EP4644676A1 - Dispositif d'injection de produit de nettoyage dans une chambre de combustion de moteur - Google Patents

Dispositif d'injection de produit de nettoyage dans une chambre de combustion de moteur

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Publication number
EP4644676A1
EP4644676A1 EP25168849.5A EP25168849A EP4644676A1 EP 4644676 A1 EP4644676 A1 EP 4644676A1 EP 25168849 A EP25168849 A EP 25168849A EP 4644676 A1 EP4644676 A1 EP 4644676A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
tool
spark plug
engine
cleaning product
connecting element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP25168849.5A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Frederic Retaud
Jean-Christophe Myoux
Fabrice Lorgnet
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Stellantis Auto SAS
Original Assignee
Stellantis Auto SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Stellantis Auto SAS filed Critical Stellantis Auto SAS
Publication of EP4644676A1 publication Critical patent/EP4644676A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B77/00—Component parts, details or accessories, not otherwise provided for
    • F02B77/04—Cleaning of, preventing corrosion or erosion in, or preventing unwanted deposits in, combustion engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B77/00—Component parts, details or accessories, not otherwise provided for
    • F02B2077/06—Arrangements of purifying apparatus for liquid fuel or lubricant filters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M25/00—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
    • F02M25/022—Adding fuel and water emulsion, water or steam
    • F02M25/025—Adding water
    • F02M25/03—Adding water into the cylinder or the pre-combustion chamber

Definitions

  • the invention relates to a device for injecting cleaning product into a combustion chamber of a cylinder of an internal combustion engine comprising on the one hand a spark plug housing with a spark plug seat and a spark plug thread, and on the other hand an engine ignition coil housing and a coil mounting comprising a threaded housing or a stud, said device comprising at least one tool that can be operated by a single user and arranged to be positioned in said ignition coil housing and in said spark plug housing of the same cylinder, said tool comprising a sealing surface arranged to be mounted in support of said spark plug seat and to resist a predetermined pressure, under a clamping force applied, when said tool is positioned in support of said spark plug seat, by means of at least one support element comprising at least one mounting element on the engine cooperating with said engine coil mounting.
  • the invention also relates to an internal combustion heat engine comprising an aftermarket batch including such a device.
  • the invention relates to the field of maintenance of internal combustion engines, and to the tooling for the treatment and cleaning of the combustion chamber and peripheral components (pistons, rings, valves, cylinders, and the like).
  • the objective of the present invention is to overcome these drawbacks by providing a tool for injecting cleaning product into a combustion chamber and ensuring a seal during all or part of the cleaning process (in particular, during cranking and maceration).
  • This tool reduces the number of personnel required during engine cleaning, avoids direct contact with the injected product, and limits the number of manipulations required during the engine piston ring cleaning procedure.
  • Adding such a tool to one or more cylinders ensures a tight seal during injection and prevents any direct contact between personnel and the injected product during the cleaning operation on the piston rings.
  • the invention proposes a device for injecting a cleaning product into the combustion chamber of an internal combustion engine cylinder, comprising on the one hand a spark plug housing with a spark plug seat and a spark plug thread, and on the other hand an engine ignition coil housing and a coil mounting comprising a threaded housing, stud, bore, or other mounting system.
  • the device comprises at least one tool that can be operated by a single user and is arranged to be positioned in one of the ignition coil housings and in one of the spark plug housings of the same cylinder.
  • the tool comprises a sealing surface arranged to be mounted in support on said spark plug seat and to resist a predetermined pressure, under a clamping force exerted, when said tool is positioned in support on said spark plug seat, by means of at least one support element comprising at least one fixing element on the engine cooperating with said engine coil fixing.
  • said at least one tool comprises a rigid tool body which includes, at a first end, a connecting element arranged to cooperate in a complementary and sealed manner with a container containing a cleaning product, said connecting element having an inlet orifice arranged to channel said cleaning product inside said tool body in at least one main channel to at least one outlet orifice, which includes at a second end on the engine side an injection nozzle, and said at least one fixing element is mounted distant from the spark plug thread of said cylinder and offset from the common axis of said spark plug seat and said spark plug thread.
