DE849318C

DE849318C - Method and device for cleaning internal combustion engines

Info

Publication number: DE849318C
Application number: DED3525D
Authority: DE
Inventors: Emil Drestler; Hans Juergen Rommel
Original assignee: VACUUM OEL AG DEUTSCHE
Current assignee: VACUUM OEL AG DEUTSCHE
Priority date: 1943-02-03
Filing date: 1943-02-03
Publication date: 1952-09-15

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung von Brennkraftmaschinen Es sind Verfahren zur Reinigung von Brennkraftmaschinen durch Verbrennung der im Zylinderinnern vorhandenen Rückstände mittels Zufuhr von Sauerstoff oder Luft bekannt. Bei diesen bekannten Verfahren läßt sich eine übermäßig große Wärmeentwicklung an einzelnen Stellen im Innern der Kraftmaschine und infolgedessen das Auftreten gefährlich hoher Temperaturen an einzelnen Metallteilen nicht vermeiden. Bei den bekannten Verfahren strömen nämlich die zugeführten 'Gase immer in derselben Richtung. An einzelne zur Entzündung gebrachte Stellen dringt daher ununterbrochen unverbrauchter Sauerstoff. Die Verbrennung wird daher an diesen Stellen zu intensiv, und das Metall nimmt hier eine so hohe Temperatur an, daß ein Springen bzw. Verziehen eintreten kann. Die bekannten Verfahren haben sich daher in der Praxi als nicht durchführbar erwiesen.Method and device for cleaning internal combustion engines Es are processes for cleaning internal combustion engines by burning the inside of the cylinder existing residues known by supplying oxygen or air. With these known method can be an excessively large amount of heat on individual Places inside the engine and, as a result, the occurrence dangerously high Do not avoid temperatures on individual metal parts. With the known methods namely, the supplied 'gases always flow in the same direction. To individual for Inflamed areas are therefore continuously penetrated by unused oxygen. The combustion therefore becomes too intense in these places, and the metal picks up here at such a high temperature that cracking or warping can occur. the known methods have therefore proven to be impracticable in practice.

Das Verfahren nach der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß zur Durchführung der Verbrennung in die Zylinder der Kraftmaschine gleichzeitig Sauerstoff und Luft in einem bestimmten Mengenverhältnis eingeleitet und zugleich das Triebwerk der Brennkraftmaschine mit einer geeigneten, zweckmäßig ebenfalls im voraus bestimmten Geschwindigkeit durch Fremdkraft in Betrieb gehalten wird. Ein derartiges Verfahren bringt dien Vorteil mit sich, daß bei ihm die Wärmeentwicklung überall im. Innern der Brennkraftmaschine beherrscht, d. h. in zweckentsprechender Weise abgeschwächt werden kann.The method according to the invention is characterized in that for Carrying out the combustion in the cylinders of the engine at the same time oxygen and air introduced in a certain proportion and at the same time the engine the internal combustion engine with a suitable, expediently also determined in advance Speed is kept in operation by external force. One such procedure brings the advantage with it that with him the heat development everywhere in the. Mastered inside the internal combustion engine, d. H. attenuated in an appropriate manner can be.

Da bei dem neuen Verfahren während der Verbrennung der Rückstände, die Kolben der Brennkraftmaschine hin und her gehen und die Ventile sich öffnen und schließen, fluten die an der Verbrennung beteiligten Gase im Innern derBrennkraftniaschine dauernd hin und her. An alle Stellen im Innern gelangen dabei abwechselnd sauerstoffreiche und sauerstoffarme Gasmischungen. Die Verbrennung wird daher überall abwechselnd verstärkt und geschwächt, d. h. ihre Intensität im ganzen verringert. Auch werden Flammen und glimmende Rückstandsteile hin und eher geworfen, und es wird hierdurch bewirkt, daß sämtliche im Innern der Brennkraftmaschine vorhandenen Rückstände zur Entzündung und zur Verbrennung gelangen.Since with the new process during the incineration of the residues, the pistons of the internal combustion engine go back and forth and the valves open and close, the gases involved in the combustion flood inside the internal combustion engine constantly back and forth. Oxygen-rich ones alternately reach all points inside and low-oxygen gas mixtures. The combustion is therefore alternated everywhere strengthened and weakened, d. H. their overall intensity decreased. Also be Flames and smoldering debris are thrown back and forth, and this is how it becomes causes all residues present inside the internal combustion engine to Ignite and burn.

