DE19729558C1

DE19729558C1 - Cleaning system for suction or inlet manifold esp for motor vehicle diesel engine

Info

Publication number: DE19729558C1
Application number: DE1997129558
Authority: DE
Inventors: Walter Stephan
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-07-10
Filing date: 1997-07-10
Publication date: 1998-10-08
Anticipated expiration: 2017-07-11

Abstract

The cleaning system has a reservoir (1) containing a mixture of cleaning solutions including surfactants. Pressurised air is fed into the reservoir via a T-piece (2) and the outlet from the reservoir is ducted to the jet (7) via a Y-piece (5), with the other inlet of the Y-piece connected to the T-piece via a bypass line (6). This provides a cleaning spray of solution and compressed air to loosen the deposits on the inside of the inlet manifold, This is done with the engine running. The compressed air is supplied at not more than 1 bar by a pressure reducer (3) on a compressed air line (14). The outlet from the reservoir is controlled by a monitor (8) to ensure the correct amount of cleaner is added to the spray.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Reini gung von Ansaugkrümmern gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. des Patentanspruchs 9.The present invention relates to a device and a method for cleaning supply of intake manifolds according to the preamble of claim 1 or of claim 9.

Aufgrund der Abgasbestimmungen wird z. B. bei PKW-Motoren das Kurbelwellen gehäuse in den Ansaugkrümmer entlüftet, um die in der Abluft enthaltenen Öltröpfchen mit dem Kraftstoff zusammen zu verbrennen. Die Öltröpfchen schla gen sich jedoch zum Teil auf der Innenwand des Ansaugkrümmers nieder und bilden einen Belag. Dies ist etwa nach Fahrleistungen von 30000-40000 km zu beobachten, wobei der Effekt bei Turbodirketeinspritzung (TDI) wegen des höhe ren Betriebsdruckes besonders stark ist. Durch die mit dem Belag verbundene Querschnittsverringerung steigt der Rußanteil von einem K-Wert von 0,5 auf einen solchen von 6 an, bei Benzinmotoren erhöht sich der CO-Anteil auf ebenfalls unzulässige Werte. Weiterhin wird eine Verkokung der Ventile und der Kolben ringe beobachtet.Due to the exhaust gas regulations z. B. the crankshafts in car engines housing in the intake manifold vented to contain the exhaust air Burn oil droplets together with the fuel. The oil droplets sleep However, some are down on the inner wall of the intake manifold form a covering. This is about according to mileage of 30000-40000 km observe, the effect with turbo direct injection (TDI) because of the height ren operating pressure is particularly strong. Through the associated with the covering Reduction in cross-section increases the soot content from a K value of 0.5 to one those from 6 onwards, with gasoline engines the CO share also increases illegal values. Coking of the valves and pistons continues rings observed.

Zur Reinigung muß der Krümmer ausgebaut werden. Man hat auch versucht, das Reinigungsmittel direkt in den Krümmer zu spritzen, wobei die Flüssigkeit unter etwa 2 bis 4 bar ausgebracht wird. Die Reinigungsdauer ist jedoch sehr hoch und der Effekt nur gering.The manifold must be removed for cleaning. You also tried that Inject detergent directly into the manifold, taking the liquid underneath about 2 to 4 bar is applied. However, the cleaning time is very long and the effect is only slight.

In der DE-OS 21 55 897 sind eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Reinigung von Verbrennungskraftmaschinen beschrieben, wobei das Reinigungsmittel bei laufendem Motor über einen längeren Zeitraum unter Druck eingesprüht wird und das Vorratsgefäß für das Reinigungsmittel mit einer Druckluftquelle verbunden ist.DE-OS 21 55 897 describes a device and a method for cleaning described by internal combustion engines, the detergent at running engine is sprayed under pressure over a longer period of time and the storage container for the cleaning agent is connected to a compressed air source.

Die US 2 366 073 offenbart eine Beaufschlagung des Reinigungsmittels im Vorratsbehälter mit Druckluft, die Förderung unter diesem Druck zu einer Sprühdüse und dort die Zerstäubung über einen Bypass mittels unter gleichem Druck stehender Druckluft.The US 2 366 073 discloses an application of the cleaning agent in the Storage tanks with compressed air, conveying to a pressure under this pressure Spray nozzle and there the atomization via a bypass using the same Pressurized compressed air.

Beide Verfahren haben jedoch den Nachteil eines vergleichsweise hohen Zeitaufwands.However, both methods have the disadvantage of being comparatively high Time expenditure.

