DE525601C

DE525601C - Agent for removing carbon deposits in engine cylinders, containing dissolved hydrocarbons

Info

Publication number: DE525601C
Application number: DET37040D
Authority: DE
Original assignee: Thomas & Hochwalt Lab Inc
Current assignee: Thomas & Hochwalt Lab Inc
Priority date: 1928-06-19
Filing date: 1929-06-06
Publication date: 1931-05-29

Description

Gelöste Kohlenwasserstoffe enthaltendes Mittel zum Entfernen von Kohlenstoffablagerungen in Motorenzylindern Die Erfindung betrifft ein Mittel zum Entfernen von kohlenstoffhaltigen, harzigen Ablagerungen, insbesondere von Kohlenstoffablagerungen, wie sie in Brennkraftmaschinen entstehen. _ Zweck der Erfindung ist, ein besonders wirksames Mittel für diesen Zweck zu schaffen, das sehr billig ist, einen verhältnismäßig hohen Siedepunkt hat und keine schädlichen Wirkungen auf Metallteile ausübt, mit denen es in Berührung kommt. insbesondere also den Zylinder einer Brennkraftmaschine nicht nachteilig beeinflußt.Agent for removing carbon deposits containing dissolved hydrocarbons in engine cylinders The invention relates to a means for removing carbonaceous, resinous deposits, especially carbon deposits such as those in internal combustion engines develop. _ The purpose of the invention is to find a particularly effective means for this To create purpose that is very cheap, has a relatively high boiling point and has no harmful effects on metal parts with which it comes into contact comes. In particular, therefore, the cylinder of an internal combustion engine is not disadvantageous influenced.

hohlenstoffablagerungen, wie sie in Brennkraftmaschinen gebildet werden, bestehen in erster Linie aus folgenden Bestandteilen: r. Straßenstaub, der hauptsächlich aus Kieselsäure besteht, z. Schmieröl, das durch die Kolbenringe hindurchleckt, 3. graphitischer Kohlenstoff, der in erster Linie durch das Verkracken von Leichtbenzin und Schmieröl gebildet wird und q. oxydiertes Schmieröl, das entsteht bei der Oxydation des gewöhnlichen Schmieröls, das durch die Kolbenringe hindurchgeleckt ist und bei der hohen, im Zylinder vorhandenen Temperatur sowie in Gegenwart des Sauerstoffs der Brennstoffmischung oxydiert wird. Das oxydierte Schmieröl, das aus einer Zahl komplexer und unbestimmter Verbindungen von Kohlenstoff, Sauerstoff und Wasserstoff besteht, bildet ein widerstandsfähiges Binde- und Klebmittel, welches den Straßenstaub und den graphitischen Kohlenstoff miteinander so fest verbindet, daß sie fest am Zylinderkopf, an der Kolbenstirnfläche und anderen, den Verbrennungsraum begrenzenden Teilen haften.carbon deposits, such as those formed in internal combustion engines, consist primarily of the following components: r. Road dust, which is mainly consists of silica, e.g. Lubricating oil leaking through the piston rings, 3. Graphitic carbon, produced primarily by the cracking of light gasoline and lubricating oil is formed and q. oxidized lubricating oil, which is produced during oxidation the ordinary lubricating oil that has leaked through the piston rings and at the high temperature in the cylinder and in the presence of oxygen the fuel mixture is oxidized. The oxidized lubricating oil that consists of a number complex and indefinite compounds of carbon, oxygen and hydrogen consists, forms a resistant binding and adhesive, which the road dust and binds the graphitic carbon together so firmly that they are firmly attached to the Cylinder head, on the piston face and others that delimit the combustion chamber Parts stick.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, zum Entfernen von Ablagerungen in Brennkraftmaschinen aliphatische chlorierte Kohlenwasserstoffe zu verwenden. Diese lösen zwar, wie sich gezeigt hat, die Kohlenstoffabscheidungen von den Zylinderwandungen ab, jedoch in Form zusammenhängender Stücke, die in dem erhitzten Zylinder trocken und hart werden. Derartige Stücke bilden natürlich eine Störungsquelle, indem sie sich zwischen die beweglichen Teile einklemmen oder gar zu Brüchen führen können. Andere Lösungsmittel, wie Alkohol und Benzol, die auch bereits für diesen Zweck versucht worden sind, lösen zwar Schmieröl, jedoch nicht die oxydierten Verbrennungsprodukte auf, so daß mit diesen Stoffen nur eine unvollkommene Reinigung erzielt wird.It has been suggested to remove debris to use aliphatic chlorinated hydrocarbons in internal combustion engines. As has been shown, these loosen the carbon deposits from the cylinder walls but in the form of coherent pieces that dry in the heated cylinder and get hard. Such pieces naturally form a source of interference by pinch themselves between the moving parts or even break them. Other solvents, like alcohol and benzene, are also used for this purpose attempts have been made to dissolve lubricating oil, but not the oxidized combustion products so that only an imperfect cleaning is achieved with these substances.

