DE102006036268A1 - Verfahren zur inneren Reinigung des Ölraumes von Verbrennungsmotoren - Google Patents

Verfahren zur inneren Reinigung des Ölraumes von Verbrennungsmotoren Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur inneren Reinigung des Ölraumes von Verbrennungsmotoren, insbesondere für Kraftfahrzeuge, wobei Ölablagerungen von vorbestimmten Motorteilen entfernt werden. Es ist vorgesehen, dass ein chemisches Reinigungsmittel, enthaltend zumindest 3% nichtionische Tenside, organische Lösemittel, in Kontakt mit kontaminierten Oberflächen der Motorteile und/oder im Motorälraum gebracht wird, wobei die Ablagerungen gelöst und durch Abspülen entfernt werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur inneren Reinigung des Ölraumes von Verbrennungsmotoren, insbesondere für Kraftfahrzeuge.
  • Während des Betriebes von Verbrennungsmotoren kann es vorkommen, dass sich Ablagerungen im Ölraum bilden, die zu Betriebsstörungen bis hin zum Motorausfall führen können. Als ein Problem haben sich so genannte Verschlammungen erwiesen. Dabei handelt es sich um schwarze, teilweise verfestigte Öl-Ablagerungen, die unter anderem am Zylinderkopf, Ventildeckel und in der Ölwanne auftreten. Insbesondere die Verstopfung des Ölansaugsiebes und der Ölpumpe durch feste Öl-Ablagerungen gilt es vollständig und schonend zu entfernen, um Motorschäden vorzubeugen.
  • Die Reinigung der durch Ölablagerungen kontaminierten Oberflächen geschieht bisher entweder mittels wenig wirksamer Reinigungszusätze zum Motoröl oder über einfache mechanische Reinigungsmethoden. Diese erschöpfen sich darin, dass Schlammrückstände und feste Ablagerungen, insbesondere in der Ölwanne, in erster Linie durch Abkratzen und Abwischen entfernt werden. Dabei wird herkömmlich angestrebt, ein Verteilen von gelösten und verfestigten Ölrückständen (Klümpchen) im Motorölraum zu vermeiden. Die Verwendung von chemischen Reinigungsmitteln zur Reinigung des Motors ist hierbei nach herkömmlicher Auffassung zu unterlassen.
  • Aufgabe des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es, ein Reinigungsverfahren bereitzustellen, das eine effektive Reinigung von Ablagerungen im Ölraum von Verbrennungsmotoren von Kraftfahrzeugen ermöglicht und den Anforderungen an Arbeitsschutz und Umweltverträglichkeit standhält. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, einen optimierten Reinigungsablauf mit einem definierten Reinigungsmittel bereitzustellen.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mit einem Verfahren zur inneren Reinigung des Ölraumes von Verbrennungsmotoren, Wobei Ölablagerungen von vorbestimmten Motorteilen entfernt werden, indem ein chemisches Reinigungsmittel, enthaltend zumindest 3 % nichtionische Tenside, organische Lösemittel, in Kontakt mit kontaminierten Oberflächen der Motorteile und/oder im Mötorölraum gebracht wird, wobei die Ablagerungen gelöst und durch Abspülen entfernt werden. Es hat sich erwiesen, dass konzentrierte Tensidlösungen zu einem wirkungsvollen Ablösen der Ablagerungen führen und darüber hinaus praktisch rückstandsfrei aus dem Ölraum des Motors entfernt werden können, ohne den nachfolgenden Betrieb des Verbrennungsmotors zu beeinträchtigen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass das Reinigungsmittel zumindest 4 %, insbesondere zumindest 5 % nichtionische Tenside enthält.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist. vorgesehen, dass das Reinigungsmittel die folgende chemische Zusammensetzung aufweist: 15–30 % Butyldiglykol, 5–15 % 2-Aminoethanol, 5–15% Fettalkoholethoxylat, 15–30 % Glykolether und 1–5 % Limonenextrakt, wobei eine wässrige Lösung bevorzugt ist.
