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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung gehört zum Gebiet der Wartung und Reinigung des Kraftfahrzeugmotors, und betrifft eine Vorrichtung zur Kohlenstoffentfernung für Spritzdüse und Brennkammer des Kraftfahrzeugmotors, insbesondere für einen Direkteinspritzmotor. Mit der Erfindung ist eine Anwendung von nicht gefährlichem Reinigungsmittel zur Kohlenstoffentfernung der Spritzdüse und der Brennkammer des Kraftfahrzeugmotors möglich geworden.
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Stand der Technik
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Die Reinigung der Spritzdüse des Kraftfahrzeugmotors wird mit dem Reinigungsmittel für die Spritzdüse im Leerlauf des Kraftfahrzeugmotors durchgeführt, bei der traditionellen Reinigung wird ein lösemittelartiges Reinigungsmittel mit einem Heizwert verwendet, indem das Reinigungsmittel anstelle des Kraftstoffes den Motor im normalen Leerlauf betreibt. Da das Reinigungsmittel einen gewissen Heizwert hat, ist das Reinigungsmittel damit leicht brennbare Chemikalien, d. h. gefährliche Chemikalien, die bei der Herstellung, Lagerung und Verwendung Risiko mit sich bringen. Der Reinigungseffekt für die Kohlenstoffablagerung in der Brennkammer, insbesondere an der Oberseite des Kolbens mit einem derartigen Reinigungsmittel lässt sehr zu wünschen übrig, da die Kohlenstoffablagerung an der Oberseite des Kolbens harte Kohlenstoffablagerung darstellt, ist eine effektive Reinigung der Kohlenstoffablagerung an der Oberseite des Kolbens mit einem lösemittelartigen Reinigungsmittel nicht möglich. Ein weiteres Verfahren besteht darin, in einem 4S-Shop die Spritzdüse demontieren und dann reinigen zu lassen, was ganz umständlich, ineffizient und zeitaufwendig ist; nachdem die Zündkerze entfernt ist, wird durch die Öffnung der Zündkerze das Reinigungsmittel in den Zylinder hinein geführt, um die Kohlenstoffablagerungen an der Oberseite des Kolbens durch ein Verfahren des Fäulens zu entfernen, das Verfahren ist auch deswegen zeitaufwendig und umständlich, weil ein derartiges Reinigungsmittel meist ein alkalisches Reinigungsmittel auf Wasserbasis darstellt, und somit ein rechtzeitiges Ölwechsel nach der Reinigung erforderlich ist, inzwischen stellt der neue Motor einen Motor zum Direkteinspritzen im Zylinder dar, der Direkteinspritzmotor ist sehr empfindlich gegen die Kohlenstoffablagerungen in der Spritzdüse und an der Spritze des Kolbens, daher müssen die Kohlenstoffablagerungen in der Spritzdüse und an der Spritze des Kolbens regelmäßig entfernt werden. Darüber hinaus ist das lösemittelartige Reinigungsmittel für die Spritzdüse deswegen für die Reinigung der Spritzdüse eines Direkteinspritzmotors nicht geeignet, weil das lösemittelartige Reinigungsmittel für die Spritzdüse die Schmierölfilm an der Zylinderwand des Direkteinspritzmotors beschädigen wird; das herkömmliche Verfahren zur Reinigung der Kohlenstoffablagerung an der Spritze des Kolbens beschädigt auch die Ölfilm an der Zylinderwand, und wirkt negativ auf den Direkteinspritzmotor aus. Daher besteht ein starkes Interesse daran, eine direkte Reinigung im Betriebszustand des Motors zu ermöglichen.
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Offenbarung der Erfindung
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Kohlenstoffentfernung für Spritzdüse und Brennkammer des Kraftfahrzeugmotors, insbesondere für einen Direkteinspritzmotor vorzuschlagen, die in einem einzigen Arbeitsgang die Kohlenstoffablagerung in der Spritzdüse entfernen kann, und gleichzeitig auch die Kohlenstoffablagerung an der Oberseite des Kolbens entfernen kann, ohne die Ölfilm an der Zylinderwand zu beschädigen. Beim Halten des Direkteinspritzmotors im Leerlaufzustand wird das Reinigungsmittel auf dynamische Weise in das Kraftstoff vermischt, und somit wird es möglich, nicht gefährliches Reinigungsmittel für die Spritzdüse zur Kohlenstoffentfernung der Spritzdüse und der Brennkammer des Motors anzuwenden, ferner wird die Brandgefahr bei der Lagerung und Verwendung des Reinigungsmittels vorgebeugt.
