CZ2015357A3

CZ2015357A3 - Zařízení pro provádění způsobu a způsob čištění spalovacích motorů

Info

Publication number: CZ2015357A3
Application number: CZ2015-357A
Authority: CZ
Inventors: Ladislav Šťastný; Karel StiblĂk
Original assignee: Ladislav Šťastný; Karel StiblĂk
Priority date: 2015-05-28
Filing date: 2015-05-28
Publication date: 2016-07-27
Also published as: CZ306082B6; PL3109432T3; EP3109432A1; EP3109432B1

Abstract

Zařízení pro provádění způsobu čištění spalovacích motorů obsahuje pneumaticko-hydraulický nebo hydraulický obvod, který je z jedné strany opatřen adapterem (20) pro mechanické tlakotěsné připojení ke spalovacímu prostoru spalovacího motoru přes pevný plášť jeho válce (21) a z druhé strany je připojen ke zdroji chemicko-technické kapaliny, která se do spalovacího prostoru jednotlivého válce (21) v nadpístové části a v klidovém stavu motoru vpraví pod tlakem v rozmezí 0,1 až 2 MPa.

Description

Zařízení pro provádění způsobu a způsob čištění spalovacích motorů

Oblast techniky

Vynález se týká zařízení pro provádění způsobu čištění ( dekarbonizace a demineralizace) a vlastního způsobu čištění pracovních částí spalovacích motorů.

Dosavadní stav techniky

V současnosti se v procesu čištění spalovacích motorů a jeho částí využívá univerzálních chemicko-technických kapalin, které se cíleně vpravují za současného běhu čištěného motoru do jeho jednotlivých pracovních prostor, přičemž dochází k transportu uvolněných nečistot a mechanických částic přes spalovací a výfukový prostor mimo tento systém.

Podstata vynálezu

Podstatou vynálezu je zařízení pro provádění způsobu čištění včetně složení chemickotechnických kapalin k tomuto účelu používaných a způsob čištění spalovacích motorů. Způsob čištění spalovacích motorů se vyznačuje tím, že do spalovacího prostoru jednotlivého válce v uzavřené nadpístové části se v klidovém stavu motoru pomocí zařízení pro čištění spalovacích motorů vpraví pod tlakem v rozmezí 0,1* 2 MPa chemicko-technická kapalina, přičemž uvedená chemicko-technická kapalina rozpouští karbonové a minerální usazeniny, které vznikají při spalování maziv a paliv, přičemž mazivové usazeniny mají převážně kyselý charakter a palivové usazeniny zejména benzínu mají charakter zásaditý. Proces čištění tedy sestává z minimálně dvou samostatných procesů, přičemž se střídavě použije zásaditá a kyselá chemicko-technická kapalina. Při čištění kyselou chemicko-technickou kapalinou (vodný roztok kyseliny chlorovodíkové) je pracovní čas kontaktu s kovovými povrchy hliníkových slitin omezen, a to v závislosti na její koncentraci v časovém rozsahu 1 *20minut. Při čištění zásaditou chemicko-technickou kapalinou (vodný roztok tenzidů s obsahem hydroxidu draselného) je pracovní čas kontaktu s kovovými povrchy omezen, a to v závislosti na její koncentraci v časovém rozsahu l* 200 minut. Čištění probíhá vždy v jednotlivém válci a to v horní úvrati, nebo částečně pod ní, příslušného pístu za uzavřeného nepístového, tedy spalovacího prostoru tak, aby při vpravování chemicko-technické kapaliny do válce nad píst, *2 docházelo k průtoku chemicko-technické kapaliny zejména prostory mezi pístem, pístními kroužky a vnitřní stěnou válce, čímž dochází k obtékání pístu a mimo jiné také k uvolnění zapečených pístních kroužků. Pro zajištění uvedené polohy pístu při vyšších pracovních tlacích je píst mechanicky zajištěn proti poklesu z původní polohy např. zablokováním klikového mechanizmu. Znečištěná chemicko-technická kapalina s rozpuštěnými nečistotami se následně odvede z podpístové části prostoru válce přes vypouštěcí otvor, nebo u dvoutaktních motorů přes kanály v plášti válce mimo motor. Výše uvedený způsob čištění snižuje riziko lokálního nebo celkového zadření náchylných částí spalovacího motoru jako je tomu při použití metod, které využívají způsobu čištění za běhu motoru (viz^Obr.l)

Zařízení pro provádění způsobu čištění spalovacích motorů obsahuje pneumatickohydraulický^ nebo hydraulický obvod, který je z jedné strany opatřen adapterem pro mechanické tlakotěsné připojení ke spalovacímu prostoru spalovacího motoru přes jeho pevný plášt, a z druhé strany je připojen ke zdroji chemicko-technické kapaliny o pracovním tlaku 0,1 ^2 MPa. Zařízení pro čištění spalovacích motorů využívá jako chemicko-technickou kapalinu střídavě vodný roztok tenzidů s obsahem hydroxidu draselného a vodný roztok kyseliny chlorovodíkové.