  • In einer nächsten bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass das Reinigungsmittel in konzentrierter Form, das heißt unverdünnt, mit den vorstehenden Konzentrationsangaben, verwendet wird. Vorzugsweise muss das wasserlösliche Reinigungsmittel nicht – wie in herkömmlichen Anwendungen – zusätzlich mit Wasser verdünnt, sondern kann unmittelbar auf die zu reinigenden Teile aufgetragen beziehungsweise in den Motor eingefüllt werden.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass die vorbestimmten Motorteile den Motor, insbesondere den Motorinnenraum, Kurbelgehäuse, Ölwanne, Zylinderkopf, Ventildeckel und/oder Nockenwelle umfassen.
  • In einer nächsten bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen; dass der Verbrennungsmotor während der Reinigung im Kraftfahrzeug verbleibt, wobei das Kraftfahrzeug sowie der Motorraum des Fahrzeugs insbesondere mit einer Schutzfolie abgedeckt werden.
  • In einer anderen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass das chemische Reinigungsmittel für eine vorbestimmte Einwirkdauer auf die zu reinigenden Oberflächen einwirkt, ehe es abgespült wird, insbesondere für eine Einwirkdauer von zumindest 3 Stunden.
  • Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Verbrennungsmotor mit dem chemischen Reinigungsmittel befüllt wird und das Reinigungsmittel während der Einwirkdauer durch Einleiten von Luft, vorzugsweise mit einem Druck von zumindest ca. 2 bar, begast wird.
  • Schließlich ist in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, dass das Reinigungsmittel und die Ablagerungen durch Beaufschlagung mit einem Spülmedium unter Hochdruck, mindestens mit ca. 50 bar, entfernt werden.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren findet einen Kompromiss aus effektiver und schonender Reinigung sowie den Vorgaben an Arbeitsschutz und Umweltverträglichkeit und erweist sich deshalb gegenüber der bisherigen mechanischen Reinigungsmethode, wie etwa durch Abkratzen der Ablagerungen, als vorteilhaft. Die Reinigung erfolgt erfindungsgemäß im Gegensatz zum Stand der Technik in einem chemischen Reinigungsverfahren. Im Gegensatz zum Stand der Technik wird mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erstmals eine Tensidreinigung des Motorinnenraums durchgeführt. Die zu entfernenden. Ablagerungen werden erfindungsgemäß durch das Reinigungsmittel weich und lassen sich dadurch leicht von der Oberfläche der Motorbauteile lösen.
  • Vorteilhaft an dieser Reinigungsmethode ist des Weiteren, dass die gelösten Ablagerungen im erfindungsgemäßen Verfahren nicht „verschleppt" werden, sie können nahezu rückstandsfrei aus dem Motorraum entfernt werden.
  • Der Erfolg der Reinigungswirkung ist in dem erfindungsgemäßen Verfahren durch den Mechaniker leicht überprüfbar: Durch Demontage des Ventildeckels und der Ölwanne können alle Bereiche eingesehen werden, die Ablagerungen enthalten. Das kritischste Bauteil ist das Ölansaugsieb. Sollte dies nicht vollständig gereinigt sein, kann es durch ein anderes ausgetauscht werden, da die Ölwanne bereits demontiert ist.
  • Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht in der Vermeidung von Verschleißschäden im Motor: Der zu reinigende Motor wird während des Reinigungsverfahrens nicht in Betrieb genommen, solange sich das Reinigungsmittel im Ölraum befindet. Es findet eine Kalt-Reinigung statt. Der Motor wird erst dann wieder gestartet, nachdem das Reinigungsmittel aus dem Motor entfernt und Spülöl eingefüllt wurde.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann ausgeschlossen werden, dass während des Reinigungsprozesses Ablagerungen in die Druckölbohrungen des Ölkreislaufes gelangen können, da das Reinigungsmittel nicht durch die Druckölbohrungen gepumpt wird. In diesen Bohrungen befinden sich auch keine zu entfernenden Ablagerungen.
  • Ein anderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist darin zu sehen, dass die mit dem Reinigen mit Hilfe von Lösungsmitteln einhergehende Brandgefahr weitgehend ausgeschlossen wird, da das hier verwendete Reinigungsmittel kalt angewendet wird.
  • Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Abbildung näher erläutert.
  • Die Figur zeigt ein mit Schutzfolie abgedecktes Fahrzeug und Motorraum, wobei nur der gereinigte Zylinderkopf frei liegt.
  • Die Reinigung wird als Kalt-Reinigung durchgeführt. Zu Beginn des Reinigungsvorganges wird daher der Motor abgestellt. Aus Sicherheitsgründen ist zu beachten, dass der Motor während des gesamten Reinigungsverfahrens nicht gestartet werden darf, nachdem das Reinigungsmittel eingefüllt wurde.
  • Die normierten Arbeitsschritte sollen den Reinigungsvorgang präzisieren und den Reinigungsprozess optimieren. Als vorteilhaft für die Reinigung von Ölablagerungen hat sich die Verwendung eines bestimmten chemischen Reinigungsmittels erwiesen, das nichtionische Tenside enthält.
  • Die chemische Reinigung ist je nach Menge und Konsistenz der Ablagerungen durch eine Reinigung mit einem Hochdruckreiniger, der mit Leitungswasser betrieben wird oder einem ähnlichen Gerät zu ergänzen.
  • Die Reinigung sollte an einem Ort durchgeführt werden, der für die Fahrzeugwäsche geeignet ist, insbesondere sollte ein Ölabscheider vorhanden sein und für eine ausreichende Belüftung gesorgt werden.
  • Nachfolgend werden die einzelnen Arbeitsschritte für einen optimalen Reinigungsvorgang unter Verwendung eines chemischen Reinigungsmittels aufgezeigt:
    • (1) Zunächst wird das Motoröl abgelassen.
    • (2) Danach wird der Motor mit Reinigungsmittel befüllt. Dabei sind mengenmäßig beispielweise für einen 4-Zylinder-Otto-Motor ca. 5 Liter und für einen 6-Zylinder Otto-Motor ca. 7 Liter Reinigungsmittel vorgesehen. Beim Einfüllen ist die Dichtheit der Ölwanne zu überprüfen und sicherzustellen, dass kein Reinigungsmittel ausläuft. Als geeignetes Reinigungsmittel hat sich ein kommerziell erhältlicher Reiniger der Bezeichnung NEOMAT BMR Black Mark Remover erwiesen, der laut Herstellerangaben ca. 5–15 % nichtionische Tenside, darüber hinaus Alkalien, wasserlösliche Lösemittel und Parfümöle in folgender Zusammensetzung enthält: ca. 15–30 % Butyldiglykol, 5–15 % 2-Aminoethanol, 5–15 % Fettalkoholethoxylat, 15–30 % Glykolether und 1–5% Limonenextrakt. Das Reinigungsmittel wird unverdünnt verwendet.
    • (3) Der Ventildeckel wird abgenommen.
    • (4) Die Kurbelgehäuseentlüftung wird in einem nächsten Schritt vom Motor getrennt. Es ist sicherzustellen, dass das Reinigungsmittel nicht in das Ansaugsystem gelangen kann.
    • (5) In einem nächsten Schritt wird Druckluft von ca. 2 bar in die Ölwanne geblasen, dazu kann ein dünner Schlauch verwendet werden, der durch die Führung des Ölpeilstabes bis auf den Grund der Ölwanne geschoben wird. Die Druckluft sollte während der gesamten Reinigungsdauer (bis Arbeitsschritt 12) in die Ölwanne geblasen werden. Hierbei wird erreicht, dass sich das Reinigungsmittel gut verteilt – zerstäubt wird – und auf diese Weise an alle zu reinigenden Oberflächeteile gelangt.
    • (6) Das Fahrzeug sowie der Motorraum sind mit einer Schutzfolie abzudecken, lediglich der Bereich des Zylinderkopfes wird ausgespart, wie in 1 dargestellt. Hierbei wird erreicht und sichergestellt, dass weder Fahrzeuglack noch Scheiben mit Reinigungsmittel und gelösten Ablagerungen verunreinigt oder beschädigt werden.
