CN111720213A - 轻型航空发动机气缸盖积碳自动清洁装置及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了轻型航空发动机气缸盖积碳自动清洁装置及其工作方法，包括气缸、转盘、储液箱、气压泵、进气管道、调压阀、第一电磁阀、输液管道、第一三通管、空心钢刷、喷头、水位传感器、第二电磁阀、第二三通管、加热盒、鼓风机、水泵、第三三通管、回流管道、回收箱、第三电磁阀、第一接口、第二接口、第三接口、导电块、电热丝以及控制单元，所述控制单元包括控制器和计时器，所述控制器用于控制转盘、气压泵、第一电磁阀、第二电磁阀、加热盒、鼓风机、水泵以及第三电磁阀的控制开关；所述计时器用于记录时间参数，整个清理过程实现自动化，本发明通过控制单元来控制清理装置运行，减少人力投入，操作简单便捷。

Description

轻型航空发动机气缸盖积碳自动清洁装置及其工作方法

技术领域

本发明涉及发动机积碳清除技术领域，具体为轻型航空发动机气缸盖积碳自动清洁装置及其工作方法。

背景技术

积碳指发动机在工作过程中，燃油中不饱和烯烃和胶质在高温状态下产生的焦着状的物质，这些杂质在喷嘴、进气阀、燃烧室(气缸盖和活塞顶之间)等部位日积月累，被反复加热就会变成坚硬的积碳。积碳到达一定数量，就会导致发动机启动困难，怠速不稳，加速不良，油耗增多等问题。

现有的发动机气缸积碳清理时，通常把发动机拆开，检查是否有积碳产生，耗时耗力，每拆装一次都会影响其性能，减短其使用寿命，往发动机中注入清洁剂浸泡清洗时，清洗剂难以与发动机内壁进行充分接触，积碳清除效果较差，且容易在发动机中残留其化学成分。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供轻型航空发动机气缸盖积碳自动清洁装置及其工作方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明解决的技术问题为：

(1)如何避免人工拆装发动机，清理过程自动化，无需手动清理，简单高效；

(2)如何使清洗剂与发动机气缸盖进行充分接触，提高积碳清除效果；

(3)如何对气缸内残留清洗剂进行处理，提高烘干效果。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：轻型航空发动机气缸盖积碳自动清洁装置，包括气缸、转盘、储液箱、气压泵、进气管道、调压阀、第一电磁阀、输液管道、第一三通管、空心钢刷、喷头、水位传感器、第二电磁阀、第二三通管、加热盒、鼓风机、水泵、第三三通管、回流管道、回收箱、第三电磁阀、第一接口、第二接口、第三接口、导电块、电热丝以及控制单元；

所述储液箱的一侧上方设置有进气管道，所述进气管道远离储液箱的一端安装有气压泵，所述进气管道上安装有调压阀，所述储液箱的另一侧下方安装有输液管道，所述输液管道上安装有第一电磁阀，所述输液管道远离储液箱的一端安装有第一三通管，所述第一三通管的第一接口与输液管道相连通，所述第一三通管的第二接口通过软管与空心钢刷的一端相连接，所述空心钢刷的另一端设置有钢刷头，所述钢刷头延伸至气缸的内部并贴近气缸盖，所述钢刷头上等距离均匀分布有若干个喷头，所述空心钢刷的表面固定安装有转盘，所述转盘与气缸的顶部转动连接；

所述第一三通管的第三接口通过管道与第二三通管的第一接口相连接，所述第一三通管与第二三通管之间设置有第二电磁阀，所述第二三通管的第二接口通过管道连接有加热盒，所述加热盒的另一端通过管道连接有鼓风机；

所述第二三通管的第三接口通过管道与第三三通管的的第一接口相连接，所述第二三通管与第三三通管之间设置有第三电磁阀，所述第三三通管的第二接口通过管道与水泵的出水口相连接，所述水泵的进水口通过管道与气缸相连通，所述第三三通管的第三接口连接有回流管道，所述回流管道远离第三三通管的一端与回收箱相连通。

