專利名稱：汽油機(jī)燃油壓電超聲霧化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽油發(fā)動(dòng)機(jī)燃料均化霧化裝置，尤其涉及用本發(fā)明的超聲霧化裝置替代使用各種汽油作燃料的原霧化器技術(shù)。
眾所周知，液體燃料必須先蒸發(fā)為氣態(tài)，才能與空氣均勻混合，實(shí)現(xiàn)徹底燃燒。而霧化則是蒸發(fā)汽化速度的決定因素。目前國(guó)內(nèi)外用于汽油機(jī)燃料油霧化的裝置，絕大多數(shù)仍還是采用機(jī)械化油器，這種化油器的工作原理是靠汽油在喉管真空度的作用下，經(jīng)量管與噴管噴出同時(shí)，在喉管處高速空氣流沖擊下，被沖散成為大小不同的霧狀顆粒，使液體汽油燃料的表面積增加，從而進(jìn)一涉使之與空氣混合。雖然，這種利用吸入的空氣流的動(dòng)能實(shí)現(xiàn)汽油霧化的機(jī)械化油器的結(jié)構(gòu)及加工精度經(jīng)不斷改進(jìn)和提高，其性能也相應(yīng)有了一定的提高，但是，霧化不均勻的問(wèn)題難以從根本上解決。故有人通過(guò)另增乳化，磁化技術(shù)加強(qiáng)霧化，但一方面增加了成本，使結(jié)構(gòu)，工藝更為復(fù)雜，另一方面對(duì)于車輛運(yùn)行的各個(gè)階段的霧化，空燃比也難以控制。
也有人在原化油器底座與進(jìn)氣支管之間安裝并用固定座固結(jié)一被動(dòng)式超聲波強(qiáng)迫霧化裝置(CN87208344U)作為各種使用汽油為燃料的載重車節(jié)油之用。該裝置是由聚四氟乙烯套、軸、球、振蕩鋼絲和固定座組成在固定座內(nèi)依次設(shè)有固定套、軸、球，在固定套內(nèi)壁四周與球之間均勻固結(jié)多組振蕩鋼絲，當(dāng)汽車起動(dòng)吸油時(shí)，汽油空氣混合氣撞擊軸與球，經(jīng)振蕩鋼絲產(chǎn)生超聲波頻帶范圍的振蕩，完成超聲霧化。由于該裝置的霧化效果取決于機(jī)械加工安裝精度及運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的負(fù)壓值，因而工藝要求高，結(jié)構(gòu)也復(fù)雜，且霧化顆粒的直徑仍很大。
用多點(diǎn)電子噴射系統(tǒng)代替化油器強(qiáng)化了加速性能特性及精確的油量控制，但無(wú)法根本解決霧化顆粒最優(yōu)化問(wèn)題。因而需要較長(zhǎng)的汽化時(shí)間，霧化顆粒也需進(jìn)一步粉碎。
本發(fā)明的目的是提供一種產(chǎn)生霧化顆粒直徑細(xì)小、均勻的，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工、安裝方便的超聲霧化裝置，用它完全能替代現(xiàn)有化油器。
本發(fā)明的霧化裝置是這樣組成的，用以替代原化油器并安裝在進(jìn)氣總管前原化油器位置的該霧化器，由壓電超聲波發(fā)生器，油位自控器及氣量調(diào)節(jié)裝置構(gòu)成。在霧化筒內(nèi)底部固結(jié)凹形硅膠圈，凹形圈內(nèi)設(shè)壓電振蕩元件，壓電振蕩元件與霧化筒卜的壓電伺服單元相接通，組成超生波發(fā)生器。按車輛起動(dòng)，運(yùn)行，加速等不同情況，主動(dòng)調(diào)節(jié)壓電振蕩元件振幅和頻率，以獲得冷、熱起動(dòng)時(shí)燃料油汽不同的霧化比例。霧化筒內(nèi)底還固結(jié)垂直于底的浮子滑軌，滑軌上套有油浮子，油浮子鑲有磁塊，霧化筒外下部開(kāi)設(shè)連接汽油進(jìn)口管的電磁進(jìn)油閥，霧化筒外下部還有電磁感應(yīng)器，油位高于標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，電磁感應(yīng)器指揮電磁進(jìn)油伐關(guān)閉，油位低于標(biāo)準(zhǔn)，電磁感應(yīng)器指揮電磁進(jìn)油伐開(kāi)啟，從而達(dá)到霧化筒內(nèi)油位的自動(dòng)控制。