DE3619936A1

DE3619936A1 - Cleaning device and method for parts of internal combustion engines of motor vehicles

Info

Publication number: DE3619936A1
Application number: DE19863619936
Authority: DE
Inventors: Johannes Guggenmos
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1986-06-13
Filing date: 1986-06-13
Publication date: 1987-12-17

Abstract

Cleaning method or a cleaning device for parts of internal combustion engines consists essentially of an ultrasonic source with which each of the parts can be acted on with ultrasonic waves via the ambient air or by direct mechanical coupling. Impediments on the operating capacity of the internal combustion engine resulting from icing up or soiling of the components can thus be effectively prevented or eliminated without cleaning fluid or mechanical cleaning means.

Description

Die Erfindung beschäftigt sich auf der einen Seite mit einer Reinigungsvorrichtung für Teile von Kraftfahrzeug-Brennkraft maschinen, mit einem Reinigungsmedium für das jeweilige Teil, das im eingebauten Zustand mit diesem Medium be schickt ist. Auf der anderen Seite hat die Erfindung ein Reinigungsverfahren unter Verwendung dieser Vorrichtung zum Gegenstand.The invention is concerned on the one hand with a Cleaning device for parts of motor vehicle internal combustion machines, with a cleaning medium for each Part that be installed with this medium sends. On the other hand, the invention has one Cleaning procedure using this device to the subject.

Zum Reinigen von Kraftstoff-Einspritzventilen ist es hierzu bekannt, diesen ein Gemisch aus Kraftstoff und einer Reini gungsflüssigkeit zuzuführen und diese Ventile mit diesem Gemisch bei laufender Brennkraftmaschine zu spülen(DE-OS 32 34 553). Neben dem erheblichen Aufwand zum Zuführen dieses Gemisches ist ein besonderer Nachteil darin zu sehen, daß die Reinigungsflüssigkeit in die Brennkammern der Brennkraftmaschine gelangt und dort möglicherweise uner wünschte negative Folgen hat.It is for cleaning fuel injectors known this a mixture of fuel and a Reini supply liquid and these valves with this Flush mixture while the internal combustion engine is running (DE-OS 32 34 553). In addition to the considerable effort for feeding this mixture is a particular disadvantage of seeing that the cleaning liquid in the combustion chambers of the Comes to the internal combustion engine and possibly there desired negative consequences.

Des weiteren ist es bekannt, Abgasturbolader-Verdichter teilen über einen Injektor Wasserdampf mit darin enthaltenem Waschmittel zuzuführen (DE-OS 20 02 084). Auch hier treten dieselben Schwierigkeiten und Nachteile wie bei der zuvor zitierten Reinigungsvorrichtung auf. Furthermore, it is known exhaust gas turbocharger compressor share water vapor with an injector Add detergent (DE-OS 20 02 084). Kick here too same difficulties and disadvantages as the previous one cited cleaning device.

Schließlich ist es bekannt (DE-OS 33 14 094), Ventile, insbesondere Einlaßventile von Brennkraftmaschinen durch Bestrahlen mit granuliertem Material von der dort lagernden Ölkohle zu befreien. Dieses, dem üblichen Sandstrahlen sehr ähnliche Verfahren dürfte ebenfalls erhebliche Probleme mit sich bringen, da das granulierte Material ebenfalls in die Brennkammern gelangt und dort unübersehbare Schäden hervorrufen kann.Finally, it is known (DE-OS 33 14 094), valves, especially intake valves of internal combustion engines Irradiate with granulated material from the one stored there Get rid of coal. This, the usual sandblasting Similar procedures should also pose significant problems bring themselves because the granulated material also in the Combustion chambers get there and obvious damage can cause.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Reinigungsvor richtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die uni versell einsetzbar ist und mit geringem Aufwand ein Höchst maß an Reinigungswirkung erzielt.The invention has for its object a cleaning before direction of the type mentioned to create the uni is versatile and a maximum with little effort level of cleaning effect achieved.

Die Erfindung löst die Aufgabe in zweierlei Weise. Die eine Alternative ist durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1, die andere Alternative durch die kenn zeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 2 charakterisiert.The invention solves the problem in two ways. The one Alternative is through the distinctive features of the Claim 1, the other alternative through the kenn Characterizing features of claim 2 characterized.

