CN108856136A - 发动机的清洗方法及清洗装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发动机的清洗方法及清洗装置，所述方法包括对发动机燃烧室的清洗；对发动机的燃烧室清洗的步骤包括：向燃烧室注入适量的清洗剂；通过聚能式超声变幅杆向清洗剂发射超声波，以使得清洗剂震动，进而使得燃烧室内壁上的积碳脱落；通过吸料管将清洗剂与脱落的积碳由燃烧室内吸出；通过风枪将残留于燃烧室内的脱落的积碳吹出，并将燃烧室吹干。本发明还公开了一种发动机超声清洗装置，其包括与发动机燃烧室相适应的、具有特定结构的聚能式超声变幅杆。本发明的技术方案不需要对清洗剂进行升温，也不需要清洗剂具有较高的PH值，即可实现对汽车发动机进行有效清洗，还可以有效避免清洗液对汽车发动机的腐蚀。

Description

发动机的清洗方法及清洗装置

技术领域

本发明涉及发动机清洗技术领域，特别涉及一种发动机的清洗方法及清洗装置。

背景技术

汽车发动机的燃烧室及进气门的清洗方法多样，包括拆解清洗和免拆清洗，由于发动机体积大、结构复杂，拆解清洗十分麻烦，传统的免拆清洗是直接向燃烧室或进气门腔体内注入清洗剂进行长时间浸泡，由于发动机内的积碳质地坚硬、附着牢固、不易溶解，为达到理想的清洗效果，通常需要在热车的情况下进行清洗，并且需要采用强碱性(PH值大于11)的清洗剂，不仅会对发动机的铝质活塞及气缸壁等结构产生会腐蚀，也会对环境或人体造成影响，并且清洗耗费时间长。

超声清洗技术目前已在工业领域广泛应用，但由于设备的限制(现有的超声清洗设备多为清洗槽结构，在清洗槽底部设置超声换能器将超声频电源产生的电功率转化成机械振动并清洗槽壁向槽内的清洗液辐射超声波)和发动机结构的特殊性，其还未能有效应用于发动机的清洗领域，虽然现有技术也对超声清洗用于汽车零部件清洗提出了一些技术方案，但均存在一定的技术缺陷，将其用于发动机清洗效果不够理想，比如专利CN101768749A公开了一种发动机高压涡轮叶片的积碳清洗方法，其是将叶片拆卸下来并浸入超声清洗槽内清洗，属于拆解清洗，十分麻烦；专利CN102107200A、CN201751552U是直接将超声波的振子(换能器)固定于待清洗构件的外部，使超声波信号通过构件外壁传入到内腔的清洗液中，其为低能量密度超声清洗方法，仅适用于小型管路的清洗，而发动机的燃烧室体积大并且室壁很厚，采用此种清洗方法难于满足清洗要求。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种发动机的清洗方法以及相应的超声清洗装置，旨在实现对发动机的燃烧室与进气门的免拆、有效清洗。

为实现上述目的，本发明提出的发动机的清洗方法包括对发动机燃烧室的清洗；所述对发动机燃烧室的清洗步骤包括：

将火花塞由所述发动机的火花塞接口拆下，由火花塞接口向发动机燃烧室注入适量的清洗剂，使其液面高度不小于10毫米；

将超声清洗装置的聚能式超声变幅杆由火花塞接口插入清洗剂中，使其头部距离活塞顶部距离大于1毫米，浸入液面高度不小于1毫米；所述超声变幅杆为长条结构，其长度不小于200毫米，外径不大于25毫米，以便于能够顺利插入火花塞接口，并能调整插入深度；

向所述清洗剂发射超声波，以使得所述清洗剂震动，进而使得所述燃烧室内壁上的积碳脱落；

通过吸料管将清洗剂与脱落的积碳由所述燃烧室内吸出；

通过风枪将残留于所述燃烧室内的脱落的积碳吹出，并将所述燃烧室吹干。

可选的，所述发动机的清洗方法还包括对发动机进气门的清洗；对发动机进气门的清洗步骤包括：

转动曲轴，以使得发动机的进气门腔关闭；

向所述进气门腔注入适量的清洗剂；

将超声清洗装置的聚能式超声变幅杆插入清洗剂中，使其头部距离进气门或进气门腔体的距离大于1毫米，浸入液面高度不小于1毫米，并向所述清洗剂发射超声波，以使得所述清洗剂震动，进而使得所述进气门上积碳的脱落；