霧化筒頂端設(shè)有蓋，蓋上開(kāi)設(shè)空氣進(jìn)氣管和霧化油汽出口管，空氣進(jìn)氣管一端外接空氣過(guò)濾器，另一端的管口或管側(cè)設(shè)有風(fēng)口并配置大小能蓋住風(fēng)口的圓形或方形阻風(fēng)門，阻風(fēng)門上固結(jié)一伸出蓋并與駕駛操作臺(tái)連接的拉桿，使清潔空氣按不同需求進(jìn)入霧化筒供霧化用；霧化油汽出口管上端與燃燒室進(jìn)氣總管相連接，下端風(fēng)口與阻風(fēng)門的結(jié)構(gòu)，操作等均與空氣進(jìn)氣管同，使霧化油汽按不同的汽化要求量調(diào)節(jié)，兩根拉桿上在霧化筒蓋下與阻風(fēng)門之間各套有一彈簧。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是1.壓電超聲霧化裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)須特殊精加工，成本低，用來(lái)替代原機(jī)械化油器不但性能好，而且有利于現(xiàn)代車輛電控系統(tǒng)的建設(shè)。
2.壓電超聲振蕩元件受伺服單元提供的高頻外電場(chǎng)作用發(fā)生振蕩，使與壓電元件平行的燃料油在超聲波的作用下與空氣反復(fù)多次碰撞形成顆粒細(xì)小的飄霧，霧化顆粒的直徑約2-8μm。
3.由于壓電元件產(chǎn)生超聲的振幅和振蕩頻率可以通過(guò)伺服單元按需主動(dòng)調(diào)節(jié)，所以本發(fā)明的裝置不受車速氣溫影響，有利于低溫起動(dòng)。
4.霧化效果的提高，使燃料燃燒充分，降低了碳?xì)浠衔锏呐欧牛Ｗo(hù)環(huán)境，產(chǎn)生良好的社會(huì)效益。
5.本發(fā)明可根據(jù)不同的車型與車號(hào)，靈活簡(jiǎn)單地改變外形尺寸，滿足各種類型汽油機(jī)及其它以汽油為原料的車輛的裝配尺寸。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意2為A-A，B-B剖視圖結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一涉描述。
本發(fā)明由空氣過(guò)濾器1，空氣進(jìn)口管2，阻風(fēng)門3、16，油浮子4浮子滑軌5，電磁感應(yīng)器6，凹形硅膠圈7，壓電振蕩元件8，電磁進(jìn)油閥9，霧化筒10，壓電伺服單元11，霧化油氣出口管12，彈簧13，蓋14，拉桿15、17組成。
霧化筒10頂端有蓋14，蓋14上開(kāi)設(shè)空氣進(jìn)氣管2 和霧化油汽出口管12，空氣進(jìn)氣管2頂端外接空氣過(guò)濾器1，其在筒10內(nèi)的下端設(shè)風(fēng)口風(fēng)口配一阻風(fēng)門3，阻風(fēng)門3上固結(jié)一拉桿15，拉桿15過(guò)蓋14在蓋14與阻風(fēng)門之間套一彈簧13，并向上延伸到原有的操作傳動(dòng)橫拉桿、 踏板等駕駛室的操作系統(tǒng)，可按需通過(guò)拉桿15開(kāi)閉阻風(fēng)門3的大小，調(diào)節(jié)空氣進(jìn)氣量。同樣，霧化油汽出口管12底端也設(shè)風(fēng)口、并配置能蓋住風(fēng)口的阻風(fēng)門16和拉桿17及彈簧13，其結(jié)構(gòu)和操作跟空氣進(jìn)氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)相同，將霧化油汽出口管12接一彎管與燃燒室進(jìn)氣總管連接，使本發(fā)明的霧化裝置替代了原化油器。霧化筒10內(nèi)的底部固結(jié)凹形硅膠圈7，凹形硅膠圈7內(nèi)設(shè)有平行于霧化筒底且能在圈7內(nèi)作水平振蕩的壓電振蕩元件8，壓電振蕩元件8與霧化筒10外的壓電伺服單元11連接，調(diào)節(jié)壓電伺服單元11的振幅和頻率，以適合起動(dòng)、加速、怠速等所需。