Da eine Änderung des Mischungsverhältnisses von Sauerstoff und Luft sowie eine Änderung der Drehzahl des Triebwerkes vorgesehen ist, können die vorstehend erörterten Vorgänge weitgehend in der Weise reguliert werden, d'aß nirgends im Innern der Brennkraftmaschine an einzelnen Metallteilen Temperaturen von gefährlicher Höhe auftreten können.There is a change in the mixing ratio of oxygen and air and a change in the speed of the engine is provided, the above The processes discussed are largely regulated in such a way that nowhere inside the internal combustion engine on individual metal parts temperatures of dangerous heights may occur.

Die Zeichnung stellt als Beispiel, in Perspektive und' zum Teil aufgeschnitten, den oberen Teil eines zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung hergerichteten, mit Generatorgas betriebenen \'ierzylinderkraftfahrzeugmotors dar, an dem auch alle übrigen Einrichtungen angebracht sind, die zur Durchführung des Verfahrens benötigt werden.The drawing represents as an example, in perspective and 'partly cut open, the upper part of a prepared for carrying out the method according to the invention, four-cylinder motor vehicle engine operated with generator gas, on which all Other facilities are attached that are required to carry out the procedure will.

In der Zeichnung ist mit i eine Kurbel, mit 2 eine Pleuelstange, mit 3 ein Kolben, mit 4 ein Zylinder des Kraftfahrzeugmotors bezeichnet. Gleiche Teile der übrigen Zylinder sind mit denselben Zahlen bezeichnet zu denken. Zu jedem der Zylinder 4 gehört ein Brennraum 5 mit einer Öffnung für die Zündkerze 6, ein Einlaßventil 7 und ein Saugkanal B. Dieser Saugkanal 8 zweigt von dem Saugkrümmer 9 ab. In der Zeichnung sind an der Schnittstelle dieser beiden letzteren in ihrem Innern an den Wänden haftende Rückstände angedeutet. Von dem mit io bezeichneten Flansch des Saugkrümmers 9 ist der nicht gezeichnete Gasluftmischer abmontiert, und es sind in der Zeichnung durch die hierdurch freigelegte Öffnung dieses Flansches im Innern des Saugkrümmers an den Wänden haftende Rückstände zu erkennen. Unter dem Saugkrümmer 9 liegt der Auspuffkrümmer 12. Zwischen dem mit 13 bezeichneten Flansch dieses Auspuffkrümmers und dem nicht gezeichneten Auspuffrohr ist ein nicht gezeichnetes Verbindungsstück abmontiert. Die in dem Flansch 13 vorhandene Öffnung ist ferner durch einen in der Zeichnung nicht sichtbaren Stopfen ganz oder teilweise verschlossen zu denken.In the drawing, i is a crank, and 2 is a connecting rod, with 3 denotes a piston, 4 denotes a cylinder of the motor vehicle engine. Same parts the other cylinders are to be thought of with the same numbers. To each of the Cylinder 4 includes a combustion chamber 5 with an opening for the spark plug 6, an inlet valve 7 and a suction channel B. This suction channel 8 branches off from the suction elbow 9. In the Drawing are at the intersection of these latter two in their interior to the Residues adhering to the walls indicated. From the flange of the suction elbow marked with io 9, the gas air mixer, not shown, is dismantled, and it is in the drawing through the opening of this flange in the interior of the suction elbow, which is thereby exposed to recognize residues adhering to the walls. Under the suction elbow 9 is the Exhaust manifold 12. Between the flange designated 13 of this exhaust manifold and the exhaust pipe, not shown, is a connecting piece, not shown dismantled. The existing in the flange 13 opening is also through one in the Think of drawing invisible stopper completely or partially closed.