通过吸料管将清洗剂与脱落的积碳由所述进气门腔内吸出；

通过风枪将残留于所述进气门腔内的脱落的积碳吹出，并将所述进气门腔吹干。

可选的，所述发动机的清洗方法还包括生成清洗报告。

可选的，所述清洗剂的注入量为60～500毫升；所述清洗剂的PH值介于8～12之间。

可选的，发射超声波的时间为1～30分钟。

可选的，所述超声波的频率为15～40KHZ。

可选的，所述聚能式超声变幅杆所连接的超声换能器的功率范围为200～900W。

此外，为了实现上述目的，本发明还提出一种发动机超声清洗装置，包括超声波发生器、超声换能器以及聚能式超声变幅杆；所述超声波发生器为电子管器件或固体器件；所述超声换能器为磁致伸缩换能器或压电换能器；所述聚能式超声变幅杆为长条结构，其长度不小于200毫米，外径不大于25毫米。

可选的，所述聚能式超声变幅杆的材质为合金钢、镁铝合金或钛合金。

可选的，所述聚能式超声变幅杆的固有谐振频率与所述超声换能器相匹配。

本发明的有益效果：

1、本发明技术方案的清洗设备采用了特别设计的变幅杆，变幅杆为细长结构，且进一步限定了其长度及外径，与常规燃烧室的结构、尺寸相适应，能够顺利通过火花塞孔伸入燃烧室内，并且能够通过调整插入深度和角度，使变幅杆端部接近燃烧室内的各个位置。

2、本发明的技术方案，通过将聚能式超声变幅杆直接伸入燃烧室内的清洗液中，一方面降低了能量损失，另一方面，通过变幅杆的聚能作用，将超声能量集中于变幅杆端头一定范围内，提高了能量密度(普通的槽式超声波清洗机的功率密度不超过0.03W/cm³，而通过变幅杆的聚能后，变幅杆端部一定范围内的能量功率能够接近200W/cm³)，便于对积碳严重区域进行重点清洗，清洗效率高、清洗耗时短、清洗效果好。

3、本发明不需要对清洗剂进行升温，也不需要清洗剂具有较高的PH值，进而可以在实现对汽车发动机进行有效清洗的同时，还可以有效避免清洗液对汽车发动机的腐蚀以及环境污染。

4、在使用中，变幅杆在清洗液腐蚀、热疲劳、氧化等的共同作用下，会出现大小不等的腐蚀孔，随着腐蚀孔的不断扩大，变幅杆会脱皮、断裂，变幅杆的振动频率会发生偏移，影响使用效果，使寿命大大降低，本发明聚能式超声变幅杆材质采用合金钢、镁铝合金或钛合金，硬度高、韧性佳、耐腐蚀保证了使用效果及寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为用本发明发动机的清洗方法清洗燃烧室的一实施例的流程图；

图2为用本发明发动机的清洗方法清洗燃烧室的另一实施例的流程图；

图3为图2所示的生成清洗报告的步骤的流程图；

图4为用本发明发动机的清洗方法清洗进气门的一实施例的流程图；

图5为用本发明发动机的清洗方法清洗进气门的另一实施例的流程图；

图6为图5所示的生成清洗报告的步骤的流程图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

现在将参考附图描述实现本发明各个实施例的移动终端。在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身并没有特定的意义。因此，“模块”与“部件”可以混合地使用。

如图1所示，图1为用本发明发动机的清洗方法清洗燃烧室的一实施例的流程图。

在本实施例中，所述发动机的清洗方法包括对所述发动机的燃烧室的清洗；所述对所述发动机的燃烧室的清洗的步骤包括：

步骤S110、将火花塞由所述发动机的火花塞接口拆下，由火花塞接口向发动机燃烧室注入适量的清洗剂，使其液面高度不小于10毫米。

具体的，在本实施例中，用户将所述发动机的火花塞拆除，然后通过所述发动机的火花塞接口将所述清洗剂注入所述燃烧室。所述清洗剂的注入量可以根据所述燃烧室的大小自行确定，优选的，所述清洗剂的液面高度不小于10毫米，以保证设备开启后，在超声波作用下清洗剂能够传到室壁各个位置(当液面低于该高度时，不能保证对燃烧室顶部的有效清洗)。所述清洗剂的PH值介于8～12之间，对于常见的发动机，所述清洗剂的注入量一般在60～500毫升之间。