进一步地，所述加热盒的内顶壁和内底壁均固定安装有导电块，两个所述导电块之间设置有电热丝。

进一步地，所述气压泵的一侧设置有控制单元，所述控制单元包括控制器和计时器，所述控制器用于控制转盘、气压泵、第一电磁阀、第二电磁阀、加热盒、鼓风机、水泵以及第三电磁阀的控制开关；所述计时器用于记录时间参数。

进一步地，所述气缸的侧表面安装有水位传感器，用于监测气缸中的水位；

进一步地，轻型航空发动机气缸盖积碳自动清洁装置的工作方法，包括如下步骤：

步骤一：接通电源，控制器控制气压泵和第一电磁阀打开，清洁剂从储液箱输入输液管道，通过第一三通管和软管进入空心钢刷，所述空心钢刷的钢刷头上等距离均匀分布有若干个喷头，使得清洁剂通过喷头从各个方向喷向气缸盖；

步骤二：所述水位传感器用于监测气缸的水位，当气缸的水位超过预设值时，控制器控制气压泵和第一电磁阀关闭，停止向气缸中输入清洗液，同时控制器控制转盘启动，计时器开始计时；

步骤三：所述转盘转动带动空心钢刷转动，钢刷头延伸至气缸的内部并贴近气缸盖，用于清理气缸盖的积碳，当计时器记录的时间值达到预设值时，控制器控制转盘关闭，同时控制器控制水泵打开；

步骤四：所述水泵打开，将气缸中的清洗剂吸入回流管道，再存储到回收箱内，当水位传感器的数值回归零时，控制器控制水泵关闭，同时控制器控制加热盒、鼓风机以及第二电磁阀打开，此时计时器重新计时，所述鼓风机产生的气体经过加热盒加热，加热后的气体经过第二三通管、第一三通管和软管进入空心钢刷，再从钢刷头上的喷头喷出，对气缸内进行烘干；

步骤五：当计时器记录的时间值达到预设值时，控制器控制加热盒、鼓风机以及第二电磁阀关闭。

本发明的有益效果是：

(1)所述气压泵的一侧设置有控制单元，所述控制单元包括控制器和计时器，所述控制器用于控制转盘、气压泵、第一电磁阀、第二电磁阀、加热盒、鼓风机、水泵以及第三电磁阀的控制开关；所述计时器用于记录时间参数，整个清理过程实现自动化，通过控制单元来控制清理装置运行，减少人力投入，操作简单便捷；

(2)通过设置空心钢刷，所述空心钢刷的另一端设置有钢刷头，所述钢刷头延伸至气缸的内部并贴近气缸盖，所述钢刷头上等距离均匀分布有若干个喷头，使得清洁剂通过喷头从各个方向喷向气缸盖，使得清洁剂与附着在气缸盖上的积碳充分接触、冲刷，提高清洗效果；

(3)所述空心钢刷的表面固定安装有转盘，所述转盘与气缸的顶部转动连接，转盘转动带动空心钢刷转动，钢刷头延伸至气缸的内部并贴近气缸盖，用于清理气缸盖的积碳；

(4)通过设置水泵，当计时器记录的时间值达到预设值时，控制器控制转盘关闭，同时控制器控制水泵打开，将气缸中的清洗剂吸入回流管道，再存储到回收箱内，当水位传感器的数值回归零时，控制器控制水泵关闭，同时控制器控制加热盒、鼓风机以及第二电磁阀打开，此时计时器重新计时，鼓风机产生的气体经过加热盒加热，加热后的气体经过第二三通管、第一三通管和软管进入空心钢刷，再次钢刷头上的喷头喷出，对气缸内进行烘干，防止发动机中残留其化学成分，损害机器。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中三通管的结构示意图；