  • an after-sales technician can single-handedly remove the ignition coil and spark plug from the same cylinder, easily replace them with a rigid, easy-to-handle tool, position this tool securely against the spark plug seat, and rigidly fix it to the engine, ensuring a tight seal and pressure resistance.
  • the cleaning product's entirely internal path within the tool protects the operator from any contact.
  • the injection nozzle allows the cleaning product to be sprayed precisely where needed. By eliminating the need for the spark plug threads, the tool can be designed with an awkward shape, compatible with available access points.
  • said at least one fastening element is arranged to exert a clamping force on said tool on the engine in a direction parallel, or substantially parallel, to said common axis of said spark plug seat and said spark plug thread, and comprises a guiding bore guiding, or a screw arranged to cooperate with said threaded housing of said coil mounting for clamping said tool on the engine, or a stud of said coil mounting, said fastening element comprising then a nut arranged to cooperate with said stud for tightening said tool onto the engine.
  • the mounting system provided on the engine for the ignition coil is thus advantageously used to ensure excellent positioning and pressure retention of the cleaning product injection tool.
  • connection between said joining element and said container is made with a quick-release snap-fit assembly or any other mounting device ensuring the sealing of the connection during the installation or removal of said device.
  • This configuration is perfectly suited for use with a pressurized container, and guarantees both safety and speed of assembly.
  • the cleaning product circulates in a closed loop until it reaches the injection nozzle.
  • said connecting element is removable from said tool body by a screw connection, and is a socket adapted to a particular model of said cleaning product container.
  • the same tool can be used in cooperation with containers from different suppliers.
  • the said injection nozzle is removable from the said body by a screw connection.
  • This nozzle can therefore be best adapted to cleaning the cylinder in question.
  • said injection nozzle is metallic, and comprises a plurality of outlet orifices, diverging in a substantially conical manner.
  • This configuration is well suited for cleaning up a segmentation.
  • the diameter of said main channel is between 1.8 mm and 2.2 mm, but this channel can be stepped and have diameters of different sizes.
  • said tool comprises an expansion vessel connected to said main channel by a discharge channel, said expansion vessel comprising a lower chamber connected to said discharge channel, and which is separated by a membrane of an upper chamber which exerts a counter-pressure on said membrane.
  • said device comprises at least one said cleaning product container paired with said junction element of said tool at their interface.
  • the invention further relates to a fleet comprising at least one internal combustion engine and comprising an aftermarket lot including such a device.
  • the invention relates to a device 1000 for injecting cleaning product into a combustion chamber of a cylinder of a thermal engine comprising on the one hand a spark plug housing with a spark plug seat and a spark plug thread, and on the other hand an engine ignition coil housing and a coil mounting comprising a threaded housing or a stud or a bore or other mounting system, in particular for a thermal engine.
  • Such a cleaning product is designed to dissolve and remove the accumulation of residues (oil, carbon, fuel, or other) on the pistons, piston rings, cylinder bore, and combustion chamber.
  • This accumulation of residues is detrimental to the performance of the internal combustion engine, increasing fuel consumption, causing engine misfires, and increasing CO2 and NOx emissions, and of course, accelerating engine wear.
  • it is an aerosol cleaner, a fuel additive, a valve cleaner, a carburetor cleaner, or a direct injection cleaner. Spraying according to prior art required two operators to wear goggles, gloves, a face mask, and appropriate protective clothing.
  • Device 1000 includes at least one tool 100 that can be operated by a single user, and arranged to be positioned in place of an engine ignition coil, using an identical fixing, in an ignition coil housing and in a spark plug housing of the same cylinder.
  • This tool 100 has a sealing surface 10, which is arranged to be mounted against such a spark plug seat, and to withstand a predetermined pressure, in particular but not limited to about 20 bar, under a tightening force applied, when the tool 100 is positioned against said spark plug seat, by means of at least one support element 9, that includes the tool 100, comprising at least one fixing element 90 on the motor cooperating with the motor coil fixing, under a clamping force exerted by this support element 9.
  • This sealing surface 10 may include, in particular, a compression gauge type sealing gasket.