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Um die obige Aufgabe zu erfüllen, besteht die technische Lösung der vorliegenden Erfindung darin:
Eine Vorrichtung zur Kohlenstoffentfernung für Spritzdüse und Brennkammer des Kraftfahrzeugmotors umfasst einen Motor, eine mit einem Schnellanschluss versehene Kraftstoffzufuhrleitung ist mit der Ölkanalschnittstelle vor der Spritzdüse des Motors verbunden; wobei zwischen dem Schnellanschluss und der Ölkanalschnittstelle ein Dreiweganschluss angeschlossen ist, der Schnellanschluss ist mit dem ersten Einlass des Dreiweganschlusses verbunden, der Auslass des Dreiweganschlusses ist mit der Ölkanalschnittstelle verbunden, der zweite Einlass des Dreiweganschlusses ist mit einem mit Druck beaufschlagten Reinigungsmittelbehälter verbunden, zwischen dem zweiten Einlass und der Verbindungsschnittstelle des Reinigungsmittelbehälters ist eine elektrisch gesteuerte Reinigungsspritzdüse angeordnet, eine dem Reinigungsmittel impulsgegebende Schaltung ist mit der elektrisch gesteuerten Reinigungsspritzdüse verbunden, der vom Reinigungsmittelbehälter ausgegebene Reinigungsmitteldruck ist größer als der Kraftstoffzufuhrdruck in der Kraftstoffzufuhrleitung.
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Die technische Lösung besteht weiter darin, dass an der Leitung zur Verbindung mit dem Reinigungsmittelbehälter ein erstes Druckregelventil vorgesehen ist, das zur Stabilisierung des Reinigungsmitteldrucks vor der elektrisch gesteuerten Reinigungsspritzdüse dient, um somit eine stabile Vermischung von Reinigungsmittel und Kraftstoff zu gewährleisten.
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Die technische Lösung besteht weiter darin, dass der Bereich, in dem der Reinigungsmitteldruck den Kraftstoffzufuhrdruck in der Kraftstoffzufuhrleitung überbietet, zwischen 1 kg/cm2 und 1,5 kg/cm2 liegt.
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Die technische Lösung besteht weiter darin, dass das Reinigungsmittel des Reinigungsmittelbehälters ein organisches Kohlenentfernungsmittel ist, der Reinigungsmitteldruck um 1,5 kg/cm2 größer als der Kraftstoffzufuhrdruck in der Kraftstoffzufuhrleitung ist, dass die Menge des eingespritzten Reinigungsmittels 7,5 ml/min beträgt, dass die impulsgegebende Frequenz 20 Hz ist.
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Die technische Lösung besteht weiter darin, dass das erste Druckregelventil an der Leitung zur Verbindung des Reinigungsmittelbehälters mit der elektrisch gesteuerten Reinigungsspritzdüse angeordnet ist, oder wenn der Reinigungsmittelbehälter mit einer Druckerhöhungspumpe verbunden ist, kann das erste Druckregelventil an der Leitung zur Verbindung der Druckerhöhungspumpe mit dem Reinigungsmittelbehälter angeordnet sein.
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Die technische Lösung besteht weiter darin, dass der Schnellanschluss durch das zweite Druckregelventil an den Dreiweganschluss angeschlossen ist.