图3为本发明中加热盒的结构示意图。

图中：1、气缸；2、转盘；3、储液箱；4、气压泵；5、进气管道；6、调压阀；7、第一电磁阀；8、输液管道；9、第一三通管；10、空心钢刷；11、喷头；12、水位传感器；13、第二电磁阀；14、第二三通管；15、加热盒；16、鼓风机；17、水泵；18、第三三通管；19、回流管道；20、回收箱；21、第三电磁阀；22、第一接口；23、第二接口；24、第三接口；25、导电块；26、电热丝；27、控制单元。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-3所示，轻型航空发动机气缸盖积碳自动清洁装置，包括气缸1、转盘2、储液箱3、气压泵4、进气管道5、调压阀6、第一电磁阀7、输液管道8、第一三通管9、空心钢刷10、喷头11、水位传感器12、第二电磁阀13、第二三通管14、加热盒15、鼓风机16、水泵17、第三三通管18、回流管道19、回收箱20、第三电磁阀21、第一接口22、第二接口23、第三接口24、导电块25、电热丝26以及控制单元27；

储液箱3的一侧上方设置有进气管道5，进气管道5远离储液箱3的一端安装有气压泵4，进气管道5上安装有调压阀6，储液箱3的另一侧下方安装有输液管道8，输液管道8上安装有第一电磁阀7，输液管道8远离储液箱3的一端安装有第一三通管9，第一三通管9的第一接口22与输液管道8相连通，第一三通管9的第二接口23通过软管与空心钢刷10的一端相连接，空心钢刷10的另一端设置有钢刷头，钢刷头延伸至气缸1的内部并贴近气缸盖，钢刷头上等距离均匀分布有若干个喷头11，使得清洁剂通过喷头11从各个方向喷向气缸盖，使得清洁剂与附着在气缸盖上的积碳充分接触、冲刷，提高清洗效果，空心钢刷10的表面固定安装有转盘2，转盘2与气缸1的顶部转动连接；

第一三通管9的第三接口24通过管道与第二三通管14的第一接口22相连接，第一三通管9与第二三通管14之间设置有第二电磁阀13，第二三通管14的第二接口23通过管道连接有加热盒15，加热盒15的另一端通过管道连接有鼓风机16；

第二三通管14的第三接口24通过管道与第三三通管18的的第一接口22相连接，第二三通管14与第三三通管18之间设置有第三电磁阀21，第三三通管18的第二接口23通过管道与水泵17的出水口相连接，水泵17的进水口通过管道与气缸1相连通，第三三通管18的第三接口24连接有回流管道19，回流管道19远离第三三通管18的一端与回收箱20相连通；

加热盒15的内顶壁和内底壁均固定安装有导电块25，两个导电块25之间设置有电热丝26；

气压泵4的一侧设置有控制单元27，控制单元27包括控制器和计时器，控制器用于控制转盘2、气压泵4、第一电磁阀7、第二电磁阀13、加热盒15、鼓风机16、水泵17以及第三电磁阀21的控制开关；计时器用于记录时间参数；

气缸1的侧表面安装有水位传感器12，用于监测气缸1的水位，当气缸1的水位超过预设值时，控制器控制气压泵4和第一电磁阀7关闭，停止向气缸1中输入清洗液。

轻型航空发动机气缸盖积碳自动清洁装置的工作方法，其具体步骤如下：

步骤一：接通电源，控制器控制气压泵4和第一电磁阀7打开，清洁剂从储液箱3导入输液管道8，通过第一三通管9和软管进入空心钢刷10，空心钢刷10的钢刷头上等距离均匀分布有若干个喷头11，使得清洁剂通过喷头11从各个方向喷向气缸盖；

步骤二：水位传感器12用于监测气缸1的水位，当气缸1的水位超过预设值时，控制器控制气压泵4和第一电磁阀7关闭，停止向气缸1中输入清洗液，同时控制器控制转盘2启动，计时器开始计时；