  • this at least one tool 100 comprises a rigid tool body 50 which includes, at a first end 1, a connecting element 2 which is arranged to cooperate in a complementary and sealed manner with a container 200 containing a cleaning product.
  • This connecting element 2 has an inlet orifice 3 arranged to channel the cleaning product inside the tool body 50 into at least one main channel 5 to at least one outlet orifice 6, which has at a second end 7 on the engine side an injection nozzle 8.
  • this at least one fixing element 90 is mounted away from the spark plug thread of the cylinder, and exerts a clamping force along a first axis D1 offset from a second axis D2 common to the spark plug seat and the spark plug thread.
  • tool 100 has a unique tool body 50, the shape and dimensions of which depend on access to the spark plug seat and combustion chamber.
  • the connecting element 2 includes a retaining element, such as a groove 4, or a flange, or the like, depending on the interface of the container holding the cleaning product.
  • a retaining element such as a groove 4, or a flange, or the like, depending on the interface of the container holding the cleaning product.
  • the connection between the connecting element 2 and the container is made in a similar manner to that between a tire sealant valve and a tire valve, with a quick-release snap-on assembly; of course, any other arrangement remains possible.
  • the connecting element 2 is removable from the body 50, for example by a screw connection, the important point being that the connection is designed to withstand a predetermined pressure, for example of approximately 20 bar.
  • the connecting element 2 can be a socket adapted to a particular model of cleaning product container.
  • This connecting element 2 specifically a pneumatic valve-type nozzle, allows for the proper flow of the injected product, and the sealing during the engine rotation phases, and also to prevent the product from flowing back when unclipping the nozzle from the container, especially an aerosol can.
  • the body 50 thus comprises at least one main channel 5, continuous from the inlet orifice 3 to at least one outlet orifice 6, which is comprised at the second end 7 on the engine side, in particular lower, of the injection nozzle 8.
  • this injection nozzle 8 is removable from the body 50, for example by a screw connection, arranged to withstand a predetermined pressure, in particular 20 bar.
  • the injection nozzle 8 is metallic and has a plurality of outlet orifices 6, notably diverging in a substantially conical manner, as seen in [ Fig.3 More specifically, the outlet ports 6 are equidistant.
  • the main channel 5 is sized to ensure proper flow of the injected product and to minimize pressure losses.
  • the diameter of the main channel 5 is preferably between 1 mm and 3 mm, specifically between 1.8 mm and 2.2 mm, but this channel can be stepped with diameters of varying sizes.
  • the tool 100 includes at least one support element 9, which in turn includes at least one mounting element 90 for the engine.
  • This at least one mounting element 90 is arranged to exert a clamping force on the tool 100 against the engine in a first direction parallel D1, or substantially parallel, but not necessarily coinciding, with the second direction D2 common to the spark plug seat and the spark plug thread.
  • This 90 fixing element is mounted away from the spark plug thread of the cylinder, and not aligned with the relevant spark plug seat and spark plug thread.
  • the fastening element 90 includes a guide bore 91 guiding either a screw 92 arranged to cooperate with a threaded housing of a coil holder for clamping the tool onto the motor, or a stud of a coil holder, the fastening element 90 then including a nut arranged to cooperate with this stud for tightening the tool onto the engine.
  • the support element 9 comprises an arm 95 substantially radial with respect to the body 50, and the fastening element 90 comprises a guide bore 91 for a screw 92 (in particular, the existing coil fastening screw) intended to be fixed directly to the coil mounting on the engine. Tightening this screw tends to push the tool body 50 into its housing and to press and hold the sealing surface 10 against the corresponding spark plug seat on the engine.
  • the fastening element 90 corresponds to that of the ignition coil, which the tool 100 according to the invention replaces during the cleaning operation. It is naturally possible to add another holding point if the existing support proves insufficient during engine rotation.
  • the combination of the support element 9 and the sealing surface 10 ensures perfect injection of the cleaning product, without using the spark plug threads, thus guaranteeing perfect cleanliness. Tightening the support element 9 on the engine is essential for the proper implementation of the invention, as it ensures that the sealing surface 10 is properly supported on its seat.
  • the body 50 is bent into two parts 11 and 12 as in the examples of [Fig.1] to [Fig.4], In other versions it may still be curved, or in several assembled parts.