Für die Zuführung von Sauerstoff ins Innere dies in der Zeichnung dargestellten Vierzylinderkraftfahrzeugmotors sind die vier nicht gezeichneten Zündkerzen herausgeschraubt, und in die dadurch freigelegten Zün-dkerzenöffnungen 6 sind, vier Düsenrohre 14 eingeschraubt, die ihrerseits mit Hilfe von vier Schläuchen 18 über vier Rückschlagsicherungen i9 an vier an einem Verteilerrohr 21 angebrachte Rohrstutzen 2o angeschlossen sind. Das Verteilerrohr 21 wiederum ist mittels eines Schlauches 23 über eine weitere Rückschlagsicherung 22 all die zur Druckminderung dienende Armatur 24 einer Sauerstofflasche 25 angeschlossen.This is shown in the drawing for the supply of oxygen to the interior The four-cylinder motor vehicle engine shown are the four spark plugs, not shown unscrewed, and in the thereby exposed spark plug openings 6 are, four Nozzle pipes 14 screwed in, which in turn with the help of four hoses 18 over four non-return devices i9 on four pipe sockets attached to a distributor pipe 21 2o are connected. The distributor pipe 21 is in turn by means of a hose 23 via a further non-return device 22, all those used to reduce the pressure Fitting 24 of an oxygen bottle 25 is connected.

Die mit ihrem einen Ende in die Zündkerzen-Öffnungen eingeschraubten Düsenrohre 14 sind an ihrem anderen Ende mit Absperr- bzw. Regulierorganen 15 versehen. Im Innern der Düsenrohre 14 sind Düsen 16 angebracht, mit deren Hilfe den Zündkerzenöffnungen 6 Sauerstoff oder auch Luft in Form eines Strahles zugeführt werden kann. Ferner sind rings tim diese Düsen 16 in der Wanclung der Düsenrohre 14 fensterartig ausgebildete Öffnungen 17 vorgesehen, durch die Luft eingesaugt wird, solange Sauerstoff durch die Düsen strömt.The ones screwed into the spark plug openings with one end Nozzle pipes 14 are provided with shut-off or regulating elements 15 at their other end. In the interior of the nozzle tubes 14 nozzles 16 are attached, with the help of which the spark plug openings 6 Oxygen or air can be supplied in the form of a jet. Further are around tim these nozzles 16 in the Wanclung of the nozzle pipes 14 formed like a window Openings 17 are provided through which air is sucked in as long as oxygen passes through the nozzle flows.

Im Fall des Auftretens von Verpuffungen im Innern der Brennkraftmaschine während der Verbrennung der Rückstände, ermöglichen diese Öffnungen 17 ferner einen Druckausgleich mit der Außenluft.In the event of deflagration inside the internal combustion engine During the incineration of the residues, these openings 17 also allow a Pressure equalization with the outside air.

Die vier in den Zündkerzenöffnungen 6 eiligeschraubten und mittels der Schläuche 18 an das Verteilerrohr 21 angeschlossenen Düsenrohre 14 bilden zusammen mit dem an die Sauerstofflasche 25 angeschlossenen Schlauch 23 die Sauerstoffzuführungs- bzw. -verteilungsvorrichtung, mittels deren Hilfe den Zylindern 4 des Kraftfahrzeugmotors Sauerstoff zugeführt wird.The four screwed into the spark plug openings 6 and by means of of the hoses 18 connected to the distributor pipe 21 form nozzle pipes 14 together with the hose 23 connected to the oxygen bottle 25, the oxygen supply or distribution device, by means of which the cylinders 4 of the motor vehicle engine Oxygen is supplied.