Es wurde nun gefunden, daß aromatische Halogenkohlenwasserstoffe nicht nur die Kohlenstoffablagerungen, sondern auch die 01ydationsprodukte des Schmieröls zu einer vollkommenen oder kolloidalen Lösung oder zu einer feinen Suspension auflösen. Infolge des hohen Siedepunktes dieser chlorierten Aromaten bleibt diese Lösung selbst bei den in Maschinenzylindern herrschenden Temperaturen beständig, und ein Aussetzen oder Klemmen der beweglichen Teile wird auf diese Weise verhütet. Die erhaltene Lösung trocknet nicht ein, so daß die Rückstände durch Ausblasen, beispielsweise beim Ingangsetzen der Maschine, aus den Zylindern entfernt werden können. Auf diese Weise wird das Klopfen der Motoren und eine Beschädigung der Maschine durch Kolben- oder Deckelbrüche vermieden.It has now been found that aromatic halogenated hydrocarbons do not only the carbon deposits, but also the products of hydration of Lubricating oil to a perfect or colloidal solution or a fine suspension dissolve. Due to the high boiling point of these chlorinated aromatics, this remains Solution resistant even at the temperatures prevailing in machine cylinders, and exposure or jamming of the moving parts is thus prevented. The solution obtained does not dry up, so that the residues can be blown out, for example, when starting the machine, can be removed from the cylinders can. This will prevent the engines from knocking and damaging the machine Avoided by piston or cover breaks.

Von den aromatischen halogenierten Kohlenwasserstoffen zeigten sich vor allem die chlorierten Naphthaline C1oHs_."CI" worin x die Zahl der substituierten Chloratome bedeutet, als sehr wirksame Kohlenstoffentfer= ner. So ist das Monochlornaphthalin, entweder a oder j3, Cio H7 Cl, das eine äroinatische organische Verbindung ist, die zwei Benzolringe mit einem substituierten Halogen enthält, ein ausgezeichnetes Mittel der genannten Art. Es wurde gefunden, daß andere aromatische Kohlenwasserstoffe, die mindestens einen Benzolring mit einem substituierten Halogen enthalten, wie Chlorbenzolverbindungen, C6 H.; _, Cl" und die Brombenzolverbindungen, C.; H6_ , Br, , hervorragende Kohlenstoffentferner sind, insbesondere beispielsweise das Monochlorbenzol, CE H5 C1.Of the aromatic halogenated hydrocarbons showed up especially the chlorinated naphthalenes C1oHs _. "CI" where x is the number of substituted Chlorine atoms means that they are very effective carbon removers. So is the monochloronaphthalene, either a or j3, Cio H7 Cl, which is an aeroinatic organic compound, containing two benzene rings with a substituted halogen, an excellent one Means of the type mentioned. It has been found that other aromatic hydrocarbons, which contain at least one benzene ring with a substituted halogen, such as Chlorobenzene compounds, C6 H .; _, Cl "and the bromobenzene compounds, C .; H6_, Br,, are excellent carbon removers, especially for example monochlorobenzene, CE H5 C1.

Andere Verbindungen dieser Art, die mindestens einen Benzolring mit einem substituierten Halogen enthalten und in denen einige der anderen Wasserstoffatome des Benzolkernes durch Radikale, beispielsweise durch ein Methylradikal, ersetzt sind, sind gleichfalls wirksame Kohlenstoffentferner. So genügen beispielsweise die halogenierten Toluole, wie Monochlortoluul, C6 H4C H3 Cl, und die halogenierten lylole, wie Monochlorxylol, Co H3 (C H3)2 Cl, .den Anforderungen gemäß der Erfindung.Other compounds of this type that have at least one benzene ring contain a substituted halogen and in which some of the other hydrogen atoms of the benzene nucleus by radicals, for example by a methyl radical are also effective carbon removers. So, for example, suffice the halogenated toluenes, such as monochlorotoluene, C6 H4C H3 Cl, and the halogenated ones lylenes, such as monochloroxylene, Co H3 (C H3) 2 Cl, .the requirements according to the invention.