步骤S120、将超声清洗装置的聚能式超声变幅杆由火花塞接口插入清洗剂中，使其头部距离活塞顶部距离大于1毫米，浸入液面高度不小于1毫米。

具体的，在本实施例中，通过所述火花塞的接口将聚能式变幅杆插入清洗剂中，使其头部距离活塞顶部距离大于1毫米(以防止烧坏变幅杆或活塞)，浸入液面高度不小于1毫米(以保证超声波在清洗中的有效传导)，并向所述清洗剂发射超声波。所述超声变幅杆为细长的管状，其长度不小于200毫米，外径不大于25毫米，以便于能够顺利插入火花塞接口，并能调整插入深度。由于火花塞孔具有一定的长度且孔径较小，若变幅杆长度太短或外径太大，一方面不能保证变幅杆伸入到燃烧室内，另一方面不能通过调整插入深度或角度以使变幅杆的端部能够接近燃烧室内壁各个位置。

步骤S130、向所述清洗剂发射超声波，以使得所述清洗剂震动，进而使得所述燃烧室内壁上的积碳脱落。

具体的，在本实施例中，所述聚能式超声变幅杆所连接的超声换能器的功率范围为200～900W，优选为300～500W。其发生的超声波的频率为15～40KHZ，优选为25～30KHZ。所述清洗液在所述超声波的作用下震动，进而冲涮沉积于所述燃烧室内壁上的积碳等污渍，使得所述积碳等污渍由所述燃烧室的内壁上脱落。由于超声波的作用，使得所述积碳等污渍可以在短时间内由所述燃烧室的内壁上脱落，进而有效提升了清洗效率。

步骤S140、通过吸料管将清洗剂与脱落的积碳由所述燃烧室内吸出。

具体的，当清洗完成后，通过吸料管将所述燃烧室内的清洗剂与脱落的积碳等污渍颗粒吸出所述燃烧室，以实现对所述燃烧室的清理。

步骤S150、通过风枪将残留于所述燃烧室内的脱落的积碳吹出，并将所述燃烧室吹干。

具体的，通过所述吸料管清理后的所述燃烧室内还会残留有清洗液与脱落的积碳等污渍颗粒；这时，需要通过风枪将残留于所述燃烧室内的清洗液与脱落的积碳等污渍颗粒吹出，做最后清理的同时，将所述燃烧室吹干。

在本实施例中，申请人采用20KHZ的超声波在常温下进行了多组试验，并对清洗效果进行了对比，结果如下：

从对比结果看出，在常温下利用低碱清洗剂(PH值8-12)清洗10分钟，积碳清除率均可达70％以上，尤其是PH不小于9时，积碳清除率均可达85％以上，超过了常规加热、强碱清洗半个小时的效果，为了兼顾清洗效率和减少对发动机的腐蚀，清洗剂PH值优选9-11；而当清洗剂的PH值保持不变时(实施例PH＝10)，可以看出清洗时间5分钟时，积碳清除率接近85％，而清洗8分钟以上，积碳清除率大于90％，为了兼顾清洗效果和节能，清洗时间即超声波发射时间优选8-15分钟。

进一步的，如图2及图3所示所示，图2为用本发明发动机的清洗方法清洗燃烧室的另一实施例的流程图；图3为图2所示的生成清洗报告的步骤的流程图。

基于上述实施例，在本实施例中，所述对所述发动机的燃烧室的清洗的步骤还包括：步骤S160、生成清洗报告。

具体的，在本实施例中，所述生成清洗报告的步骤包括：

步骤S161、获取所述燃烧室清洗之前的照片，并根据所述清洗之前的照片生成对所述燃烧室污染情况的描述。

具体的，在本实施例中，在所述燃烧室清洗之前，先通过内窥镜获取所述燃烧室清洗之前的照片，并根据所述照片分析所述燃烧室的污染程度。根据所述污染程度生成文字描述(比如，轻度污染、重度污染等)。

步骤S162、获取所述燃烧室清洗之后的照片，并根据所述清洗之后的照片生成对所述燃烧室清洗效果的描述。

具体的，在本实施例中，在所述燃烧室清洗之后，通过内窥镜获取所述燃烧室清洗之后的照片，并根据所述照片分析所述燃烧室的清洗效果。根据所述清洗效果生成文字描述(比如，非常干净、中等干净等)。

步骤S163、将清洗前与清洗后的照片与对应的文字描述以对比的方式显示在同一页面上。

具体的，将所述燃烧室清洗之前的照片与对应的文字描述，以及所述燃烧室清洗之后的照片与对应的文字描述以对比的方式显示于同一页面上。比如，将所述燃烧室清洗之前的照片和清洗之后的照片并排显示，而将对所述照片的相应文字描述，显示于对应的照片下方；或者以对比表格的方式显示所述照片与所述文字描述。