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Die vorteilhaften Wirkungen der vorliegenden Erfindung bestehen darin, dass durch die einfache Struktur der in der Ölförderleitung hinzu gefügten Dreiwege das Reinigungsmittel direkt in das Kraftstoff gemischt werden kann, und das Mischverhältnis durch eine elektrisch gesteuerte Reinigungsspritzdüse dynamisch gesteuert werden kann, beim Halten des Motors im stabilen Leerlauf, Eingabe einer passender Menge von Reinigungsmitteln und in einer angemessenen Reinigungszeit wird ein zufriedenstellender Reinigungseffekt für die Spritzdüse und die Oberseite des Kolbens erreicht, das mit dem Kraftstoff vermischte Reinigungsmittel entfernt Kohlenstoffablagerungen und Gummireste, wenn es an die Spritzdüse und die Oberseite des Kolbens vorbei geht, wodurch bei einer einmaligen Anwendung des neuen Reinigungsmittels die Kohlenstoffablagerungen sowohl in der Spritzdüse und als auch an der Oberseite des Kolbens gleichzeitig entfernt werden können, somit wird das Problem der Kohlenstoffablagerungen in der Spritzdüse und an der Oberseite des Kolbens des Direkteinspritzmotors auf einfache Weise gelöst, viel Personal und Arbeitszeiten werden gespart, im Hinblick auf das Verfahren zur Wartung des Direkteinspritzmotors bedeutet es eine Revolution. Somit wird es möglich, mit nicht gefährlichem Reinigungsmittel die Spritzdüse und die Brennkammer des Kraftfahrzeugmotors zu reinigen, so dass der Reinigungswirkung verbessert wird, insbesondere werden Probleme wie leicht brennbare und gefährliche Eigenschaften des herkömmlichen Reinigungsmittels der Spritzdüse somit gelöst, die Gefährlichkeit des Reinigungsmittels in Transport und Verwendung wird vermieden.
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Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden mit Bezugnahme auf die Zeichnungen und Ausführungsbeispiele näher erläutert.
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Zeichnung
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1 eine schematische Darstellung der Struktur der erfindungsgemäßen Maschine;
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2 eine schematische Darstellung des Schaltbilds für eine impulsgebender
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Schaltung gemäß der vorliegenden Erfindung.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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Eine Vorrichtung zur Kohlenstoffentfernung für Spritzdüse und Brennkammer des Kraftfahrzeugmotors, insbesondere für einen Direkteinspritzmotor, umfasst einen Kraftfahrzeugmotor 1, an dem Spritzdüsen 2 zur Versorgung der Zylinder angeordnet sind, die Ölversorgung mit einer jeweiligen Spritzdüse wird nach dem Entpumpen des Kraftstoffs mit der Ölpumpe 3 durch die Verbindung einer mit einem Schnellanschluss 4 versehenen Kraftstoffzufuhrleitung mit der Ölkanalschnittstelle 5 vor der Spritzdüse des Motors erreicht, wobei wenn die Spritzdüse des Motors gereinigt werden muss, wird zwischen dem Schnellanschluss und der Ölkanalschnittstelle ein Dreiweganschluss 6 hinzu gefügt, am ersten Einlass des Dreiweganschlusses ist eine gleiche Klemme wie die der Ölkanalschnittstelle angeordnet, um eine Verbindung mit dem Schnellanschluss zu erleichtern, der Schnellanschluss ist mit dem ersten Einlass des Dreiweganschlusses verbunden, der Auslass des Dreiweganschlusses ist mit einem gleichen Schnellanschluss wie die Kraftstoffzufuhrleitung verbunden, und durch den dreiwegigen Schnellanschluss mit der Ölkanalschnittstelle verbunden, der zweite Einlass des Dreiweganschlusses ist mit einem mit Druck beaufschlagten Reinigungsmittelbehälter 7 verbunden, zwischen dem zweiten Einlass und der Verbindungsschnittstelle des Reinigungsmittelbehälters ist eine elektrisch gesteuerte Reinigungsspritzdüse 8 angeordnet, eine dem Reinigungsmittel impulsgegebende Schaltung 9 ist mit der elektrisch gesteuerten Reinigungsspritzdüse verbunden, der Reinigungsmitteldruck im Reinigungsmittelbehälter ist größer als der Kraftstoffzufuhrdruck in der Kraftstoffzufuhrleitung.
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Im Ausführungsbeispiel ist zwischen der elektrisch gesteuerten Reinigungsspritzdüse und der Verbindungsschnittstelle des Reinigungsmittelbehälters ist ein erstes Druckregelventil 10 mit einem Manometer vorgesehen, das erste Druckregelventil dient zur Stabilisierung des Reinigungsmitteldrucks vor der elektrisch gesteuerten Reinigungsspritzdüse, um somit eine stabile Vermischung von Reinigungsmittel und Kraftstoff zu gewährleisten. Wenn der Druck des Reinigungsmittels niedriger als der Druck der Ölleitung des Motors ist, kann das Reinigungsmittel nicht in den Motor hinein gefördert werden; umgekehrt, wenn der Druck des Reinigungsmittels größer als der Druck der Ölleitung des Motors ist, wird das Reinigungsmittel derart schnell in den Motor hineinkommen, dass das Reinigungsmittel und das Kraftstoff nicht angemessen gemischt werden können, zu viel Reinigungsmittel wird in das Kraftstoff vermischt, so dass der Direkteinspritzmotor nicht stabil im Leerlauf laufen kann, wodurch ein instabiler Reinigungsprozess hergestellt wird, daher ist ein geeignetes Bereich der Überbietung oder ein Punkt der Überbietung für ein bestimmtes Reinigungsmittel und die Verwendungsmenge des Reinigungsmittels ist besonders wichtig.