Andere halogenierte Kohlenwasserstoffe, die mindestens einen Benzolring enthalten, welcher eine Seitenkette mit darin substituiertem Halogen aufweisen, sind gleichfalls sehr wirksam. Beispielsweise sind Benzalchlorid, CG H5 C H C1 und Benzylchlorid, C6 H5 C H. C 1, bei denen das Chloratom oder die Chloratome mit der Seitenkette verbunden sind, gute Kohlenstoffentferner.Other halogenated hydrocarbons that have at least one benzene ring contain, which have a side chain with halogen substituted therein, are also very effective. For example, benzal chloride, CG H5 are C H C1, and Benzyl chloride, C6 H5 C H. C 1, in which the chlorine atom or the chlorine atoms with the Side chain linked, good carbon removers.

Gewisse der genannten halogenierten Kohlenwasserstoffe, wie einige der chlorierten Naphthaline, sind bei gewöhnlichen Temperaturen fest. Um diese Verbindungen in eine geeignete Benutzungsform zu bringen und ihre Anwendung leicht und wirksamer zu' machen, werden diese Verbindungen in geeigneten lacklösenden Lösemitteln gelöst, wie beispielsweise verschiedene Alkohole, Äther, Aceton, Äthylacetat, Kerosin, Gasolin, Benzin, Benzol o. dgl. Ein sehr zufriedenstellendes lacklösendes Lösungsmittel für diesen Zweck ist eine Mischung aus Äthylalkohol und handelsüblichem Benzol. Es wurde als vorteilhaft gefunden, absoluten Alkohol zu verwenden, um die Löslichkeit der gewünschten Menge gewisser, der halogenierten Kohlenwasserstoffe sicherzustellen. So können erheblich höhere Prozentgehalte an chlorierten N<iphthalinen -in absolutem Alkohol, als beispielsweise in 95 %igem Alkohol, gelöst werden. Die Mengenverhältnisse der verschiedenen Bestandteile können innerhalb erheblicher Grenzen geändert werden. Es wurde aber gefunden, daß wirksamere Ergebnisse gezeitigt werden mit einem wesentlichen Anteil jeder der drei Bestandteile, nämlichÄthylalkohol, handelsüblichem Benzol und halogeniertem Kohlenwasserstoff.Certain of the mentioned halogenated hydrocarbons, as well as some the chlorinated naphthalenes, are solid at ordinary temperatures. To these connections into a suitable form of use and making their application easier and more effective to 'make, these compounds are dissolved in suitable paint dissolving solvents, such as various alcohols, ether, acetone, ethyl acetate, kerosene, gasoline, Gasoline, benzene or the like. A very satisfactory paint dissolving solvent for this purpose is a mixture of ethyl alcohol and commercially available benzene. It was found to be advantageous to use absolute alcohol in order to increase the solubility of the desired amount of certain to ensure the halogenated hydrocarbons. This means that significantly higher percentages of chlorinated N-phthalene-in absolute can be achieved Alcohol, for example, can be dissolved in 95% alcohol. The proportions the various components can be changed within considerable limits. It has been found, however, that more effective results are produced with an essential one Proportion of each of the three ingredients, namely ethyl alcohol, commercial benzene and halogenated hydrocarbon.

Es wurde weiter gefunden, daß wirksamere Ergebnisse erreicht werden, wenn chlorierte Kohlenwasserstoffe mit einem hohen Siedepunkt benutzt werden, wodurch ein übermäßiges Verdampfen und Entweichen des den Kohlenstoff entfernenden Mittels verhindert wird, wenn dieses in den erhitzten Maschinenzylinder eingeführt wird. Die chlorierten Naphthaline, wie Monochlornaphthalin, mit einem Siedepunkt von 26q.° C, bilden ein ausgezeichnetes Mittel für diesen Zweck. Es wurde als vorteilhaft befunden, daß verhältnismäßig große Prozentgehalte an halogeniertem Kohlenwasserstoff, z. B. chloriertem Naphthalin, in dem Mittel vorhanden sind, damit der Siedepunkt des Mittels wie auch seine lösende Wirkung auf das widerstandsfähige Bindemittel erhöht werden. Die lacklösenden Lösungsmittel wirken nicht nur als ein Träger oder Lösemittel für die halogenierten Kohlenwasserstoffe, sondern greifen auch das unoxydierte Schmiermittel o. dgl. der kohlenstoffhaltigen, harzigen Ablagerung an.It has further been found that more effective results are achieved when chlorinated hydrocarbons with a high boiling point are used, whereby excessive evaporation and escape of the carbon removing agent is prevented when this is introduced into the heated machine cylinder. The chlorinated naphthalenes, such as monochloronaphthalene, have a boiling point of 26q. ° C, make an excellent means for this purpose. It was found to be beneficial found that relatively large percentages of halogenated hydrocarbon, z. B. chlorinated naphthalene, in the agent are present so that the boiling point of the agent as well as its dissolving effect on the resistant binding agent increase. The paint dissolving solvents not only act as a carrier or Solvents for the halogenated hydrocarbons, but also attack the unoxidized Lubricants or the like of the carbonaceous resinous deposit.