  • the support element 9 is symmetrical with respect to a first plane P1
  • the body 50 is symmetrical with respect to a second plane P2, intersecting with the first plane P1, as seen in the example of [ Fig. 4 ].
  • the tool 100 includes an expansion vessel 13, connected to the main channel 5 by a discharge channel 131.
  • This expansion vessel 13 has a lower chamber 132 connected to the discharge channel 131, and which is separated by a diaphragm 133 from an upper chamber 134.
  • the upper chamber 134 exerts a counter-pressure on the diaphragm 133, either mechanically, for example by a spring, or hydraulically or pneumatically by means of an accumulator, a compressor, or other means.
  • This safe expansion vessel 13 allows, when the piston is at top dead center with all valves closed, and when the volume of injected cleaning product is greater than the volume of the combustion chamber, on the one hand to avoid hydraulic compression during the engine rotation phases, and on the other hand to keep an identical quantity injected into the cylinders.
  • the device 1000 comprises at least one tool 100, and at least one container 200 of cleaning product matched with the junction element 2 of the tool 100 at their interface, as seen in [ Fig. 2 ].
  • the invention also relates to a fleet of 3000 comprising at least one internal combustion thermal engine 2000 comprising an after-sales batch comprising such a device 1000.
  • the invention is applicable to both a stationary heat engine and a heat engine mounted on a motor vehicle, ship, or aircraft.
  • the fleet of 3000 includes at least one motor vehicle with at least one internal combustion engine 2000, and one after-sales lot with such a device 1000.
  • the invention through the use of a simple and inexpensive tool, makes it possible to limit health risks (emission and projection of the product), the number of people involved, the operation can now be carried out safely by a single operator in a very ergonomic way, and the number of manipulations is greatly reduced.

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Abstract

L'invention concerne un dispositif (1000) d'injection de produit de nettoyage dans une chambre de combustion, comportant un outil (100) manipulable par un utilisateur unique, positionnable en place d'une bobine d'allumage et d'une bougie, comportant une surface d'étanchéité (10) montable en appui sur un siège sous l'effort de serrage d'un élément de fixation (90) sur le moteur, cet outil (100) comportant un corps (50) comportant, à une première extrémité (1), un élément de jonction (2) coopérant de façon complémentaire et étanche avec un contenant (200) renfermant un produit de nettoyage, cet élément de jonction (2) comportant un orifice d'entrée (3) d'un canal principal (5) du corps d'outil (50) vers au moins un orifice de sortie (6), que comporte à une deuxième extrémité (7) côté moteur une buse d'injection (8), l'élément de fixation (90) étant monté distant du taraudage de bougie du cylindre et non aligné avec le siège et le taraudage.

Description

  • L'invention porte sur un dispositif d'injection de produit de nettoyage dans une chambre de combustion d'un cylindre de moteur thermique comportant d'une part un logement de bougie avec un siège de bougie et un taraudage de bougie, et d'autre part un logement de bobine d'allumage moteur et une fixation de bobine comportant un logement taraudé ou un goujon, ledit dispositif comportant au moins un outil manipulable par un utilisateur unique et agencé pour être positionné dans un dit logement de bobine d'allumage et dans un dit logement de bougie d'un même cylindre, ledit outil comportant une surface d'étanchéité agencée pour être montée en appui sur un dit siège de bougie et pour résister à une pression prédéterminée, sous un effort de serrage exercé, quand ledit outil est positionné en appui sur ledit siège de bougie, par le moyen d'au moins un élément d'appui comportant au moins un élément de fixation sur le moteur coopérant avec ladite fixation de bobine du moteur.
  • L'invention concerne encore un moteur thermique à combustion interne comportant un lot d'après-vente comportant un tel dispositif.
  • L'invention concerne le domaine de l'entretien des moteurs thermiques, et celui de l'outillage de traitement de nettoyage de la chambre de combustion et des organes périphériques (pistons, segments, soupapes, fûts, et similaires).