Sind nun in dem in der Zeichnung veranschaulichten Beispielsfall alle Z"orkelirutigen, die die Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung erfordern, wie dargestellt, getroffen, so wird die Kurbelwelle des Kraftfahrzeugmotors durch Fremdkraft, z. B. mittels eines nicht gezeichneten Anlaßmotors, in Umdrehungen versetzt, wodurch die Kolben auf und ab gehen und die Ventile sich öffnen und schließen. Zugleich wird die Sau.erstoffzuführungsvorrichtung angestellt, so daß durch die Zündkerzenöffnungen 6 Sauerstoff in die Verbrennungsräume 5 der Zylinder 4 geblasen und zugleich Luft durch die Öffnungen 17 angesaugt wird. Der Druck, lnit dem der Sauerstoff aus den Düsen 16 in die Brennräume eintritt, ist von der Größe der Brenrnräume und der Länge der an diese anschließenden Kanäle sowie anderen Faktoren abhängig und über eilt Reduzierventil regelbar. Ein Druck von ungefähr 3 bis 5 atü wird in den meisten Fällen genügen.Are now all in the example case illustrated in the drawing Z "orkelirutigen, which require the implementation of the method according to the invention, as shown, hit the crankshaft of the motor vehicle engine External force, e.g. B. by means of a starter motor, not shown, offset in revolutions, causing the pistons to go up and down and the valves to open and close. Simultaneously the oxygen supply device is turned on, so that through the spark plug openings 6 Oxygen is blown into the combustion chambers 5 of the cylinders 4 and at the same time air is sucked through the openings 17. The pressure at which the oxygen is released Nozzles 16 entering the combustion chambers depends on the size of the combustion chambers and the length which depends on these channels as well as other factors and rushes over Adjustable reducing valve. A pressure of about 3 to 5 atmospheres will work in most Cases suffice.

Sobald der zugeführte Sauerstoff bis in den Saugkrümmer 9 vorgedrungen ist, wird die Flamme des Schweißbrenners i i an die in dem Flansch io befindliche Öffnung herangeführt, und es werden mit ihr die in derp Saugkrümmer 9 vorhandenen Rückstände entzündet. Die in dieser Weise eingeleitete Verbrennung pflanzt sich dann auf Grund der pulsierenden Bewegung des Sauerstoffes bzw. des Sauerstoff-Luft-Gemisches durch die der motorischen Verbrennung dienenden inneren Räume des Kraftfahrzeugmotors, soweit Rückstände darin vorhanden sind, fort und hört nicht eher auf, bis sämtliche Rückstände verbrannt sind. Ist dieser Zustand erreicht, so ist die Befreiung des Kraftfahrzeugmotors von den in seinem Innern angesammelten Rückst'inden grundsätzlich beendet. In Form .von weicher Asche oder Zunder sind Rückstände in seinem Innern allerdings noch vorhanden. Sie können aber von hier leicht ausgetrieben werden, und zwar z. B. durch Ausblasen mit Luft bei noch in Gang befindlicher Maschine.As soon as the supplied oxygen has penetrated into the intake manifold 9 is, the flame of the welding torch i i to that located in the flange io Opening brought up, and there are existing in the suction elbow 9 with her Residues ignited. The combustion initiated in this way is planted then due to the pulsating movement of the oxygen or the oxygen-air mixture through the internal spaces of the motor vehicle engine used for engine combustion, if there are residues in it, go on and don't stop until all Residues are burned. Is this state reached, so is the Freeing the motor vehicle engine from the residues that have accumulated inside basically ended. There are residues in the form of soft ash or tinder its interior, however, still exists. But you can easily drive them out from here be, namely z. B. by blowing out with air while the machine is still running.

Hierzu kann beispielsweise auch die in der Zeichnung dargestellte Sauerstoffzuführungseinrichtung dienen, indem man das Verteilerrohr 21 noch besonders so herrichtet (nicht gezeichnet), daß es absperrbar an ein Druckluftsystem angeschlossen werden kann.For this purpose, for example, the one shown in the drawing Serve oxygen supply device by making the manifold 21 even more special so prepares (not shown) that it can be shut off and connected to a compressed air system can be.