步骤三：转盘2转动带动空心钢刷10转动，钢刷头延伸至气缸1的内部并贴近气缸盖，用于清理气缸盖的积碳，当计时器记录的时间值达到预设值时，控制器控制转盘2关闭，同时控制器控制水泵17打开；

步骤四：水泵17打开，将气缸1中的清洗剂吸入回流管道19，再存储到回收箱20内，当水位传感器12的数值回归零时，控制器控制水泵17关闭，同时控制器控制加热盒15、鼓风机16以及第二电磁阀13打开，此时计时器重新计时，鼓风机16产生的气体经过加热盒15加热，加热后的气体经过第二三通管14、第一三通管9和软管进入空心钢刷10，再次钢刷头上的喷头11喷出，对气缸1内进行烘干，防止发动机中残留其化学成分，损害机器，

步骤五：当计时器记录的时间值达到预设值时，控制器控制加热盒15、鼓风机16以及第二电磁阀13关闭，整个清理过程无须将发动机拆开，通过控制单元27控制该清理装置运行，简单快捷，清理效率高。

本发明的工作原理：通过设置控制单元27，所述控制单元27包括控制器和计时器，控制器用于控制转盘2、气压泵4、第一电磁阀7、第二电磁阀13、加热盒15、鼓风机16、水泵17以及第三电磁阀21的控制开关；所述计时器用于记录时间参数，整个清理过程实现自动化，通过控制单元27来控制清理装置运行，减少人力投入，操作简单便捷；

通过设置空心钢刷10和转盘2，所述空心钢刷10的另一端设置有钢刷头，所述钢刷头延伸至气缸1的内部并贴近气缸盖，所述钢刷头上等距离均匀分布有若干个喷头11，使得清洁剂通过喷头11从各个方向喷向气缸盖，使得清洁剂与附着在气缸盖上的积碳充分接触、冲刷，提高清洗效果，所述空心钢刷10表面固定安装有转盘2，所述转盘2与气缸1的顶部转动连接，转盘2转动带动空心钢刷10转动，钢刷头延伸至气缸1的内部并贴近气缸盖，用于清理气缸盖的积碳；

通过设置水泵17、鼓风机16和加热盒15，水泵17将气缸1中的清洗剂吸入回流管道19，再存储到回收箱20内，鼓风机16产生的气体经过加热盒15加热，加热后的气体经过第二三通管14、第一三通管9和软管进入空心钢刷10，再次钢刷头上的喷头11喷出，对气缸1内进行烘干，防止发动机中残留其化学成分，损害机器。

以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.轻型航空发动机气缸盖积碳自动清洁装置，其特征在于，包括气缸(1)、转盘(2)、储液箱(3)、气压泵(4)、进气管道(5)、调压阀(6)、第一电磁阀(7)、输液管道(8)、第一三通管(9)、空心钢刷(10)、喷头(11)、水位传感器(12)、第二电磁阀(13)、第二三通管(14)、加热盒(15)、鼓风机(16)、水泵(17)、第三三通管(18)、回流管道(19)、回收箱(20)、第三电磁阀(21)、第一接口(22)、第二接口(23)、第三接口(24)、导电块(25)、电热丝(26)以及控制单元(27)；

所述储液箱(3)的一侧上方设置有进气管道(5)，所述进气管道(5)远离储液箱(3)的一端安装有气压泵(4)，所述进气管道(5)上安装有调压阀(6)，所述储液箱(3)的另一侧下方安装有输液管道(8)，所述输液管道(8)上安装有第一电磁阀(7)，所述输液管道(8)远离储液箱(3)的一端安装有第一三通管(9)，所述第一三通管(9)的第一接口(22)与输液管道(8)相连通，所述第一三通管(9)的第二接口(23)通过软管与空心钢刷(10)的一端相连接，所述空心钢刷(10)的另一端设置有钢刷头，所述钢刷头延伸至气缸(1)的内部并贴近气缸盖，所述钢刷头上等距离均匀分布有若干个喷头(11)，所述空心钢刷(10)的表面固定安装有转盘(2)，所述转盘(2)与气缸(1)的顶部转动连接；