Ein Ausführungsbeispiel einer sehr zuverlässigen, gemäß der Erfindung geschaffenen Zusammensetzung ist das folgende: Moiiochlornaphthalin 5o Gewichtsprozente, absoluter denaturierter Äthylalkohol 25 Gewichtsprozente, handelsübliches Benzol z5 Gewichtsprozente.An exemplary embodiment of a very reliable composition created according to the invention is the following: molochloronaphthalene 50 percent by weight, absolute denatured ethyl alcohol 25 percent by weight, commercial benzene z5 percent by weight.

Ein chloriertes Benzol, wie Monochlorbenzol, CE H5 Cl, kann in dem obigen Beispiel mit guten Ergebnissen an die Stelle des Monochlornaphthalins treten. Wenn Monochlorbenzol verwendet wird, genügt gewöhnlicher denaturierter Äthylalkohol, und absoluter Alkohol braucht nicht verwendet zu werden, um die Löslichkeit der gewünschten Menge des halogenierten Kohlenwasserstoffes sicherzustellen.A chlorinated benzene, such as monochlorobenzene, CE H5 Cl, can be used in the The above example can replace monochloronaphthalene with good results. If monochlorobenzene is used, ordinary denatured ethyl alcohol will suffice, and absolute alcohol need not be used for the solubility of the desired Ensure amount of halogenated hydrocarbon.

Die chloricrten Naphthaline,- wie Monochlornaphthalin, sind sehr geeignete Verbindungen, um zur Entfernung von Kohlenstoff aus Maschinenzylindern zu dienen, um so mehr, als diese Verbindungen neben ihren anderen Eigenschaften einen Schmierwert derart haben, daß nach der Benutzung des Kohlenstoffentferners die Gefahr verringert wird, daß die Kolben infolge der Lösung des Schmieröles an der Zylinderwand haften.The chlorinated naphthalenes, such as monochloronaphthalene, are very suitable Compounds used to remove carbon from machine cylinders, the more so as these compounds have a lubricating value in addition to their other properties have such that after using the carbon remover the risk is reduced becomes that the pistons adhere to the cylinder wall as a result of the solution of the lubricating oil.

Cberdies hat das Chlornaphthalin die weitere Eigenschaft, daß es, teilweise vielleicht, weil es bei den Temperaturen in dem Maschinenzylinder flüssig ist, die Bildung eines harten Kuchens oder einer harten Masse von Kohlenstoff verhindert und diesen eher in einem schlammigen, breiigen Zustande erhält, so daß eine Beschädigung des Zylinders infolge von Anwesenheit größerer Koksstücke nicht eintritt. Es wurde gefunden, da1.') eine sehr zufriedenstellende Zusammensetzung dadurch bereitet werden kann, daß ein chloriertes Naphthalin, wie Monochlornaphthalin, mit einem chlorierten Benzol, wie Monochlorbenzol, gemischt wird, wobei die Mengenverhältnisse der Mischung innerhalb weiter Grenzen schwanken können.In addition, chloronaphthalene has the further property that it partly perhaps because it is liquid at the temperatures in the machine cylinder prevents the formation of a hard cake or mass of carbon and keeps it in a muddy, mushy condition, so that it is damaged of the cylinder does not occur due to the presence of larger pieces of coke. It was found that a very satisfactory composition can thereby be prepared can that a chlorinated naphthalene, such as monochloronaphthalene, with a chlorinated Benzene, such as monochlorobenzene, is mixed, the proportions of the mixture can fluctuate within wide limits.

