專利名稱：化油器超聲霧化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于汽車另部件設(shè)計(jì)與制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及對(duì)化油器型汽車燃油霧化器的設(shè)計(jì)。
化油器型汽車排放超標(biāo)的主要問(wèn)題在于冷啟動(dòng)或怠速時(shí)燃油霧化效果不好，進(jìn)而造成燃油燃燒不充分，尾氣中CO、NOX、CH化合物等的含量大大超過(guò)排放標(biāo)準(zhǔn)。而且，燃油燃燒不充分，還會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不均勻，機(jī)械震動(dòng)過(guò)大，影響汽車壽命。
96年陳海春發(fā)明了超聲霧化化油器，但他的發(fā)明是一整套的霧化化油器，在化油器底部用壓電陶瓷來(lái)實(shí)現(xiàn)霧化，并對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的整體結(jié)構(gòu)有很大變動(dòng)，缺乏真正實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品化的可能性。96年日本Kabushiki等人發(fā)明了一套極為完備的霧化噴油管，其結(jié)構(gòu)和性能有較佳表現(xiàn)，但并未直接針對(duì)怠速情況。
本實(shí)用新型為克服已有技術(shù)的不足之處，利用超聲對(duì)液體的霧化作用，針對(duì)化油器在冷啟動(dòng)和怠速工作狀況下霧化效果不好、燃油燃燒不充分的現(xiàn)象，提出一種基于現(xiàn)有化油器的超聲霧化裝置。將一個(gè)小型的超聲霧化器直接加裝在原有的化油器上，較為經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)便的達(dá)到細(xì)化汽油混合液滴，改善燃燒狀態(tài)的目的，從而提高燃燒效率，降低污染排放。
本實(shí)用新型提出一種化油器的超聲霧化裝置，其特征在于，包括超聲換能器振子和超聲信號(hào)發(fā)生器，所說(shuō)的超聲換能器振子由套裝成一體的外殼、變幅桿、多個(gè)壓電片、反射塊和螺栓所組成，所說(shuō)的外殼為兩端敞開(kāi)的凸形圓筒，所說(shuō)的變幅桿一端呈尖錐形，另一端連有一底座，該底座開(kāi)有與螺栓配合的螺孔，所說(shuō)的變幅桿套入凸形圓筒中，其尖錐端露出圓筒外，套有反射塊和壓電片的螺栓再套入變幅桿的底座中的螺孔內(nèi)與其螺合，所說(shuō)的超聲信號(hào)發(fā)生器通過(guò)導(dǎo)線與所說(shuō)的壓電片相連。
本實(shí)用新型是基于原有的化油器的一種改造方案，對(duì)原化油器本身并沒(méi)有太大的改動(dòng)，也沒(méi)有將原有化油器進(jìn)行大量的替換一類的工作。
原有的化油器在怠速區(qū)時(shí)主要通過(guò)一個(gè)怠速油孔向缸內(nèi)送油。此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速主要通過(guò)進(jìn)油量的大小來(lái)控制。而油量大小主要由油孔和調(diào)節(jié)閥(怠速油針)的間隙配合來(lái)控制。通常怠速轉(zhuǎn)速為670轉(zhuǎn)/sec或3000轉(zhuǎn)/sec兩種。當(dāng)轉(zhuǎn)速高時(shí)，進(jìn)油量大，燃燒相對(duì)充分，尾氣排放較好，但發(fā)動(dòng)機(jī)磨損較大；當(dāng)進(jìn)油量小時(shí)，轉(zhuǎn)速低，霧化效果不好，燃燒不充分，尾氣就嚴(yán)重超標(biāo)，同時(shí)伴有發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不均勻，產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)震動(dòng)較大的問(wèn)題。
因此為了適應(yīng)對(duì)化油器本身盡量少的改動(dòng)的要求，并且直接針對(duì)怠速工作情況，產(chǎn)生最理想霧化效果和最大換能功率，本實(shí)用新型將原錐形閥改換成超聲換能器。該超聲振子在壓電效應(yīng)的激勵(lì)下能產(chǎn)生振幅8μm，頻率為52KHz左右的超聲振動(dòng)，使燃油在噴出前得以充分有效的霧化。同時(shí)，振子部分的外型與原有調(diào)節(jié)閥完全一樣，因此還能取代調(diào)節(jié)閥調(diào)整進(jìn)油量的功能。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)主要有針對(duì)性強(qiáng)(針對(duì)怠速區(qū)存在問(wèn)題加以改進(jìn))；對(duì)原化油器改動(dòng)最小(由于改造的是化油器原有的零件，所以根本談不上對(duì)結(jié)構(gòu)的改動(dòng))；可行性最好(對(duì)于調(diào)油閥的改造，在材料性能和工作環(huán)境方面都沒(méi)有問(wèn)題)。