本实施例的技术方案，通过将燃烧室清洗之前与清洗之后的照片，以及对应个的文字描述按照对比的方式呈献给客户，使得客户可以对清洗结果一目了然，进而可以有效提升用户的满意度。

进一步的，如图4所示，图4为用本发明发动机的清洗方法清洗进气门的一实施例的流程图。

在本实施例中，所述发动机的清洗方法还包括对所述发动机的进气门的清洗；所述对所述发动机的进气门的清洗的步骤包括：

步骤S210、转动曲轴，以使得所述发动机的进气门腔关闭。

具体的，在本实施例中，用户可以将所述进气门上连接的进气歧管拆除。并转动所述曲轴，使得所述进气门腔处于关闭状态，以便于向所述进气门腔内注入清洗剂。

步骤S220、向所述进气门腔注入适量的清洗剂。

具体的，在本实施例中，用户通过所述进气门向所述进气门腔内注入所述清洗剂。所述清洗剂为碱性清洗剂，其PH值介于9～11之间。相比现有的清洗剂的PH值(介于11～13之间)较低，可以有效减小所述清洗剂对所述发动机的金属部件的腐蚀性。所述清洗剂的注入量可以根据所述进气门腔的大小自行确定，比如，所述清洗剂的注入量为120-350毫升，优选为200毫升。

步骤S230、将超声清洗装置的聚能式超声变幅杆插入清洗剂中，使其头部距离进气门或进气门腔体的距离大于1毫米，浸入液面高度不小于1毫米，并向所述清洗剂发射超声波，以使得所述清洗剂震动，进而使得所述进气门上积碳的脱落。

具体的，通过所述进气门将所述聚能式超声变幅杆插入所述进气门腔内的清洗剂中，并通过所述聚能式超声变幅杆发生超声波，其中，所述聚能式超声变幅杆所连接的超声换能器的功率范围为200～900W，优选为300～500W。其发生的超声波的频率为15～40KHZ，优选为20KHZ。其发射时间约为5～15分钟，优选为8分钟。所述清洗液在所述超声波的作用下震动，进而冲涮沉积于所述进气门上的积碳等污渍，使得所述积碳等污渍由所述进气门上脱落。由于超声波的作用，使得所述积碳等污渍可以在短时间内由所述进气门上脱落，进而有效提升了清洗效率。

步骤S240、通过吸料管将清洗剂与脱落的积碳由所述进气门腔内吸出。

具体的，当清洗完成后，通过吸料管将所述进气门腔内的清洗剂与脱落的积碳等污渍颗粒吸出所述进气门腔，以实现对所述进气门的清理。

步骤S250、通过风枪将残留于所述进气门腔内的脱落的积碳吹出，并将所述进气门腔吹干。

具体的，通过所述吸料管清理后的所述进气门腔内还会残留有清洗液与脱落的积碳等污渍颗粒；这时，需要通过风枪将残留于所述进气门腔内的清洗液与脱落的积碳等污渍颗粒吹出，做最后清理的同时，将所述进气门腔吹干。

本实施例的技术方案，通过超声波震动清洗液，以实现对发动机的进气门的清洗，有效简化了清洗制程，进而有效降低了清洗成本，提升了清洗效率；并且不需要对清洗剂进行升温，也不需要清洗剂具有较高的PH值，进而可以在实现对汽车发动机进行有效清洗的同时，还可以有效避免清洗液对汽车发动机的腐蚀。

进一步的，如图5及图6所示，图5为用本发明发动机的清洗方法清洗进气门的另一实施例的流程图；图6为图5所示的生成清洗报告的步骤的流程图。

基于上述实施例，在本实施例中，所述对所述发动机的进气门的清洗的步骤还包括：步骤S260、生成清洗报告。

具体的，在本实施例中，所述生成清洗报告的步骤包括：

步骤S261、获取所述进气门清洗之前的照片，并根据所述清洗之前的照片生成对所述进气门污染情况的描述。

具体的，在本实施例中，在所述进气门清洗之前，先获取所述进气门清洗之前的照片，并根据所述照片分析所述进气门的污染程度。根据所述污染程度生成文字描述(比如，轻度污染、重度污染等)。