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Deshalb liegt der Bereich, in dem der Reinigungsmitteldruck den Kraftstoffzufuhrdruck in der Kraftstoffzufuhrleitung überbietet, zwischen 1 kg/cm2 und 1,5 kg/cm2.
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Eine bevorzugte Lösung besteht darin, dass das Reinigungsmittel des Reinigungsmittelbehälters ein organisches Kohlenentfernungsmittel ist, der Reinigungsmitteldruck um 1,5 kg/cm2 größer als der Kraftstoffzufuhrdruck in der Kraftstoffzufuhrleitung ist, die Menge des eingespritzten Reinigungsmittels 7,5 ml/min beträgt, die impulsgegebende Frequenz 20 Hz ist.
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Im Ausführungsbeispiel kann der Reinigungsmitteldruck des Reinigungsmittelbehälters vorab im Behälter geladen sein, das wird in der Regel durch einen Luftverstärker realisiert, der Druck beträgt üblicherweise 6 kg/cm2 oder weniger als 6 kg/cm2, der Druck der Kraftstoffzufuhrleitung liegt in der Regel bei 4,5–5 kg/cm2, um einen Druckdifferenzbereich von 1 kg/cm2 bis 1,5 kg/cm2 sicherzustellen, muss der Öldruck der Kraftstoffzufuhrleitung entsprechend eingestellt werden, daher ist der Schnellanschluss durch das zweite Druckregelventil 11 an den Dreiweganschluss angeschlossen; hinsichtlich der Verbindungsweise ist das erste Druckregelventil an der Leitung zur Verbindung des Reinigungsmittelbehälters mit der elektrisch gesteuerten Reinigungsspritzdüse angeordnet, oder wenn der Reinigungsmittelbehälter mit einer Druckerhöhungspumpe verbunden ist, kann das erste Druckregelventil an der Leitung zur Verbindung der Druckerhöhungspumpe mit dem Reinigungsmittelbehälter angeordnet sein.
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Wie 2 zeigt, umfasst die impulsgebende Schaltung einen Mikroprozessor 901, mit dem ein Monitor 902 und eine Tastatursteuertaste 903 verbunden sind, das Steuerprogramm der elektrisch gesteuerten Reinigungsspritzdüse ist im Speicher des Mikroprozessors gespeichert, das Steuerprogramm führt durch die Antriebsschaltung die Steuerung der elektrisch gesteuerten Reinigungsspritzdüse aus, die Antriebsschaltung umfasst einen Antriebsschaltertransistor Q1 und einen Schalterfeldeffekttransistor Q2, die Steuerbasis des Antriebsschaltertransistors Q1 ist vom Mikroprozessor gesteuert, und der Ausgang des Antriebsschaltertransistors Q1 steuert den Schalter des Feldeffekttransistors Q2, der Ausgang des Feldeffekttransistors Q2 ist mit der elektrisch gesteuerten Reinigungsspritzdüse verbunden, diese Schaltung ist einfach und zuverlässig.