超聲信號(hào)發(fā)生器的性能參數(shù)為頻率52.0kHz左右，功率10W左右，其驅(qū)動(dòng)電源只需用車載蓄電池就可以了。
整套超聲霧化改造裝置的加裝過(guò)程也十分簡(jiǎn)單。只需將原化油器調(diào)節(jié)閥擰下，將振子部分換上，并把信號(hào)發(fā)生器部分連入車載蓄電池就行了。
附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明


圖1為本實(shí)用新型的實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的一種化油器的超聲霧化裝置的實(shí)施例，其結(jié)構(gòu)如
圖1所示，結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明如下；本實(shí)施例包括超聲換能器振子和超聲信號(hào)發(fā)生器，所說(shuō)的超聲換能器振子由套裝成一體的外殼1、變幅桿2、四個(gè)壓電片3、反射塊4和螺栓5所組成，如
圖1所示。其中，外殼1為兩端敞開(kāi)的凸形圓筒，所說(shuō)的變幅桿2一端呈尖錐形21，另一端連有一底座22，該底座開(kāi)有與螺栓配合的螺孔23，該變幅桿2套入凸形圓筒1中，其尖錐端21露出圓筒外，套有反射塊4和壓電片3的螺栓5再套入變幅桿的底座中的螺孔內(nèi)與其螺合，所說(shuō)的超聲信號(hào)發(fā)生器(圖中未示出)通過(guò)導(dǎo)線與所說(shuō)的壓電片相連。
超聲換能器振子的各元件參數(shù)如下(1) 變幅桿材料LY12(2) 反射塊材料45#鋼(3) 螺栓(4) 壓電片材料PZT 共四片(5) 外殼 材料45#鋼超聲信號(hào)發(fā)生器超聲換能器工作時(shí)，由于外部環(huán)境變化，工作頻率和換能器阻抗會(huì)變化。
為了保持電激勵(lì)信號(hào)跟蹤換能器的工作頻率，可使用頻率自動(dòng)跟蹤技術(shù)，使該超聲電源可自動(dòng)跟蹤負(fù)載阻抗的變化，保持輸出功率的相對(duì)穩(wěn)定，使電源工作穩(wěn)定可靠。本實(shí)施例信號(hào)發(fā)生器可采用閉環(huán)工作，不需人工調(diào)節(jié)即可穩(wěn)定工作。
輸出功率為10W左右，頻率可在安裝前調(diào)節(jié)。超聲信號(hào)發(fā)生器的電路均屬公知技術(shù)，在此不再重述。
權(quán)利要求1.一種化油器的超聲霧化裝置，其特征在于，包括超聲換能器振子和超聲信號(hào)發(fā)生器，所說(shuō)的超聲換能器振子由套裝成一體的外殼、變幅桿、多個(gè)壓電片、反射塊和螺栓所組成，所說(shuō)的外殼為兩端敞開(kāi)的凸形圓筒，所說(shuō)的變幅桿一端呈尖錐形，另一端連有一底座，該底座開(kāi)有與螺栓配合的螺孔，所說(shuō)的變幅桿套入凸形圓筒中，其尖錐端露出圓筒外，套有反射塊和壓電片的螺栓再套入變幅桿的底座中的螺孔內(nèi)與其螺合，所說(shuō)的超聲信號(hào)發(fā)生器通過(guò)導(dǎo)線與所說(shuō)的壓電片相連。
專利摘要本實(shí)用新型屬于汽車零部件設(shè)計(jì)與制造技術(shù)領(lǐng)域,包括超聲換能器振子和超聲信號(hào)發(fā)生器,超聲換能器振子由套裝成一體的外殼、變幅桿、多個(gè)壓電片、反射塊和螺栓所組成,超聲信號(hào)發(fā)生器通過(guò)導(dǎo)線與所說(shuō)的壓電片相連。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)主要是將一個(gè)小型的超聲霧化器直接加裝在原有的化油器上,較為經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)便的達(dá)到細(xì)化汽油混合液滴,改善燃燒狀態(tài)的目的,從而提高燃燒效率,降低污染排放。
文檔編號(hào)F02M27/08GK2381799SQ99214448
公開(kāi)日2000年6月7日 申請(qǐng)日期1999年6月25日 優(yōu)先權(quán)日1999年6月25日
發(fā)明者姜開(kāi)利, 周鐵英, 肖建華, 宋宇, 王延吉 申請(qǐng)人:清華大學(xué)