SteoěnÝ přehled obrázků ú 'Λ C \_______

Obr. 1 - schéma pneumaticko-hydraulického obvodu zařízení

Obr. 2 - schéma hydraulického obvodu zařízení

Příklady provedení vynálezu

Příklad 1: V prvním příkladu provedení je zařízení pro provádění způsobu čištění spalovacích motorů sestaveno ze dvou částí pneumaticko-hydraulického obvodu. V první části pneumaticko-hydraulického obvodu silákovým potrubínr^l2); který je mechanicky usazen do boxjjlf z odolného materiálu, přičemž uvnitř tohoto boxuji} jsou v postupném pořadí usazeny následující komponenty: zásobní nádob^/ s chemicko-technickou kapalinou (vodný roztok tenzidů s obsahem hydroxidu draselného, nebo vodný roztok kyseliny chlorovodíkové) a výstupním uzavíracím ventilem^)) dále jednosměrný ventil^ první jímací nádoba^z průhledného materiálu s odvzdušňovacím ventilem^} a manometrem^ a · í »

X pracovního tlaku, dále jednosměrný ventil(8), manometr^ pracovního tlaku a dále pak uzavírací ventillljpfs potrubní spojkoujfliy které vystupují z pláště boxuji/, přičemž k první jímací nádobě^ je v jejím nejvyšším místě současně připojena tlaková nádobaj^4f se zdrojem tlakového plynu s redukčním ventilemÍ23)*a manometrem(22). Zásobní nádob»2fú * , _v na chemicko-technickou kapalinu je vboxuj^z pevného materiálu umístěna ve vrchní části tak, aby hladina chemicko-technické kapaliny byla výš než hladina chemicko-technické kapaliny v první jímací nádobě|sy Druhá vnější přenosná část pneumaticko-hydraulického obvodu je připojena přes druhou část potrubní spojky^Hj a kontinuálně navazuje na první část pneumaticko-hydraulického obvodu a jsou na ní v postupném pořadí usazeny následující komponenty - uzavírací ventil^l4y flexibilní tlakové potru b^!3), druhá jímací nádoba^l5/s pojistným ventilem^yy odvzdušňovacím ventilenr^lgf a manometrem^l6ťpracovního tlaku, dále uzavírací ventií£19)a adapter^O^pro mechanické tlakotěsné připojení k pevnému plášti váleli) spalovacího motoru (vi^Obr. 1).

Příklad 2:j/ druhém příkladu provedení je zařízení pro provádění způsobu čištění spalovacích motorů sestaveno tak, že sestává z hydraulického obvodu s tlakovým potrubín^(26y kde jsou v postupném pořadí usazeny následující komponenty - zásobní nádobaj(28y s chemicko-technickou kapalinou (vodný roztok tenzidů s obsahem hydroxidu draselného, nebo vodný roztok kyseliny chlorovodíkové), čerpadlový adapter^gO) pro mechanické tlakotěsné připojení k pevnému plášti válcť^glf spalovacího motoru (via^Obr.2).

Příklad 3: Způsob čištění: Chemicko-technická kapalina (vodný roztok tenzidů s obsahem hydroxidu draselného, nebo vodný roztok kyseliny chlorovodíkové) je ze zásobní nádobky přes výstupní uzavírací venti^) a zpětný ventil^ gravitačně dopravena do první jímací nádoby^, která je takto naplněna za současného odvzdušňování stlačovaného vzduchového prostoru přes odvzdušňovací ventil^6). Následně je otevřena tlaková nádob»24y se zdrojem A v/ ^Λ tlakového plynu, který vytvoří tlak v první jímací nádobaS), a to v hodnotě 0,1 2 MPa. Chemicko-technická kapalina doputuje při částečném otevření uzavíracího ventili^lfif na výstupu z boxt^l)· přes jednosměrný ventil(8) až k první části potrubní spoj kyji iy Po uzavření uzavíracího ventilu^ioyje první část zařízení v pohotovostním režimu a připravena k použití. Při propojení první a druhé části potrubní spojk^-ll)' na výstupu z boxi^lf je připojena druhá vnější přenosná část pneumaticko-hydraulického obvodu a uzavíracím ventilem^lQ)' na výstupu z boxuji/ je cca polovina množství chemicko-technické kapaliny přepuštěna do druhé jímací nádobyjfl5)Ta uzavírací ventil^lOf na výstupu z boxt^lfse uzavře.