Wie weiter oben erwähnt, ist die Auspuffleitung des in der Zeichnung dargestellten Kraftfahrzeugmotors ganz oder teilweise z. B. durch einen Stopfen verschlossen zu denken. Diese Maßnahme beruht darauf, daß bei mit Generatorgas betriebenen Brennkraftmaschinen die Verschmutzung der Auslaßseite durch Rückstände in der Regel so geringfügig ist, daß auf ihre Beseitigung mittels des Verfahrens nach der Erfindung im allgemeinen verzichtet werden kann. Eine Verbrennung von Rückständen auf der Auspuffseite kommt dann nicht in Frage, und es ist daher auch ein Pulsieren von Sauerstoff bzw. einer Sauerstoff-Luft-Mischung hier unnötig. In diesem Fall kann man daher die Auspuffleitung an ihrem Ende ganz oder teilweise verschließen, womit ein nutzloses Entweichen von Sauerstoff vermieden wird:. Ein nur teilweises Abschließen dieser Leitung kann sich ferner insofern als vorteilhaft erweisen, als gegebenenfalls bei der Verbrennung der Rückstände im Innern der Brennkraftmaschine auftretende Drucksteigerungen sich durch den unvollständigen Verschluß der Auspuffleitung gefahrlos ausgleichen können.As mentioned above, the exhaust pipe is the one in the drawing illustrated motor vehicle engine in whole or in part z. B. by a plug closed to thinking. This measure is based on the fact that operated with generator gas Internal combustion engines usually contaminate the exhaust side with residues is so insignificant that its elimination by means of the method according to the invention can generally be dispensed with. A burn of residue on the The exhaust side is then out of the question, and therefore there is also a pulsation of Oxygen or an oxygen-air mixture is unnecessary here. In this case it can you therefore close the exhaust line at its end completely or partially, with what a useless escape of oxygen is avoided: An only partial completion this line can also prove advantageous in so far as if necessary occurring during the combustion of the residues inside the internal combustion engine Pressure increases are safe due to the incomplete closure of the exhaust line can compensate.

Für den Erfolg des Verfahrens nach der Erfindung erweist es sich als ganz besonders entscheidend, daß der Brennkraftmaschine zugleich Sauerstoff und Luft zugeführt werden und dieser Sauerstoff in beliebigem Verhältnis mit Luft gemischt sein kann, daß während der Verbrennung der Rückstände sich (las Triebwerk der Brennkraftmaschine mit beliebig hoch eingestellter Drehzahl in Gang befindet und claß die Sauerstoffzufuhr zu den Gaszu-und -ableitungswegen auf Grund des CSffnens und Schließens der Ventile mit Unterbrechungen stattfindet. Es sind daher alle Voraussetzungen erfüllt, um die Intensität der Verbrennung beliebig regeln zu können. Eine langsame, bei verhältnismäßig geringer Temperatur erfolgende Verbrennung ist bei dem Verfahren nach der Erfindung daher leicht zu erreichen. Es kann daher leicht eine Schädigung der inneren Organe der Brennkraftmaschine durch Einwirkung übermäßig hoher Temperaturen sowie eine Gefährdung der Arbeiter durch bei der Verbrennung der Rückstände auftretende Verpuffungen oder Stichflammen vermieden werden.For the success of the method according to the invention, it turns out to be very particularly crucial that the internal combustion engine at the same time oxygen and Air are supplied and this oxygen is mixed with air in any ratio it can be that during the combustion of the residues (read the engine of the internal combustion engine is in motion with any number of revs set and the oxygen supply to the gas supply and discharge paths due to the opening and closing of the valves takes place intermittently. All the requirements are therefore met to to be able to regulate the intensity of the combustion as desired. A slow one, at a reasonable rate Low temperature combustion is in the method of the invention therefore easy to get to. It can therefore easily damage the internal organs the internal combustion engine by exposure to excessively high temperatures and a Risk to workers from deflagration that occurs when the residues are burned or flashing flames can be avoided.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for cleaning internal combustion engines by burning the residues present inside the cylinder by supplying oxygen or air, characterized in that oxygen and air are simultaneously introduced into the cylinders in a certain quantity ratio and at the same time the engine of the internal combustion engine with a suitable, expedient is also kept in operation by an external force, determined in advance.

2. The method according to claim r, characterized in that the cylinders Oxygen is supplied by devices designed like injectors so that by means of the oxygen air is sucked in at the same time and transported into the cylinders, Furthermore, in the event of deflagrations or the like, direct pressure equalization with the outside air is guaranteed.

3. Apparatus for carrying out the method according to claims i and 2, consisting of a lockable to an oxygen bottle connected collecting line, each of which has a branch line ending in a nozzle branches for each cylinder of the internal combustion engine, characterized in that the oxygen or. Air supply determined, connected to the internal combustion engine Pipe sections (14) of the branch lines (14, 15, 18, 2o) equipped with nozzles (16) inside and have window-like openings (17) around these nozzles the space of the pipe sections (14) around these nozzles in communication with the outside air stands.