, it is possible to operate the ultrasonic atomizer even during normal operation, and the mechanism is simplified because the vaporizer can be omitted.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図(a)、(b)、(c)、(d)、(e)は本発
明の超音波霧化装置の各実施例を示す要部断面図、第2
図は本発明の超音波噴射弁の1実施例を示す全体断面図
、第3図は第2図のIII−III線に沿う断面図、第
4図は本発明が適用されるアルコールエンジンの断面図
、第5図および第6図は従来の超音波噴射弁の断面図で
ある。 1・・・超音波霧化装置、9・・・スリーブ、10・・
・振動子ホーン、10a・・・拡径部、10b・・・傾
斜面部、10c・・・縮径部。
FIGS. 1(a), (b), (c), (d), and (e) are sectional views of main parts showing each embodiment of the ultrasonic atomization device of the present invention, and FIG.
3 is a sectional view taken along the line III-III in FIG. 2, and FIG. 4 is a sectional view of an alcohol engine to which the present invention is applied. 5 and 6 are cross-sectional views of conventional ultrasonic injection valves. 1... Ultrasonic atomization device, 9... Sleeve, 10...
- Vibrator horn, 10a... enlarged diameter part, 10b... inclined surface part, 10c... reduced diameter part.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)吸気管内に配置されアルコール燃料を微粒化する
ための振動子ホーンと、該振動子ホーンの外周に配置さ
れ振動子ホーンの全周にわたって燃料を供給するための
スリーブとを有し、前記振動子ホーンの先端には、傾斜
面部および該傾斜面部より小径の縮径部が形成され、前
記傾斜面部に対向してスリーブの開口部を配置すること
を特徴とするアルコールエンジン用超音波霧化装置。
(1) A vibrator horn disposed in the intake pipe for atomizing alcohol fuel; and a sleeve disposed on the outer periphery of the vibrator horn for supplying fuel over the entire circumference of the vibrator horn; An ultrasonic atomizer for an alcohol engine, characterized in that a tip of the vibrator horn is formed with an inclined surface portion and a reduced diameter portion smaller in diameter than the inclined surface portion, and an opening of a sleeve is disposed opposite to the inclined surface portion. Device.
(2)前記振動子ホーンの先端には、拡径部、該拡径部
より小径のおよび該傾斜面部より小径の縮径部が形成さ
れることを特徴とする請求項1に記載のアルコールエン
ジン用超音波霧化装置。
(2) The alcohol engine according to claim 1, wherein the tip of the vibrator horn is formed with an enlarged diameter portion, a reduced diameter portion smaller in diameter than the enlarged diameter portion, and smaller in diameter than the inclined surface portion. Ultrasonic atomization device.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6171350B1 (en) 1993-07-19 2001-01-09 Nec Corporation Apparatus for mounting electronic parts to a mounting body

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6171350B1 (en) 1993-07-19 2001-01-09 Nec Corporation Apparatus for mounting electronic parts to a mounting body

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