Adapterů)- na konci tlakového potrub^l3y připojíme ke spalovacímu prostoru mezi pístem^25) a válcem^21f, přičemž poloha pístu^25) je v horní úvrati. U motorů s ventily jsou tyto během procesu dekarbonizace uzavřeny. Druhá vnější přenosná část pneumatickohydraulického obvodu se na svém vstupu před rozpojením potrubní spojkypllj' uzavře uzavíracím ventilem^l4/. Chemicko-technická kapalina je z druhé jímací nádoby^5f přes uzavírací ventil^gKza touto nádobou a adapter(20) dopravena do spalovacího prostoru ve válc^21|, a to buď pod původním pracovním tlakem, nebo gravitačně. Při kontaktu chemicko-technické kapaliny s usazeninami vzniká plyn, který zvyšuje pracovní tlak mezi druhou jímací nádobou^l5)· a spalovacím prostorem ve válci(21), přičemž chemickotechnická kapalina obtéká pis^ZSJ'a další příslušné mechanické díly a rozpouští usazeniny. Znečištěná chemicko-technická kapalina pak odtéká přes prostor pod pístem^25).

Příklad 4: Způsob čištění: Chemicko-technická kapalina (vodný roztok tenzidů s obsahem hydroxidu draselného, nebo vodný roztok kyseliny chlorovodíkové) je ze zásobní nádobyj^S)' nasávána čerpadlem^27) a dále tlakovým potrubín^2&)· dopravena přes adapter^ZO)· do spalovacího prostoru ve válci(21), přičemž chemicko-technická kapalina obtéká pistj^Sj'a další příslušné mechanické díly a rozpouští usazeniny. Znečištěná chemicko-technická kapalina pak odtéká přes prostor pod pístem^25)í

Průmyslová využitelnost

Vynálezu lze využít k čištění zejména vnitřních částí spalovacích motorů bez nutnosti celkové demontáže motoru, čímž lze s vynaložením nízkých finančních nákladů docílit významného prodloužení životnosti spalovacích motorů a udržení jejich optimálních provozních vlastností, přičemž jednou z nich je zejména bezvadná funkčnost těsnících kroužků pro zajištění potřebné míry komprese ve spalovacím prostoru.

* «

Seznam vztahových značek
1-box	15 - druhá jímací nádoba
2 - zásobní nádoba	16 - manometr
3 - uzavírací ventil	17 - pojistný ventil
4 - jednosměrný ventil	18 - odvzdušňovací ventil
5 - první jímací nádoba	19 - uzavírací ventil
6 - odvzdušňovací ventil	20-adapter
7 - manometr	21- válec
8- jednosměrný ventil	22 - manometr
9 - manometr	23 - redukční ventil
10 - uzavírací ventil	24 - tlaková nádoba
11 - potrubní spojka	25 - píst
12 - tlakové potrubí	26-tlakové potrubí
13 - flexibilní tlakové potrubí	27 - čerpadlo
14 - uzavírací ventil	28-zásobní nádoba

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Způsob čištění spalovacích motorů, vyznačený tím, že obsahuje následující kroky:

a) spalovací motor se uvede do klidového stavu;

b) píst (25) válce (21) spalovacího motoru, který je určen pro čištění, se uvede do polohy horní úvrati, v kteréžto poloze se zajistí, s výhodou pomocí zablokování klikového mechanismu, a v případě, že motor obsahuje ventily, se tyto uzavřou;

c) kyselá nebo zásaditá chemicko-technická kapalina se vede pod tlakem v rozmezí od 0,1 do 2 MPa ze zařízení pro provádění způsobu čištění spalovacích motorů, které obsahuje: pneumaticko-hydraulický, nebo hydraulický obvod, který je z jedné strany opatřen adapterem (20) pro mechanické tlakotěsné připojení ke spalovacímu prostoru spalovacího motoru přes pevný plášť válce (21), a z druhé strany je připojen ke zdroji chemicko-technické kapaliny o pracovním tlaku 0,1 až 2 MPa^ .

