F - Mech Eng,Light,Heat,Weapons – 02 – M
Patent
F - Mech Eng,Light,Heat,Weapons
02
M
F02M 69/04 (2006.01) F01L 1/46 (2006.01) F02M 57/02 (2006.01) F02M 61/06 (2006.01) F02M 61/16 (2006.01) F02M 61/18 (2006.01) F02M 65/00 (2006.01)
Patent
CA 2427671
An ultrasonic fuel injector (31) for injecting a pressurized liquid fuel into the combustion chamber of an internal combustion engine that uses an overhead cam (27) for actuating the injector, includes an injector body and an injector needle. The injector needle (36) is disposed within the body (33) and includes a magnetostrictive portion (38) disposed in the region of the body defined by a ceramic wall (40), which is transparent to magnetic fields changing at ultrasonic frequencies. A wire coil (42) is wound around the outside surface of the ceramic wall and connected to a source of electric power (16) that is controlled to oscillate at ultrasonic frequencies during predetermined intervals of operation of the injector. A sensor (51) is configured to signal when the overhead cam (27) is actuating the injector to inject fuel into the combustion chamber of the engine. The sensor (51) is connected to a control (47) that is connected to the power source (16) and is configured to operate same only when the overhead cam (27) is actuating the injector to inject fuel into the combustion chamber of the engine. When the power source (16) activates the oscillating magnetic field in the coil (42) and applies same to the magnetostrictive portion (38) of the needle, ultrasonic energy is applied to the pressurized liquid. A method involves retrofitting conventional injectors with needles having magnetostrictive portions and wound coils configured and disposed so as to subject the magnetostrictive portions of the needles to ultrasonically oscillating magnetic fields.
L'invention se rapporte à un injecteur de combustible ultrasonique (3) servant à injecter un combustible liquide sous pression dans la chambre de combustion d'un moteur à combustion interne comprenant une came en tête (27) destinée à actionner l'injecteur. Cet injecteur comporte un corps d'injection et une aiguille d'injection. Cette aiguille (36) est logée à l'intérieur du corps (33) et comprend une partie magnétostrictive (38) installée dans la zone du corps formée d'une paroi céramique (40) laissant passer les champs magnétiques qui varient en fonction des fréquences ultrasoniques. Une botte de fils (42) est enroulée autour d'une surface externe de la paroi céramique et est reliée à une source de courant électrique (16) commandée de manière à pouvoir varier en fonction des fréquences ultrasoniques pendant des intervalles prédéterminés de fonctionnement de l'injecteur. Un capteur (51) est configuré afin d'envoyer un signal lorsque la came en tête (27) actionne l'injecteur pour injecter du combustible dans la chambre à combustion du moteur. Ce capteur (51) est relié à une unité de commande (47) qui est raccordée à la source d'énergie (16) et configuré de manière à faire fonctionner cette dernière seulement lorsque la came en tête (27) actionne l'injecteur pour injecter un combustible dans la chambre à combustion du moteur. Lorsque la source d'énergie (16) active le champ magnétique d'oscillation dans la botte de fils (42) et applique ce dernier à la partie magnétorestrictive (38) de l'aiguille, l'énergie ultrasonique est alors appliquée au liquide sous pression. L'invention concerne également un procédé consistant à installer sur des injecteurs conventionnels des aiguilles équipées de parties magnétorestrictives et de bottes enroulées configurées et disposées de manière à soumettre les parties magnétorestrictives des aiguilles aux champs magnétiques d'oscillation à ultrasons.
Cohen Bernard
Gipson Lamar Heath
Jameson Lee Kirby
Borden Ladner Gervais Llp
Kimberly-Clark Worldwide Inc.
LandOfFree
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Profile ID: LFCA-PAI-O-1646816