Die vorliegende Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, eine Vorrichtung und ein Verfahren zu schaffen, mit deren Hilfe die Reinigungswirkung des verwen deten Mitteis erheblich verbessert wird, so daß K-Werte bzw. CO-Werte von Neu wagen erreichbar werden, wobei die Behandlungsdauer vergleichsweise gering ist und bis auf ca. 30 Minuten gesenkt werden kann.The object of the present invention is therefore a device and to create a method by means of which the cleaning effect of the use The mean is significantly improved so that K values or CO values of new car can be reached, the treatment time is comparatively short and can be reduced to about 30 minutes.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt durch die Merkmale im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 bzw. des Patentanspruchs 9.This problem is solved by the features in the license plate of the Claim 1 or claim 9.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Reinigung von Ansaugkrümmern, insbesondere von Dieselmotoren wird ein Reinigungsmittel aus einem Vorratsgefäß bei laufendem Motor unter Druck in diesen eingesprüht und das Vorratsgefäß ist erfindungsgemäß über ein T-Stück mit einer Druckluftquelle von 0,5 bis 1 bar verbunden. An das Vorratsgefäß ist über eine Leitung ein Y-Stück angeschlossen, wobei das T-Stück und das Y-Stück über einen Bypass miteinander verbunden sind. An das Y-Stück ist eine Hakendüse angeschlossen, welche das Reinigungsmittel in den Krümmer sprüht.In the device for cleaning intake manifolds according to the invention, In diesel engines in particular, a cleaning agent is made from a Storage vessel sprayed under pressure with the engine running and that Storage vessel is according to the invention via a T-piece with a compressed air source from 0.5 to 1 bar connected. A Y-piece is connected to the storage vessel via a line connected, the T-piece and the Y-piece via a bypass are interconnected. A hook nozzle is connected to the Y-piece, which sprays the detergent into the manifold.

Die Vorgehensweise ist dabei folgende. Die Hakendüse wird an die Öffnung des Ansaugkrümmers gebracht. Über die Druckluftquelle werden das Vorratsgefäß und der Bypass mit Luft des genannten Drucks beaufschlagt und an der Düse ein Sprühkegel aus in Luft verteilten, Tenside und Lösungsmittel enthaltenden Reini gungsmitteln erzeugt, das den Belag ablöst. Die Konstruktion gewährleistet einen solchen Sprühkegel, daß die gesamte Krümmerinnenfläche von diesem erreicht wird, d. h., er ist auf den Luftdurchsatz des bei Leerlauf betriebenen Motors exakt abgestimmt. Die Hakendüse besitzt dabei nahe ihrer Austrittsöffnung eine recht winklige Umbiegung, die für eine Vergleichsmäßigung des entstehenden Luft- /Flüssigkeitsgemisches sorgt, wobei dieses nach dem Ausbringen mit der Ansaug luft des Krümmers vermischt und mitgerissen wird. Die Reinigungswirkung einer solchen Vorrichtung ist überraschend hoch. Als Reinigungsmittel kann z. B. ein im Handel unter der Bezeichnung Tec 2000 befindliches Mittel eingesetzt werden.The procedure is as follows. The hook nozzle is attached to the opening of the Brought intake manifold. Via the compressed air source, the storage vessel and the bypass is pressurized with air of said pressure and on at the nozzle Spray cone made of Reini distributed in air and containing tensides and solvents generated agent that detaches the covering. The construction ensures one such a spray cone that the entire inner surface of the manifold reaches from this will, d. that is, it is accurate to the air flow of the engine operated at idle Voted. The hook nozzle has a right near its outlet opening angular bend, which is used to even out the air / Liquid mixture provides, this after the application with the suction air of the manifold is mixed and carried away. The cleaning effect of a such device is surprisingly high. As a cleaning agent such. B. an im Agents under the name Tec 2000 are used.

Die Querschnitte des Bypasses und der Verbindungsleitung zwischen Vorratsbe hälter und Düse sind an deren Zusammenschluß vorzugsweise gleich.The cross sections of the bypass and the connecting line between the storage tank container and nozzle are preferably the same at their merger.

Die Druckluftquelle ist vorliegend praktischerweise ein Druckluftminderer, der den Druck von in Werkstätten üblicherweise vorhandenen Drücken von 10 bar auf den erforderlichen Wert erniedrigt.The compressed air source is conveniently a compressed air reducer in the present case Pressure of pressures of 10 bar usually present in workshops required value decreased.