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Das Verfahren des Ausführungsbeispiels umfasst Herstellungsschritte und Reinigungsschritte, wobei:
Die Herstellungsschritte bestehen darin: Abstellen des Motors, Abtrennen der Ölkanalschnittstelle vor der Spritzdüse des Motors, Verbinden eines Auslasses des Dreiweganschlusses mit der Ölkanalschnittstelle, um sie somit mit der Spritzdüse des Motors durchfließend zu machen, Verbinden eines Einlassses des Dreiweganschlusses mit dem zweiten Druckregelventil, Verbinden des Einlassses des zweiten Druckregelventils mit der getrennten mit der Ölkanalschnittstelle verbundenen Öffnung der Ölkanalzufuhrleitung, Verbinden eines weiteren Einganges des Dreiweganschlusses mit einer elektrisch gesteuerten Reinigungsspritzdüse, Verbinden des Flüssigkeitseinlasses der elektrisch gesteuerten Reinigungsspritzdüse mit dem Auslass des ersten Druckregelventils, Verbinden des Einlasses des ersten Druckregelventils mit einem mit Druck beaufschlagten Reinigungsmittelbehälter, Anordnen einer elektrisch gesteuerten Reinigungsspritzdüse zur Steuerung des Impulsfrequenzwerts und des Wertes der Reinigungszeit und Vorgeben der Gesamtmenge des Reinigungsmittels, das in der Reinigungszeit eingespritzt wird, Berechnen der Einspritzmenge des Reinigungsmittels pro Sekunde abhängig von dem Impulsfrequenzwert, dem Reinigungszeitwert und der Gesamtmenge des eingespritzten Reinigungsmittels;
Die Reinigungsschritte bestehen darin: Starten des Motors, um dem Motor im Leerlauf laufen zu lassen, Einstellen des ersten Druckregelventils und des zweiten Druckregelventils, damit der Bereich, in dem der Reinigungsmitteldruck den Kraftstoffzufuhrdruck in der Kraftstoffzufuhrleitung überbietet, zwischen 1 kg/cm2 und 1,5 kg/cm2 liegt, Starten der Reinigung und Aufzeichnen der Zeit, wenn der Druck stabil ist, Einstellen der Impulsbreite nach berechneter Menge des eingespritzten Reinigungsmittels pro Sekunde, bis die Reinigungszeit vergangen ist, und Abschließen der Reinigung.
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Im Ausführungsbeispiel stellt das Reinigungsmittel im Reinigungsmittelbehälter ein organisches Kohlenstoffentfernungsmittel dar, hier wird das Reinigungsmittel mit dem Kennzeichen von ZG7100 vom US-amerikanischen Unternehmen Lubrizol verwendet, dieses nicht-lösemittelartige organische Kohlenstoffentfernungsmittel kann bereits in einem einzigen Arbeitsgang die Kohlenstoffablagerung in der Spritzdüse entfernen, gleichzeitig kann das nicht gefährliche Reinigungsmittel auch die Kohlenstoffablagerung an der Oberseite des Kolbens entfernen, ohne die Ölfilm an der Zylinderwand zu beschädigen. Unter Verwendung eines solchen organischen Kohlenstoffentfernungsmittels wird ein optimaler Reinigungseffekt mit folgenden Parametern erreicht, dass Reinigungsmitteldruck um 1,5 kg/cm2 größer als der Kraftstoffzufuhrdruck in der Kraftstoffzufuhrleitung ist, der Wert der Reinigungszeitdauer bei 40 Minuten liegt, der Wert der gesteuerten Impulsfrequenz bei 20 Hz liegt, und der Wert der Gesamtmenge des eingespritzten Reinigungsmittels bei 300 ml liegt.
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Wenn der Reinigungsmittelbehälter mit einer Druckerhöhungspumpe verbunden ist, kann das erste Druckregelventil auch zwischen der Druckerhöhungspumpe und dem Reinigungsmittelbehälter angeordnet sein.
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Die vorliegende Erfindung hat das technische Vorteil, dass das fortschrittliche Reinigungsmittel mit dem Kraftstoff in der Ölleitung des Direkteinspritzmotors auf dynamische Weise vermischt wird, das Kraftstoff bringt das Reinigungsmittel mit in den Motor hinein, und hält den Motor im Leerlauf, das Reinigungsmittel entfernt die Kohlenstoffablagerungen in der Spritzdüse und an der Oberseite des Kolbens, anschließend werden das Reinigungsmittel und die zersetzten Kohlenstoffablagerungen zusammen mit dem Kraftstoff verbrannt, und dann aus dem Motor ausgestoßen. Somit wird auf das herkömmliche leicht brennbare Reinigungsmittel für die Spritzdüse verzichtet, d.h. es wird vermieden, die Spritzdüse mit gefährlichen Chemikalien zu reinigen, somit wird das Risiko, das die gefährlichen Chemikalien bei der Herstellung, Lagerung und Verwendung hervorruft, eliminiert.