Ultraschallwellen, die über Luft bzw. durch direkte mecha nische Kopplung auf das zu reinigende Teil übertragen werden, zeichnen sich durch eine allgemeine Verwendbarkeit aus. Auch an relativ unzugänglichen Stellen kann eine Ultraschallquelle mit in der Regel geringem Volumen ange ordnet werden.Ultrasonic waves that are transmitted by air or by direct mecha African coupling to the part to be cleaned are characterized by a general usability out. Even in relatively inaccessible places Ultrasonic source with a generally small volume be classified.

Die Übertragung von Ultraschallwellen über die Luft ist aus dem Bereich von Abstand-Warngeräten hinreichend bekannt. Aus diesem Anwendungsfall liegen umfangreiche Erfahrungen und Kenntnisse über den Aufbau von Ultraschallquellen vor. Insbesondere sind daraus Ultraschallquellen bekannt, die eine gute Richtwirkung erzielen und bei Verwendung im Rahmen der Erfindung eine hohe Effizienz erwarten lassen. Derartige Ultraschallquellen, die teilweise über Luft oder teilweise durch direkte mechanische Kopplung auf das zu reinigende Teil wirken, können in der Regel auch nach träglich an bzw. in der Nähe des zu reinigenden Teiles angeordnet werden.The transmission of ultrasonic waves over the air is off well-known in the field of distance warning devices. There is extensive experience from this application and knowledge of the construction of ultrasound sources. In particular, ultrasound sources are known from it that achieve a good directivity and when used in High efficiency can be expected within the scope of the invention. Such ultrasound sources, some of which are air or partly through direct mechanical coupling to the cleansing part can usually work after sluggishly on or near the part to be cleaned to be ordered.

Als besonderer Vorteil ist zu sehen, daß keinerlei Reini gungsflüssigkeit bzw. -granulat in die Brennkraftmaschine gelangt. Schließlich ist zu erwähnen, daß sich die Energie, die von der Ultraschallquelle ausgesandt wird, je nach Anwendungsfall bzw. Anwendungszeitpunkt variieren läßt und somit einerseits hinsichtlich der Energiebilanz und andererseits hinsichtlich der Reinigungswirkung sich ein Optimum erzielen läßt.A particular advantage is that no Reini supply liquid or granulate into the internal combustion engine reached. Finally, it should be mentioned that the energy, which is emitted by the ultrasound source, depending on Use case or application time can vary and thus on the one hand with regard to the energy balance and on the other hand with regard to the cleaning effect Optimum can be achieved.

Neben der Schaffung einer neuen und besonders vorteilhaf ten Reinigungsvorrichtung hat es sich die Erfindung zum Ziel gesetzt, auch ein Verfahren anzugeben, mit dem diese Reinigungsvorrichtung effizient betrieben werden kann. Hierzu ist vorgesehen, daß die Reinigungsvorrichtung bei einer Außentemperatur etwa um bzw. knapp unter dem Gefrierpunkt unmittelbar vor Inbetriebnahme des Kraft fahrzeugs eingeschaltet wird. Die zu reinigenden Teile befinden sich dann in ihrer Grundstellung und können somit kontinuierlich mit den Ultraschallwellen geschickt werden. Die Temperaturbedingung läßt erwarten, daß in diesem Fall möglicherweise an den Teilen auftretende Vereisungen vor Inbetriebnahme der Brennkraftmaschine bzw. des Kraft fahrzeugs beseitigt werden und damit ein störungsfreier Betrieb des Kraftfahrzeugs erzielt wird.In addition to creating a new and particularly advantageous ten cleaning device, it has the invention for The goal is to also specify a procedure with which this Cleaning device can be operated efficiently. For this purpose it is provided that the cleaning device at an outside temperature around or just below Freezing point immediately before starting the power vehicle is turned on. The parts to be cleaned are then in their home position and can therefore sent continuously with the ultrasonic waves. The temperature condition suggests that in this case possible icing on the parts Commissioning of the internal combustion engine or the power be eliminated and thus a trouble-free Operation of the motor vehicle is achieved.

Dabei kann es besonders vorteilhaft sein, die Reinigungs vorrichtung nach Inbetriebnahme des Kraftfahrzeugs wieder auszuschalten. Dies hat insbesondere Vorteile hinsichtlich der aufzubringenden Energie.It can be particularly advantageous here, the cleaning device again after starting the motor vehicle turn off. This has particular advantages in terms of the energy to be applied.