    • (7) In einem weiteren Schritt werden der Ölraum des Zylinderkopfes sowie des Ventildeckels mit dem Reinigungsmittel eingesprüht, wobei in diesem Verfahrensschritt ein leichtes Zerstäuben des Reinigungsmittels genügt. Dabei werden beispielsweise für einen 4-Zylinder-Otto-Motor weitere ca. 2 Liter Reinigungsmittel und für einen 6-Zyinder-Otto-Motor ca. 3 weitere Liter Reinigungsmittel verbraucht. Auch hierfür hat sich der Reiniger unter der Bezeichnung NEOMAT BMR Black Mark Remover als geeignet erwiesen. Es ist sicherzustellen, dass alle Bereiche eingesprüht werden. Für den Einsprühvorgang hat sich die Verwendung einer Druckbecherpistole bewährt. Geeignete Arbeitsschutzmaßnahmen sind während des Arbeitens mit dem Reinigungsmittel zu treffen, insbesondere ist das Tragen von Schutzbrille, Atemschutzmaske und Schutzhandschuhen erforderlich. Das Reinigungsmittel NEOMAT BMR hat eine leicht reizende Wirkung auf Haut und Augen, die durch Tragen geeigneter Schutzkleidung vermieden werden kann. Zur Vermeidung von Brandgefahren sollte das (zerstäubte) Reinigungsmittel von Zündquellen ferngehalten werden, insbesondere ist das Rauchverbot einzuhalten.
    • (8) Als nächstes wird der Ventildeckel auf den Zylinderkopf gelegt und sichergestellt, dass die eingeblasene Luft keinen Druck im Inneren des Motors aufbauen kann.
    • (9) Nach ca. 60 Minuten sind Zylinderkopf und Ventildeckel erneut mit Reinigungsmittel einzusprühen.
    • (10) Nach weiteren 60 Minuten werden Zylinderkopf und Ventildeckel wiederholt mit Reinigungsmittel eingesprüht.
    • (11) Für den Fall, dass sich besonders dicke Schichten von Ablagerungen im Motor befinden, sollte nach weiteren 60 Minuten Zylinderkopf und Ventildeckel wiederum mit Reinigungsmittel eingesprüht werden.
    • (12) Nach weiteren 60 min wird das Reinigungsmittel über die Ölablassschraube abgelassen.
    • (13) Ölwanne und Ventildeckel werden in einem weiteren Schrittausgebaut.
    • (14) Zylinderkopf, Ventildeckel, Ölwanne und das Innere des Motors werden abschließend von unten mit einem Hochdruckreinigungsgerät, vorzugsweise mit ca. 50 bar Druck, oder einem ähnlichen Gerät gereinigt. Hierbei wird erreicht, dass die gelösten Ablagerungen durch Einwirkung des Druckstrahlers nahezu vollständig abgetrennt werden. Die im Motor verbliebenen und schon gelösten Ablagerungen können auf diese Weise nahezu restlos aus dem Motor entfernt werden.
    • (15) Danach wird das Sieb der Ölpumpe überprüft. Es ist darauf zu achten, dass das Sieb vollständig frei von schwarzen Partikeln sein muss, gegebenenfalls. kann an dieser Stelle das Ölsieb ausgetauscht werden.
    • (16) Ein neues Ölfilter wird eingebaut und das Sieb der Ölpumpe, die Ölwanne und der Ventildeckel werden wieder eingebaut.
    • (17) Der Motor wird anschließend mit Motoröl befüllt. Verwendet werden kann hierfür Motoröl nach VW 501.01 oder VW 502 00 Serviceölnorm.
    • (18) Alle weiteren zuvor demontierten Bauteile sind wieder einzubauen und der Motor kann startbereit gemacht werden.
    • (19) Der Motor ist mindestens 30 Minuten im Leerlauf laufen zu lassen – das Fahrzeug darf nicht gefahren werden!
    • (20) Während des Motorbetriebes ist der Öldruck zu überwachen, dazu sollte ein externes Manometer verwendet werden.