所述第一三通管(9)的第三接口(24)通过管道与第二三通管(14)的第一接口(22)相连接，所述第一三通管(9)与第二三通管(14)之间设置有第二电磁阀(13)，所述第二三通管(14)的第二接口(23)通过管道连接有加热盒(15)，所述加热盒(15)的另一端通过管道连接有鼓风机(16)；

所述第二三通管(14)的第三接口(24)通过管道与第三三通管(18)的的第一接口(22)相连接，所述第二三通管(14)与第三三通管(18)之间设置有第三电磁阀(21)，所述第三三通管(18)的第二接口(23)通过管道与水泵(17)的出水口相连接，所述水泵(17)的进水口通过管道与气缸(1)相连通，所述第三三通管(18)的第三接口(24)连接有回流管道(19)，所述回流管道(19)远离第三三通管(18)的一端与回收箱(20)相连通。

2.根据权利要求1所述的轻型航空发动机气缸盖积碳自动清洁装置，其特征在于，所述加热盒(15)的内顶壁和内底壁均固定安装有导电块(25)，两个所述导电块(25)之间设置有电热丝(26)。

3.根据权利要求1所述的轻型航空发动机气缸盖积碳自动清洁装置，其特征在于，所述气压泵(4)的一侧设置有控制单元(27)，所述控制单元(27)包括控制器和计时器，所述控制器用于控制转盘(2)、气压泵(4)、第一电磁阀(7)、第二电磁阀(13)、加热盒(15)、鼓风机(16)、水泵(17)以及第三电磁阀(21)的控制开关；所述计时器用于记录时间参数。

4.根据权利要求1所述的轻型航空发动机气缸盖积碳自动清洁装置，其特征在于，所述气缸(1)的侧表面安装有水位传感器(12)。

5.轻型航空发动机气缸盖积碳自动清洁装置的工作方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：接通电源，控制器控制气压泵(4)和第一电磁阀(7)打开，清洁剂从储液箱(3)输入输液管道(8)，通过第一三通管(9)和软管进入空心钢刷(10)，所述空心钢刷(10)的钢刷头上等距离均匀分布有若干个喷头(11)，使得清洁剂通过喷头(11)从各个方向喷向气缸盖；

步骤二：所述水位传感器(12)用于监测气缸(1)的水位，当气缸(1)的水位超过预设值时，控制器控制气压泵(4)和第一电磁阀(7)关闭，停止向气缸(1)中输入清洗液，同时控制器控制转盘(2)启动，计时器开始计时；

步骤三：所述转盘(2)转动带动空心钢刷(10)转动，钢刷头延伸至气缸(1)的内部并贴近气缸盖，用于清理气缸盖的积碳，当计时器记录的时间值达到预设值时，控制器控制转盘(2)关闭，同时控制器控制水泵(17)打开；

步骤四：所述水泵(17)打开，将气缸(1)中的清洗剂吸入回流管道(19)，再存储到回收箱(20)内，当水位传感器(12)的数值回归零时，控制器控制水泵(17)关闭，同时控制器控制加热盒(15)、鼓风机(16)以及第二电磁阀(13)打开，此时计时器重新计时，所述鼓风机(16)产生的气体经过加热盒(15)加热，加热后的气体经过第二三通管(14)、第一三通管(9)和软管进入空心钢刷(10)，再从钢刷头上的喷头(11)喷出，对气缸内进行烘干；

步骤五：当计时器记录的时间值达到预设值时，控制器控制加热盒(15)、鼓风机(16)以及第二电磁阀(13)关闭。

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