Schließlich kann auch die Reinigungsvorrichtung während des Betriebs des Kraftfahrzeugs abhängig von dessen Be triebsbedingungen eingeschaltet werden. Ein wesentlicher Anwendungsfall ist die Reinigung von Teilen der Brenn kraftmaschine. Hier zu nennen ist beispielsweise die Dros selklappe oder der Luftmengenmesser einer Einspritzanlage. Durch die in der Regel verwendete elektronische Steuerung einer derartigen Einspritzanlage lassen sich die Betriebs bedingungen genau feststellen, zu denen die zu reinigenden Teile in definierten Stellungen stehen und damit die Reini gungswirkung der Ultraschallquelle besonders hoch ist. Für die Drosselklappe ist dies beispielsweise bei der sog. Schub abschaltung der Fall.Finally, the cleaning device can also during the operation of the motor vehicle depending on its Be drive conditions can be switched on. An essential one Use case is the cleaning of parts of the burner engine. The Dros is one example sel flap or the air flow meter of an injection system. Due to the electronic control that is usually used the operation of such an injection system precisely determine the conditions under which the items to be cleaned Parts are in defined positions and thus the Reini effect of the ultrasound source is particularly high. For the throttle valve is, for example, the so-called thrust shutdown the case.

Ein weiterer wichtiger Anwendungsfall ist die Reinigung von Zündkerzen der Brennkraftmaschine, insbesondere nach vergeblichen Startversuchen. In diesem Fall ist ein Belag der Zündkerze mit Kraftstoff zu erwarten. Wird die auf die Zündkerze wirkende Ultraschallquelle unmittelbar nach einem vergeblichen Startversuch eingeschaltet, ist beim erneuten Startversuchen die Zündkerze dann wieder in funktionsfähi gem Zustand und läßt einen guten Erfolg eines erneuten Startversuchs erwarten.Another important application is the cleaning of Spark plugs of the internal combustion engine, especially after unsuccessful start attempts. In this case a covering is the Spark plug with fuel expected. Will that on the Ultrasonic source acting immediately after a spark plug unsuccessful start attempt switched on, is when you try again Try to start the spark plug again in working order in good condition and leaves a good success of a new one Expect start attempt.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing shown.

Die einzige Figur zeigt abschnittsweise ein Ansaugrohr 1 einer nicht im einzelnen dargestellten Brennkraftmaschine. Darin sind eine Drosselklappe 2 und ein schematisierter Luftmengenmesser 3 angeordnet. Parallel zur Drosselklappe 2 befindet sich ein Bypasskanal 4 mit darin angeordnetem Leerlaufsteller 5. Dieser Bybaßkanal wiederum ist durch eine Betätigungsspule 6 in seinen wirksamen Durchtrittsquer schnitt verändert.The single figure shows sections of an intake pipe 1 of an internal combustion engine, not shown in detail. A throttle valve 2 and a schematic air flow meter 3 are arranged therein. Parallel to the throttle valve 2 is a bypass duct 4 with an idle actuator 5 arranged therein. This bypass channel is in turn changed by an actuating coil 6 in its effective passage cross section.

Unmittelbar neben der Drosselklappe 2 und dem beweglichen Teil 3′ des Luftmengenmessers 3 befinden sich Ultraschall quellen 7 und 8, von denen die Ultraschallquelle 7 als Ul traschallschwinger ausgebildet und mechanisch mit der Dros selklappe über deren Welle (nicht gezeigt) verbunden ist und die Ultraschallquelle 8 als Ultraschallwandler mit einer in Richtung des Teils 3′ gerichteten Abstrahlcharakteristik ausgebildet ist. Der Leerlaufsteller 5 ist ebenfalls mit einer nicht im einzelnen gezeigten Ultraschallquelle 9 versehen, die entweder wie die Ultraschallquelle 7 mechanisch direkt mit der Spule des Leerlaufstellers gekoppelt oder als Ultra schallwandler wie die Ultraschallquelle 8 in unmittelbarer Nähe dieser Spule angeordnet ist.Immediately next to the throttle valve 2 and the movable part 3 'of the air flow meter 3 there are ultrasound sources 7 and 8 , of which the ultrasound source 7 is designed as an ultrasonic vibrator and is mechanically connected to the throttle valve via its shaft (not shown) and the ultrasound source 8 is designed as an ultrasonic transducer with a radiation characteristic directed in the direction of part 3 '. The idle actuator 5 is also provided with an ultrasound source 9 , not shown in detail, which is either mechanically coupled directly to the coil of the idle actuator as the ultrasound source 7 or is arranged as an ultrasound transducer such as the ultrasound source 8 in the immediate vicinity of this coil.