Um ein leichtes Ingangsetzen einer Brennkraftmaschine nach Anwendung des kohlenstofTentfernenden Mittels zu gewährleisten, wird vorzugsweise ein hochflüchtiger Brennstoff der Zusammensetzung einverleibt. So wirkt z. B. hochgradiges Leichtbenzin für diesen Zweck sehr zufriedenstellend.To easily start an internal combustion engine after use To ensure the carbon removing agent is preferably a highly volatile one Fuel incorporated into the composition. So acts z. B. high grade petrol very satisfactory for this purpose.

Als ein Beispiel einer sehr überlegenen Zusammensetzung, die Monochlornaphthalin und Monochlorbenzol wie auch hochgradiges Leichtbenzin enthält, möge das folgende erwähnt werden: Halowaxöl (i\Ionochlornaphthalin i 8 Gewichtsprozente, Monochlorbenzol 32 Gewichtsprozente, Benzol 2o Gewichtsprozente, denaturierter Äthylalkohol 2o Gewichtsprozente, hochgradiges Leichtbenzin zo Gewichtsprozente.As an example of a very superior composition containing monochloronaphthalene and monochlorobenzene as well as high grade light gasoline, the following may be mentioned: Halowax oil (i \ ionochloronaphthalene i 8 weight percent, monochlorobenzene 32 weight percent, benzene 2o weight percent, denatured ethyl alcohol 2o weight percent .

Bei Benutzung des Mittels gemäß der Erfindung wird die Maschine zunächst laufen gelassen, bis sie heiß ist. Dann wird der Kohlenstoffentferner in den Zylinder eingeführt, entweder indem er durch die Zündkerzenöffnung eingegossen oder in den Zylinder durch das Einlaßmehrwegestück eingesaugt wird, wobei Sorge dafür getragen wird, daß ein Entweichen des Lösungsmittels durch die Auslaßkanäle nicht stattfindet. Im allgemeinen werden ungefähr 2o bis 50 ccm dem Zylinder zugesetzt. Der :Motor wird alsdann während einiger Zeit, vorzugsweise G Stunden oder über Nacht, stehengelassen, während welcher Zeit das Mittel auf das Bindemittel wirkt und den unlöslichen Kohlenstoff und Straßenstaub frei und flockig macht. Der Motor wird alsdann angelassen und eine kurze Zeit laufen gelassen, wobei die gelösten, festen Stoffe aus dem Auspuff herausgeblasen werden.When using the means according to the invention, the machine is first run until it is hot. The carbon remover is then introduced into the cylinder, either by pouring it through the spark plug opening or by drawing it into the cylinder through the inlet manifold, taking care that the solvent does not escape through the outlet passages. Generally about 20 to 50 cc is added to the cylinder. The engine is then left to stand for some time, preferably G hours or overnight, during which time the agent acts on the binder and renders the insoluble carbon and road dust free and flaky. The engine is then started and allowed to run for a short time, blowing the dissolved solids out of the exhaust.

Obwohl das Mittel gemäß der Erfindung im Zusammenhang mit der Entfernung von Kolilenstoffablagerungen aus Motorenzylindern beschrieben wurde, so ist es auch anwendbar zur Entfernung anderer kohlenstoffhaltiger, harziger Ablagerungen einschließlich I, arbe u. dgl.Although the means according to the invention in the context of removal of colilant deposits from engine cylinders has been described, so it is applicable to the removal of other carbonaceous, resinous deposits including I, work, etc.

Auch ist die Erfindung nicht beschränkt auf die besondere Zusammensetzung, hinsichtlich der Abänderungen möglich sind, ohne daß vom Wesen der Erfindung abgewichen wird.The invention is also not limited to the particular composition with regard to the modifications are possible without departing from the essence of the invention will.

Claims

1'ATHNTANsrizücnr: i. Agent containing dissolved hydrocarbons for removing carbon deposits in engine cylinders, characterized in that, that it contains a high-boiling, heat-resistant compound, which consists of a halogenated aromatic hydrocarbons, and those prevalent in engine cylinders high temperature is liquid, which turns the loosened debris into a muddy Preserved condition and can be easily removed. z. Means according to claim i, the a halogenated naphthalene, for example a chlorinated naphthalene, and / or a halogenated benzene, for example chlorinated benzene. 3. Medium according to claim i which is a solution of a halogenated aromatic hydrocarbon contains in a paint solvent. Means according to claim i, which is a solution of a halogenated naphthalene, for example a chlorinated naphthalene, and / or a halogenated benzene, for example a chlorinated benzene, in one Contains paint solvents. 5. Agent according to claim i, the monochloronaphthalene, Contains monochlorobenzene, benzene, ethyl alcohol and mineral spirits.