霧化筒10的下端開(kāi)設(shè)連接汽油進(jìn)口管的電磁閥9，霧化筒10外的下端還設(shè)有電磁感應(yīng)器6，霧化筒10內(nèi)的底部還固結(jié)一垂直于筒底的浮子滑軌5，滑軌5上套有可上下移動(dòng)的油浮子4，油浮子4上有磁塊，由此共同控制霧化筒10內(nèi)的油位，使之保持在一定的位置。即，如油位低于限定位置，浮子4的磁性使電磁感應(yīng)器6發(fā)出信號(hào)，指揮電磁閥9開(kāi)啟，進(jìn)油到位或高于限定位置時(shí)，感應(yīng)器6指揮閥9關(guān)閉。只要油箱有油且油箱總開(kāi)關(guān)一直開(kāi)著，油位就能保持在最佳設(shè)計(jì)位置。壓電振蕩元件8的超聲振蕩使汽油霧化成顆粒直徑在2-8μm的飄霧，該飄霧通過(guò)霧化筒10的霧化油氣出口管12被進(jìn)氣總管吸入燃燒室。
以本發(fā)明的霧化裝置替代現(xiàn)有化油器安裝在摩托車原機(jī)械化油器的位置，加好油，打開(kāi)電源，使壓電振蕩元件8發(fā)出超聲波，汽油燃料霧化成顆粒細(xì)小的飄霧，通過(guò)進(jìn)氣總管被負(fù)壓吸入發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室。由于燃燒完全，使排放廢氣中的碳?xì)浠衔锱欧帕看鬄榻档汀?br> 權(quán)利要求
1.一種汽油機(jī)燃油壓電超聲霧化裝置，其特征在于用于替代原化油器，并設(shè)置在燃燒室進(jìn)氣總管前的原化油器位置的該霧化裝置，由超聲波發(fā)生器、油位自控器和氣量調(diào)節(jié)裝置組成，在霧化筒(10)內(nèi)底部固結(jié)凹形硅膠圈(7)，壓電振蕩元件(8)設(shè)置于凹形圈(7)內(nèi)，并與霧化筒(10)外的壓電伺服單元(11)相連接，組成超聲波發(fā)生器；在霧化筒(10)內(nèi)的底部還固結(jié)一與底垂直的浮子滑軌(5)，滑軌(5)上套有帶磁塊的油浮子(4)，霧化筒(10)外下端設(shè)電磁進(jìn)油閥(9)和電磁感應(yīng)器(6)，組成油位自控器；在霧化筒(10)頂端有蓋(14)，穿過(guò)蓋(14)分別開(kāi)設(shè)外接空氣過(guò)濾器(1)的空氣進(jìn)氣管(2)和與燃燒室進(jìn)氣總管相連接的霧化油汽出口管(12)，空氣進(jìn)氣管(2)和霧化油汽出口管(12)另一端各設(shè)風(fēng)口并配置大小能蓋住風(fēng)口的阻風(fēng)門(3)(16)，阻風(fēng)門上各固結(jié)一穿過(guò)蓋(14)，且在蓋與門之間套有彈簧(13)，并延伸到與駕駛室操作傳動(dòng)橫拉桿和踏板系統(tǒng)相連接的拉桿(15)(17)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲霧化裝置，其特征是，所述的霧化筒可以用塑料，陶瓷，玻璃制作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲霧化裝置，其特征是，所述的風(fēng)口可以設(shè)在管口，也可以在管側(cè)，阻風(fēng)門(13)(16)、相應(yīng)的也可以為圓形或方形。
全文摘要
本發(fā)明屬于汽油機(jī)燃油霧化裝置，由固結(jié)在霧化筒內(nèi)底部的硅膠圈內(nèi)的壓電振蕩元件及外接的壓電伺服單元組成超聲波發(fā)生器，筒底還有套有油浮子的滑軌及筒外設(shè)置的電磁進(jìn)油閥及電磁感應(yīng)器組成油位自動(dòng)控制器；筒頂端的蓋上開(kāi)設(shè)外接空氣過(guò)濾器的進(jìn)氣管和與燃燒室進(jìn)氣總管連接的霧化油汽出口管，該兩管都設(shè)阻風(fēng)門，彈簧，拉桿，使氣量進(jìn)出得以控制，將該裝置安裝在原化油器位置代替之，可獲直徑2-8μm飄霧，達(dá)到較低的廢氣排放，改變尺寸可適合各類汽油機(jī)。
文檔編號(hào)F02M27/08GK1148665SQ9511331
公開(kāi)日1997年4月30日 申請(qǐng)日期1995年10月25日 優(yōu)先權(quán)日1995年10月25日
發(fā)明者鄭學(xué)倫, 施憲法, 劉雅琴, 鄭學(xué)瀾 申請(qǐng)人:同濟(jì)大學(xué)