步骤S262、获取所述进气门清洗之后的照片，并根据所述清洗之后的照片生成对所述进气门清洗效果的描述。

具体的，在本实施例中，在所述进气门清洗之后，获取所述进气门清洗之后的照片，并根据所述照片分析所述进气门的清洗效果。根据所述清洗效果生成文字描述(比如，非常干净、中等干净等)。

步骤S263、将清洗前与清洗后的照片与对应的文字描述以对比的方式显示在同一页面上。

具体的，将所述进气门清洗之前的照片与对应的文字描述，以及所述进气门清洗之后的照片与对应的文字描述以对比的方式显示于同一页面上。比如，将所述进气门清洗之前的照片和清洗之后的照片并排显示，而将对所述照片的相应文字描述，显示于对应的照片下方；或者以对比表格的方式显示所述照片与所述文字描述。

本实施例的技术方案，通过将进气门清洗之前与清洗之后的照片，以及对应个的文字描述按照对比的方式呈献给客户，使得客户可以对清洗结果一目了然，进而可以有效提升用户的满意度。

本发明还提出一种发动机超声清洗装置，包括超声波发生器、超声换能器以及聚能式超声变幅杆；所述超声波发生器为电子管器件或固体器件；所述超声换能器为磁致伸缩换能器或压电换能器；所述聚能式超声变幅杆为长条结构，其长度不小于200毫米，外径不大于25毫米。

进一步的，在本实施例中，所述聚能式超声变幅杆的材质为合金钢、镁铝合金或钛合金，且所述聚能式超声变幅杆的固有谐振频率与所述超声换能器相匹配。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种发动机的清洗方法，其特征在于，包括对发动机燃烧室的清洗；对发动机燃烧室的清洗步骤包括：

将火花塞由所述发动机的火花塞接口拆下，由火花塞接口向发动机燃烧室注入适量的清洗剂，使其液面高度不小于10毫米；

将超声清洗装置的聚能式超声变幅杆由火花塞接口插入清洗剂中，使其头部距离活塞顶部距离大于1毫米，浸入液面高度不小于1毫米；所述超声变幅杆为长条结构，其长度不小于200毫米，外径不大于25毫米，以便于能够顺利插入火花塞接口，并能调整插入深度；

向所述清洗剂发射超声波，以使得所述清洗剂震动，进而使得所述燃烧室内壁上的积碳脱落；

通过吸料管将清洗剂与脱落的积碳由所述燃烧室内吸出；

通过风枪将残留于所述燃烧室内的脱落的积碳吹出，并将所述燃烧室吹干。

2.如权利要求1所述的发动机的清洗方法，其特征在于，还包括对发动机进气门的清洗；对发动机进气门的清洗步骤包括：

转动曲轴，以使得发动机的进气门腔关闭；

向所述进气门腔注入适量的清洗剂；

将超声清洗装置的聚能式超声变幅杆插入清洗剂中，使其头部距离进气门或进气门腔体的距离大于1毫米，浸入液面高度不小于1毫米，并向所述清洗剂发射超声波，以使得所述清洗剂震动，进而使得所述进气门上积碳的脱落；

通过吸料管将清洗剂与脱落的积碳由所述进气门腔内吸出；

通过风枪将残留于所述进气门腔内的脱落的积碳吹出，并将所述进气门腔吹干。

3.如权利要求1或2所述的发动机的清洗方法，其特征在于，还包括生成清洗报告。

4.如权利要求1或2所述的发动机的清洗方法，其特征在于，所述清洗剂的注入量为60～500毫升；所述清洗剂的PH值介于8～12之间。

5.如权利要求1或2所述的发动机的清洗方法，其特征在于，发射超声波的时间为1～30分钟。

6.如权利要求1或2所述的发动机的清洗方法，其特征在于，所述超声波的频率为15～40KHZ。

7.如权利要求1或2所述的发动机的清洗方法，其特征在于，所述聚能式超声变幅杆所连接的超声换能器的功率范围为200～900W。

8.一种发动机超声清洗装置，其特征在于，包括超声波发生器、超声换能器以及聚能式超声变幅杆；所述超声波发生器为电子管器件或固体器件；所述超声换能器为磁致伸缩换能器或压电换能器；所述聚能式超声变幅杆为长条结构，其长度不小于200毫米，外径不大于25毫米。

9.如权利要求8所述的发动机超声清洗装置，其特征在于，所述聚能式超声变幅杆的材质为合金钢、镁铝合金或钛合金。

10.如权利要求8所述的发动机超声清洗装置，其特征在于，所述聚能式超声变幅杆的固有谐振频率与所述超声换能器相匹配。