  • Pour améliorer les performances d'un moteur thermique, il est avantageux de nettoyer les chambres de combustion, les pistons, et en particulier leur segmentation. Ce genre d'opération se fait en après-vente, sans appareillage spécifique, avec une projection de produit à l'aide d'un aérosol, et est particulièrement malcommode. Il existe notamment un risque sanitaire en raison de la toxicité du produit, et des projections et émanations, obligeant les opérateurs à se vêtir d'équipements de protection complets.
  • La manœuvre est délicate, et nécessite la présence de deux opérateurs, pour, voire visser un raccord de tuyau souple au taraudage de bougie quand c'est possible, soit obturer les orifices du logement de bougie pendant tout ou partie du cycle de nettoyage. Ce travail nécessite des protections personnelles adaptées, et entraîne des coûts d'élimination ou de recyclage de ces protections.
  • L'invention cherche à résoudre plusieurs problèmes :
    • les problèmes sanitaires concernant les opérateurs (émanations, projections, contacts possibles avec le produit),
    • le nombre important de manipulations de produit souillé,
    • la nécessité de travailler à au moins deux opérateurs impliqués pendant l'injection de produit, et les autres phases du cycle de nettoyage (rotation moteur, macération),
    • le coût des équipements de protection et de leur élimination,
    • le coût de l'élimination de l'ensemble des matériels souillés lors de l'opération (chiffons, obturateurs, protections).
  • L'objectif de la présente invention est de remédier à ces inconvénients en proposant un outil permettant d'injecter du produit de nettoyage dans une chambre de combustion et d'assurer l'étanchéité pendant tout ou partie du procédé de nettoyage (notamment rotation sous démarreur, phase de macération). Cet outil permet de réduire le nombre d'intervenants au cours d'un nettoyage moteur, et d'éviter un contact direct avec le produit injecté, ainsi que de limiter le nombre de manipulations pendant l'intervention de nettoyage sur la segmentation moteur.
  • L'ajout d'un tel outil sur un ou plusieurs cylindres permet d'être étanche lors de l'injection, et d'éviter tout contact direct des intervenants avec le produit injecté pendant l'intervention de nettoyage sur la segmentation.
  • Pour atteindre cet objectif, l'invention propose un dispositif d'injection de produit de nettoyage dans une chambre de combustion d'un cylindre de moteur thermique comportant d'une part un logement de bougie avec un siège de bougie et un taraudage de bougie, et d'autre part un logement de bobine d'allumage moteur et une fixation de bobine comportant un logement taraudé ou un goujon ou un alésage ou autre système de fixation, ledit dispositif comportant au moins un outil manipulable par un utilisateur unique et agencé pour être positionné dans un dit logement de bobine d'allumage et dans un dit logement de bougie d'un même cylindre, ledit outil comportant une surface d'étanchéité agencée pour être montée en appui sur un dit siège de bougie et pour résister à une pression prédéterminée, sous un effort de serrage exercé, quand ledit outil est positionné en appui sur ledit siège de bougie, par le moyen d'au moins un élément d'appui comportant au moins un élément de fixation sur le moteur coopérant avec ladite fixation de bobine du moteur.
  • Selon l'invention, ledit au moins un outil comporte un corps d'outil rigide lequel comporte, à une première extrémité, un élément de jonction agencé pour coopérer de façon complémentaire et étanche avec un contenant renfermant un produit de nettoyage, ledit élément de jonction comportant un orifice d'entrée agencé pour canaliser ledit produit de nettoyage à l'intérieur dudit corps d'outil dans au moins un canal principal jusqu'à au moins un orifice de sortie, que comporte à une deuxième extrémité côté moteur une buse d'injection, et ledit au moins un élément de fixation est monté distant du taraudage de bougie dudit cylindre et déporté par rapport à l'axe commun audit siège de bougie et audit taraudage de bougie.
  • Grâce à l'invention, un opérateur d'après-vente peut effectuer seul les opérations de dépose de bobine d'allumage et de bougie d'un même cylindre, les remplacer facilement par un outil rigide et facile à manipuler seul, mettre cet outil en appui d'étanchéité sur le siège de bougie, et fixer rigidement cet outil sur le moteur, en assurant ainsi l'étanchéité et la résistance à la pression. Le parcours entièrement interne à l'outil du produit de nettoyage protège l'opérateur de tout contact. La buse d'injection permet de projeter le produit de nettoyage à l'endroit optimal. Le fait de ne pas utiliser le taraudage de bougie permet d'utiliser un outil de forme gauche, compatible avec les accès disponibles.