Vor dem Y-Stück ist vorzugsweise ein Durchflußmengenregler vorgesehen, über den die je Zeiteinheit an der Düse ausgebrachte Menge regelbar ist, so daß hier durch einmal die Sprühkegelgeometrie, zum anderen aber auch dessen Konzen tration an Flüssigkeit genau an die Bedürfnisse angepaßt werden kann. So ist es z. B. ohne weiteres möglich, anfänglich mit hohem Reinigungsmittelgehalt zu fahren und diesen über die Zeit kontinuierlich oder schrittweise zu senken.A flow controller is preferably provided in front of the Y-piece which the amount applied per unit of time at the nozzle is adjustable, so that here through the spray cone geometry on the one hand, but also its concentra- tions on the other tration of liquid can be adapted exactly to the needs. That's the way it is e.g. B. readily possible, initially with a high detergent content drive and lower it continuously or gradually over time.

Eine weitere Qualitätsverbesserung hinsichtlich der Gleichmäßigkeit des ausge brachten Sprühkegels läßt sich in einer Weiterentwicklung der Erfindung dadurch erreichen, daß man den Querschnitt der Zuleitung stufenartig verringert, wobei das Gemisch an den Stufen verwirbelt und die erste Verwirbelung am Y-Stück beginnt.Another quality improvement in terms of the uniformity of the out brought spray cone can be in a further development of the invention achieve that the cross section of the feed line is reduced in steps, whereby the mixture swirls at the steps and the first swirl at the Y-piece begins.

Die Hakendüse selbst weist nahe ihrer Mündung eine Querschnittsverengung auf, die ebenfalls vorzugsweise stufenartig mit Verwirbelungskanten ausgebildet ist. Für die Praxis hat sich dabei eine Geometrie mit folgenden Abmessungen beson ders bewährt. Der freie Durchmesser der Querschnittsverengung beträgt etwa 1 mm, der Anschluß an diese in der Düse 2 mm, wobei sich hieran anschließend die Zuleitung auf 3 und davor auf 4 mm erweitert; diesen Querschnitt weist auch die Luftleitung des Bypasses auf.The hook nozzle itself has a cross-sectional constriction near its mouth, which is also preferably stepped with swirling edges. In practice, a geometry with the following dimensions is particularly important proven. The free diameter of the cross-sectional constriction is approximately 1 mm, the connection to this in the nozzle 2 mm, which is followed by the Supply line extended to 3 mm and previously to 4 mm; this cross-section also shows Air line of the bypass.

Diese Geometrie ist auf die Druckverhältnisse von 0,5 bis 1 bar abgestimmt. This geometry is matched to the pressure ratios of 0.5 to 1 bar.

Die Zuleitungen sind sämtlich flexibel ausgelegt, so daß hinsichtlich einer festen Anordnung des Vorratsbehälters am Fahrzeug(motor) eine relativ große Freiheit besteht.The supply lines are all flexibly designed so that with regard to a fixed Arrangement of the storage container on the vehicle (motor) a relatively great freedom consists.

Die Düse weist dabei besonders bevorzugt einen Halter auf, mit dessen Hilfe sie für die Behandlungsdauer am Krümmer festgelegt werden kann, wobei der Düsenaustritt sauber auf die Mittelachse des Krümmereingangs ausgerichtet werden kann.The nozzle particularly preferably has a holder, with the aid of which it can be set for the duration of treatment on the manifold, the Nozzle outlet neatly aligned with the central axis of the manifold inlet can be.

Die Befestigung kann dabei über am Halter befindliche Stifte erfolgen, die auf den Außenmantel des Krümmers aufgelegt und durch ein Spannband fixiert werden.The attachment can be done via pins located on the holder, which on the Outer jacket of the manifold put on and fixed by a strap.

Das erfindungsgemäße Verfahren besteht somit darin, daß man zur Reinigung das mit dem Reinigungsmittel gefüllte Vorratsgefäß mit einem Druck von etwa 0,5 bis 1 bar beaufschlagt und das Reinigungsmittel unter diesem Druck der Sprüh düse zuführt, wobei man über einen Bypass die Düse unter dem gleichen Druck zusätzlich mit Luft beaufschlagt.The method according to the invention thus consists in that for cleaning the reservoir filled with the detergent at a pressure of approximately 0.5 up to 1 bar and the detergent under this pressure the spray nozzle, whereby the nozzle is bypassed under the same pressure additionally charged with air.