Die Ultraschallquellen 7 bis 9 dienen dazu, Eis- oder Schmutzbeläge der ihnen benachbarten Teile der Brennkraft maschine zu beseitigen. Hierzu werden die Ultraschallquellen 7 bis 9 gleichzeitig oder zu unterschiedlichen Zeiten und für gleiche oder unterschiedliche Dauer eingeschaltet. Die Ein schaltung kann beispielsweise unmittelbar vor Inbetriebnahme der Brennkraftmaschine erfolgen. Signale hierfür können beispielsweise von der Innenlichtschaltung oder einer durch eine Handhabe ausgelösten Türschloßheizung in ein nicht gezeigtes Steuergerät eingehen. Die Drosselklappe 2, das Teil 3′ und die Betätigungsspule 6 befinden sich dann in ihrer definierten Ausgangslage. Als weiteres Kriterium kann die Außentemperatur herangezogen werden. Ist diese in der Nähe oder knapp unterhalb des Gefrierpunkts, so kann das Steuergerät nur dann die Uitraschallquellen einschalten.The ultrasound sources 7 to 9 are used to remove ice or dirt from the adjacent parts of the internal combustion engine. For this purpose, the ultrasound sources 7 to 9 are switched on simultaneously or at different times and for the same or different duration. The circuit can be done, for example, immediately before starting the internal combustion engine. Signals for this can enter, for example, the interior light circuit or a door lock heater triggered by a handle into a control unit (not shown). The throttle valve 2 , the part 3 'and the actuating coil 6 are then in their defined starting position. The outside temperature can be used as a further criterion. If this is near or just below freezing point, the control unit can only switch on the ultrasound sources.

Die Einschaltung der Ultraschallquellen 7-9 kann ergänzend oder alternativ abhängig von Betriebsbedigungen der Brenn kraftmaschine erfolgen. Zweckmäßigerweise sind dies Bedin gungen, bei denen die zu reinigenden Bauteile der Brenn kraftmaschine ebenfalls in ihrer Ausgangslage sind. Dies gilt zumindest für die Bauteile, die durch die Ultraschallquellen über die Luft mit Ultraschallquellen beschickt werden. Im Falle der Drosselklappe ist dies nicht notwendigerweise erforderlich, da die mechanische Kopplung zwischen Ultra schallquelle 7 und Drosselklappe 2 unabhängig von der Ein stellung der Drosselklappe 2 aufrecht erhalten werden kann.The ultrasound sources 7-9 can be switched on in addition or alternatively depending on the operating conditions of the internal combustion engine. Advantageously, these are conditions in which the components of the internal combustion engine to be cleaned are also in their starting position. This applies at least to the components that are fed by the ultrasound sources via the air with ultrasound sources. In the case of the throttle valve, this is not necessarily necessary since the mechanical coupling between the ultrasound source 7 and the throttle valve 2 can be maintained independently of the setting of the throttle valve 2 .

Durch eine mit Hilfe von Ultraschall arbeitende Reinigungs vorrichtung ist es möglich, beliebige Bauteile der Brenn kraftmaschine ohne Zuführen von Reinigungsflüssigkeit oder eines mechanischen Reinigungsmittels in den funktionsfähigen Zustand zu setzen und Beeinträchtigungen des Betriebs der Brennkraftmaschine durch Vereisung oder Verschmutzung ihrer Bauteile wirksam zu verhindern.Thanks to a cleaning that works with ultrasound device it is possible to burn any components engine without the supply of cleaning fluid or a mechanical cleaning agent in the functional State to set and impairment of the operation of the Internal combustion engine due to icing or contamination to effectively prevent their components.

Claims

1. Cleaning device for motor vehicle parts, with a cleaning medium for the respective part, which is loaded with this medium in the installed state, characterized in that the cleaning medium are ultrasonic waves which are emitted by a source ( 8 ) aligned with the part at a short distance are.

2. Cleaning device for motor vehicle parts, with a cleaning medium for the respective part, which is loaded with this medium in the built-in state, characterized in that the cleaning medium is ultrasonic waves and that the part is mechanically coupled to an ultrasonic vibrator ( 7 ).

3. Cleaning procedure for automotive parts under Ver Use of a cleaning device according to claim 1 or 2, characterized in that the cleaning device at an outside temperature about or just below freezing point immediately bar switched on before starting the motor vehicle becomes.

4. Cleaning method according to claim 3, characterized draws, that the cleaning device after commissioning the Internal combustion engine of the motor vehicle switched off becomes.

5. Cleaning method according to claim 3 or 4, characterized featured, that the cleaning device during operation the internal combustion engine depending on its operating conditions is switched on briefly.