tlakovým potrubím (12, 13, 26) přes adapter (20) do vnitřního prostoru válce (21) spalovacího motoru, do části nad pístem (25) v poloze horní úvrati;

d) chemicko-technická kapalina z kroku c) obtéká píst a pístní kroužky skrz prostory mezi pístem, pístními kroužky a vnitřní stěnou válce, směrem od vstupu chemicko-technické kapaliny ve vnitřní části válce (21) nad pístem (25) v poloze horní úvrati, k vnitřní části válce pod pístem v poloze horní úvrati, přičemž v chemicko-technické kapalině dochází k rozpouštění případných nečistot;

e) chemicko-technická kapalina z kroku d), která obsahuje případné rozpuštěné nečistoty, se odvede z vnitřní části válce (21) pod pístem (25) v poloze horní úvrati přes vypouštěcí otvor nebo přes kanály v plášti válce mimo válec (21) motoru;

přičemž skupina kroků c), d) a e) se ještě alespoň jednou zopakuje tak, že se při opakování těchto kroků použije chemicko-technická kapalina opačného pH než chemicko-technická kapalina použitá v předcházející skupině kroků c), d) a e).
2. Způsob podle nároku 1, vyznačený tím, že při použití zásadité chemicko-technická kapaliny je celková doba skupiny kroků c), d) a e) v rozmezí od 1 do 200 minut, a při použití kyselé chemicko-technické kapaliny je celková doba skupiny kroků c), d) a e) v rozmezí od 1 do 20 minut.
3. Způsob čištění spalovacích motoru podle kteréhokoliv z nároků 1 a 2, vyznačený tím, že zásaditou chemicko-technickou kapalinou je vodný roztok tenzidů s obsahem hydroxidu draselného a kyselou chemicko-technickou kapalinou je vodný roztok kyseliny chlorovodíkové.
4. Zařízení pro provádění způsobu čištění spalovacích motorů podle kteréhokoliv z nároků 1 až 3, vyznačený tím, že obsahuje pneumaticko-hydraulický, nebo hydraulický obvod, který je z jedné strany opatřen adapterem (20) pro mechanické tlakotěsné připojení ke spalovacímu prostoru spalovacího motoru přes pevný plášť válce (21), a z druhé strany je připojen ke zdroji chemicko-technické kapaliny o pracovním tlaku 0,1 až 2 MPa.
5. Zařízení pro provádění způsobu čištění spalovacích motorů podle nároku 4, vyznačené tím, v 7?^ ze zdroj chemicko-technické kapaliny o pracovním tlaku 0,1 2 MPa sestává ze dvou částí pneumaticko-hydraulického obvodu, přičemž první část je mechanicky usazena uvnitř i vně boxu(l) z odolného materiálu a obsahuje v postupném pořadí na tlakovém potrubími2): zásobní nádobt^2) s chemicko-technickou kapalinou a výstupním uzavíracím ventilen^3), dále jednosměrný venti^4), první jímací nádobi^5) sodvzdušňovacím ventilenp) a manometren^7) pracovního tlaku, dále jednosměrný ventil^8), manometrů) pracovního tlaku a uzavírací ventilpO) s první částí potrubní spojkypí), přitom druhá část pneumatickohydraulického obvodu je umístěna vně uzavřeného boxi^l) a kontinuálně navazuje na první část pneumaticko-hydraulického obvodu a jsou na ní v postupném pořadí na tlakovém potrubní3) usazeny: druhá část potrubní spojk^(l 1), uzavírací ventily 14), druhá jímací nádob^l5) s pojistným ventilem|17), odvzdušňovacím ventilen^l8) a manometrem^!6) pracovního tlaku a dále uzavírací venti^l9), přičemž k první jímací nádobě^5) je jako zdroj tlakového plynu nebo vzduchu připojena tlaková nádoba^24) s vysokotlakým manometren^22) a redukčním ventilem^23) a uvedený plyn je netoxický, nehořlavý a nevýbušný.
6. Zařízení pro provádění způsobu čištění spalovacích motorů podle nároku 4, vyznačené tím, že sestává z hydraulického obvodu s tlakovým potrubín^26), přičemž zdrojem chemickotechnické kapaliny o pracovním tlaku 0,1 až 2 MPa je zásobní nádoba (28) s chemickotechnickou kapalinou a čerpadlo^27).
7. Zařízení pro provádění způsobu čištění spalovacích motorů podle nároku 4 až 6, vyznačené tím, že chemicko-technická kapalina je vodný roztok tenzidů s obsahem hydroxidu draselného nebo vodný roztok kyseliny chlorovodíkové.