Das Reinigungsgemisch wird dabei vorteilhaft an mehreren Querschnittsverände rungen mit relativ scharfen Kanten bei der Zufuhr zur Düse verwirbelt und am Düsenaustritt rechtwinklig umgelenkt.The cleaning mixture is advantageous in several cross-sectional changes entangled with relatively sharp edges when fed to the nozzle and Nozzle outlet deflected at a right angle.

Durch eine 30 bis 120 Minuten währende Behandlung kann der Rußanteil im Abgas von Dieselmotoren von einem K-Wert von 6 bis auf 0,5 abgesenkt werden, ebenso wird bei Benzinmotoren hinsichtlich der Zahl des Katalysators dieser auf unter 1 gebracht; vorteilhaft ist, daß auch die Ventile und die Kolbenringe von Verkokungen befreit werden.A 30 to 120 minute treatment can reduce the amount of soot in the Exhaust gas from diesel engines can be reduced from a K value of 6 to 0.5, the same applies to gasoline engines with regard to the number of catalysts brought under 1; it is advantageous that the valves and the piston rings of Coking is exempted.

Die Regelung der Zugabemenge des Reinigungsmittels ist unproblematisch. Es wird zunächst der Durchsatz auf einen solchen Wert angehoben, daß der Motor zu "Nageln" beginnt, um anschließend leicht zu drosseln. Motorschäden sind dabei ausgeschlossen. The regulation of the amount of detergent added is unproblematic. It the throughput is first increased to such a value that the motor begins to "nail", then throttles slightly. Engine damage is excluded.

Anhand der beiliegenden Figuren wird die vorliegende Erfindung näher erläutert. Dabei zeigtThe present invention is explained in more detail with reference to the accompanying figures. It shows

Fig. 1 ein Schema der Vorrichtung und Fig. 1 is a diagram of the device and

Fig. 2 die Führung des Reinigungsmittels zur Hakendüse. Fig. 2 the guidance of the cleaning agent to the hook nozzle.

Zur Fig. 1: Über einen Druckregler als Druckluftquelle 3 für die vorliegende Vorrichtung ist diese über einen Anschluß 14 mit einem Kompressor verbunden wobei die Druckluft auf Werte zwischen etwa 0,5 und 1 bar reduziert wird. An die Druckluftquelle 3 ist ein T-Stück 2 angeschlossen, das einmal mit dem Vorrats gefäß 1 für das flüssige Reinigungsmittel (z. B. Tec 2000, zu beziehen über die Firma Chemotec, Murnau) und über dessen anderen Ausgang mit dem Bypass 6 in Verbindung steht.To FIG. 1 via a pressure regulator as a compressed air source 3 for the present device is connected to this via a terminal 14 to a compressor wherein the compressed air is reduced to values between about 0.5 and 1 bar. To the compressed air source 3 , a T-piece 2 is connected, the one with the reservoir 1 for the liquid cleaning agent (e.g. Tec 2000, available from Chemotec, Murnau) and via its other outlet with the bypass 6 in Connection is established.

Am Ausgang des Gefäßes befindet sich ein Durchflußmengenregler 8, über den die Reinigungsflüssigkeit durch den herrschenden Druck in das Y-Stück 5 ausge trieben wird. Mit diesem Y-Stück 5 ist auch der Bypass 6 verbunden, so daß am Ausgang des Y-Stücks 5 ein Luftflüssigkeitsgemisch etwa nach Art einer Wasser strahlpumpe entsteht, das über die Leitung 9 zur Hakendüse 7 gelangt und dort in den Ansaugkrümmer 13 als fein verteilte Nebeltröpfchen kegelförmig ausgeblasen wird.At the outlet of the vessel there is a flow regulator 8 through which the cleaning liquid is driven out by the prevailing pressure in the Y-piece 5 . With this Y-piece 5 , the bypass 6 is connected, so that at the exit of the Y-piece 5, an air-liquid mixture is formed approximately in the manner of a water jet pump, which passes through line 9 to the hook nozzle 7 and there in the intake manifold 13 as finely distributed Fog droplets are blown out conically.

Die Hakendüse 7 ist dabei an ihrem Ende rechtwinklig abgeknickt und über ihren rückwärtigen Fortsatz an einem Halter 11 befestigt. Dieser weist Stifte 12 auf, die auf dem Krümmer 13 ruhen und z. B. mit Hilfe eines (nicht gezeigten) Spannban des hierauf festgelegt werden.The hook nozzle 7 is bent at a right angle at its end and fastened to a holder 11 via its rear extension. This has pins 12 which rest on the manifold 13 and z. B. with the help of a (not shown) Spannban of this.