    • (21) Der Motor wird nach Ablauf der Zeit gestoppt und Öl abgelassen.
    • (22) Die Ölwanne ist nochmals abzunehmen und zu prüfen; ob das Ölsieb erneut verschmutzt ist. In diesem Fall muss es nochmals gereinigt werden.
    • (23) Werden auch jetzt noch Ablagerungen in der Ölwanne und am Sieb festgestellt, sollten die Arbeitsschritte 15 bis 18 wiederholt werden. Der Reinigungserfolg soll für den Mechaniker sichtbar sein.
    • (24) Ölsieb und Ölwanne werden erneut eingebaut, außerdem ist das Ölfilter zu wechseln.
    • (25) Schließlich wird der Motor mit Öl befüllt und das Reinigungsverfahren ist beendet. Das Fahrzeug kann startbereit gemacht werden.
  • Die Anforderungen im Hinblick auf Arbeitssicherheit und Umweltschutz sind bei dem erfindungsgemäßen Verfahren durch einfache Schutzmittel, wie des Tragen von Handschuhen, Schutzbrille und geeigneter Arbeitskleidung leicht einzuhalten. Etwaige Gefahren im Umgang mit dem Reinigungsmittel, wie zum Beispiel Reizungen an Körperteilen, können auf diese Weise ausgeschlossen werden.
  • Ebenso sind die umweltschutzrechtlichen Anforderungen bei der Tensidreinigung erfüllbar: Das hier verwendete Reinigungsmittel unterliegt aufgrund seines chemischen Aufbaus der Tensid-Verordnung (TensV). Laut Sicherheitsdatenblatt gem. 91/155/EWG – ISO 11014-1 sind die im Reiniger enthaltenden Tenside entsprechend den Anforderungen der Tensidverordnung vom 04.06.1986 zum Wasch- und Reinigungsmittelgesetz durchschnittlich zu 90 % biologisch abbaubar.

Claims (9)

  1. Verfahren zur inneren Reinigung des Ölraumes von Verbrennungsmotoren, insbesondere für Kraftfahrzeuge, wobei Ölablagerungen von vorbestimmten Motorteilen entfernt werden, dadurch gekennzeichnet, dass ein chemisches Reinigungsmittel, enthaltend zumindest 3 % nichtionische Tenside, organische Lösemittel, in Kontakt mit kontaminierten Oberflächen der Motorteile und/oder im Motorölraum gebracht wird, wobei die Ablagerungen gelöst und durch Abspülen entfernt werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das chemische Reinigungsmittel zumindest 4 %, insbesondere zumindest 5 %, nichtionische Tenside enthält.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungsmittel die Zusammensetzung aufweist: 15 30 % Butyldiglykol, 5–15 % 2-Aminoethanol, 5–15 % Fettalkoholethoxylat, 15–30 % Glykolether und 1–5 % Limonenextrakt, davon 5–15 % nichtionische Tenside.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungsmittel unverdünnt auf die kontaminierten Oberflächen aufgebracht wird.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die vorbestimmten Motorteile den Motor, das Kurbelgehäuse, Ölwanne, Zylinderkopf, Ventildeckel und/oder Nockenwelle umfassen.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbrennungsmotor während der Reinigung im montierten Kraftfahrzeug verbleibt, wobei das Kraftfahrzeug sowie der Motorraum insbesondere mit einer Schutzfolie abgedeckt werden.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das chemische Reinigungsmittel für eine vorbestimmte Einwirkdauer auf die zu reinigenden Oberflächen einwirkt, ehe es abgespült wird, insbesondere für eine Einwirkdauer von zumindest 3 Stunden.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbrennungsmotor mit dem chemischen Reinigungsmittel befüllt wird und das Reinigungsmittel während der Einwirkdauer, insbesondere durch Einleiten von Luft, vorzugsweise unter einem Druck von zumindest ca. 2 bar, begast wird.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungsmittel und die Ablagerungen durch Beaufschlagung mit einem Spülmedium unter Hochdruck, vorzugsweise unter einem Druck von zumindest 50 bar, entfernt werden.
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