Fig. 2 zeigt die Verbindungsleitung 9, in der eine erste Querschnittsverengung 15 und eine zweite Querschnittsverengung 16 mit stufenartigen Übergängen angeordnet sind, an denen das strömende Medium verwirbelt wird. An die (flexible) Verbindungsleitung 9 ist die Hakendüse 7 angeschlossen, die rechtwink lig abgeknickt ist und die mit einer Einschnürung 10 versehen ist, wobei die Durchmesser sich von der Einschnürung mit etwa 1 mm zur Düsenleitung 17 mit 2 mm sowie an die Querschnittsverengungen 15 und 16 der Verbindungsleitung 9 mit 3 und 4 mm gegen die Strömungsrichtung erweitern. Fig. 2 shows the connecting line 9 in which a first cross-sectional constriction 15 and a second cross-sectional constriction 16 are arranged with step-like transitions, in which the flowing medium is swirled. To the (flexible) connecting line 9 , the hook nozzle 7 is connected, which is bent at right angles and which is provided with a constriction 10 , the diameter of the constriction being approximately 1 mm to the nozzle line 17 with 2 mm and to the cross-sectional constrictions 15 and 16 of the connecting line 9 with 3 and 4 mm expand against the flow direction.

Reference list

11

Vorratsgefäß
Storage jar

22nd

T-Stück
Tee

33rd

Druckluftquelle
Compressed air source

44th

Leitung
management

55

Y-Stück
Y-piece

66

Bypass
bypass

77

Hakendüse
Hook nozzle

88th

Durchflußmengenregler
Flow regulator

99

Verbindungsleitung
Connecting line

1010th

Einschnürung
Constriction

1111

Halter
holder

1212th

Stifte
pencils

1313

Ansaugkrümmer
Intake manifold

1414

Anschluß
Connection

1515

, ,

1616

Querschnittsverengung
Cross-sectional narrowing

1717th

Düsenleitung
Nozzle line

Claims

1. Device for cleaning intake manifolds, in particular diesel engines, in which a cleaning agent containing solvents and surfactants is sprayed from a storage vessel with the engine running under pressure, characterized by the following features:

a) the inlet of the storage vessel ( 1 ) is connected via a T-piece ( 2 ) to a compressed air source ( 3 ) from 0.5 to 1 bar;
b) a Y-piece ( 5 ) is connected to the outlet of the storage vessel via a line ( 4 ), whereby
c) the T-piece ( 2 ) and the Y-piece ( 5 ) are connected to one another via a bypass ( 6 ) and
d) a hook nozzle ( 7 ) is connected to the Y-piece ( 5 ).

2. Device according to claim 1, characterized in that the line ( 4 ) has a flow regulator ( 8 ).

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the connecting line ( 9 ) between the Y-piece ( 5 ) and the hook nozzle ( 7 ) has a gradual cross-sectional narrowing to the hook nozzle ( 7 ).

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the hook nozzle ( 7 ) before its exit with a constriction ( 10 ) is hen verses.

5. The device according to claim 4, characterized in that the Einschnü tion has a diameter of about 1 mm.

6. Device according to one of claims 3 to 5, characterized in that the hook nozzle has an inner diameter of about 2 mm and that the cross-sectional constriction of the connecting line ( 9 ) with diameter steps from 4 to 3 and to 2 mm is made.

7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the hook nozzle ( 7 ) is connected to a holder ( 11 ) which can be fixed on the intake manifold ( 13 ).

8. The device according to claim 7, characterized in that the holder ( 11 ) has pins ( 12 ) which can be fixed via a tension band on the intake manifold ( 13 ), the nozzle mouth being located centrally to the intake manifold.

9. Procedure for cleaning intake manifolds, running in these liquid detergent under the engine for a long period of time Pressure is sprayed in by means of a spray nozzle, characterized in that that the cleaning agent with a pressure of about 0.5 to 1 bar strikes, fed to the spray nozzle under this pressure and before Ver spray is mixed with air under the same pressure.

10. The method according to claim 9, characterized in that the air / Reini mixture by gradually narrowing the cross-section in the supply line is swirled to the nozzle.

11. The method according to claim 9 or 10, characterized in that one The mixture is deflected approximately at a right angle in front of the nozzle.