  • Avantageusement, ledit au moins un élément de fixation est agencé pour exercer sur ledit outil un effort de serrage sur le moteur selon une direction parallèle, ou sensiblement parallèle, audit axe commun audit siège de bougie et audit taraudage de bougie, et comporte un alésage de guidage guidant, ou bien une vis agencée pour coopérer avec un dit logement taraudé d'une dite fixation de bobine pour le serrage dudit outil sur le moteur, ou bien un dit goujon d'une dite fixation de bobine ledit élément de fixation comportant alors un écrou agencé pour coopérer avec ledit goujon pour le serrage dudit outil sur le moteur.
  • On utilise ainsi avantageusement le système de fixation prévu sur le moteur pour la bobine d'allumage, pour assurer un excellent maintien en position et sous pression de l'outil d'injection de produit de nettoyage.
  • Avantageusement, la liaison entre ledit élément de jonction et ledit contenant se fait avec un montage encliquetable à serrage rapide ou tout autre dispositif de montage assurant l'étanchéité de la liaison pendant la mise en place ou la dépose du dit dispositif.
  • Cette configuration est parfaitement adaptée à l'utilisation d'in contenant sous pression, et garantit à la fois la sécurité et la rapidité de montage. Le produit de nettoyage circule ainsi en circuit fermé jusqu'à la buse d'injection.
  • Avantageusement, ledit élément de jonction est amovible par rapport audit corps d'outil par une liaison vissée, et est une douille adaptée à un modèle particulier de dit contenant de produit nettoyant.
  • Ainsi un même outil peut être utilisé en coopération avec des contenants issus de fournisseurs différents.
  • Avantageusement, ladite buse d'injection est amovible par rapport audit corps par une liaison vissée.
  • Cette buse peut ainsi être adaptée au mieux au nettoyage du cylindre concerné.
  • Avantageusement, ladite buse d'injection est métallique, et comporte une pluralité d'orifices de sortie, divergents de façon sensiblement conique.
  • Cette configuration est bien adaptée au nettoyage d'une segmentation.
  • Avantageusement, le diamètre dudit canal principal est compris entre 1,8 mm et 2,2 mm, mais ce canal peut être étagé et avoir des diamètres de différentes tailles.
  • Les pertes de charge sont ainsi limitées, et le diamètre du corps d'outil peut être réduit, de façon à alléger l'outil pour rendre sa manipulation plus facile.
  • Avantageusement, ledit outil comporte un vase d'expansion, relié audit canal principal par un canal de décharge, ledit vase d'expansion comportant une chambre inférieure reliée audit canal de décharge, et qui est séparée par une membrane d'une chambre supérieure qui exerce une contrepression sur ladite membrane.
  • Ainsi il est possible de faire face à tout refoulement de produit de nettoyage, sans danger pour l'opérateur d'une part; et d'autre part de garder une quantité identique de produit dans les cylindres en réinjectant le produit potentiellement éjecté de la chambre de combustion, tout en évitant le risque de compression hydraulique
  • Avantageusement, ledit dispositif comporte au moins un dit contenant de produit de nettoyage appairé avec ledit élément de jonction dudit outil au niveau de leur interface.
  • La mise en œuvre de ce dispositif est ainsi extrêmement facile.
  • L'invention concerne encore une flotte comportant au moins un moteur thermique à combustion interne et comportant un lot d'après-vente comportant un tel dispositif.
  • Ainsi la maintenance est fortement facilitée dans le réseau sur lequel s'étend cette flotte de moteurs thermiques à combustion interne.
  • L'invention sera davantage détaillée par la description de modes de réalisation non limitatifs, et sur la base des figures annexées illustrant des variantes de l'invention, dans lesquelles :
    • [Fig.1] illustre schématiquement un outil, manipulable par un utilisateur seul, que comporte le dispositif d'injection de produit de nettoyage, dans sa position de service; un détail montre, en partie supérieure, un élément de jonction agencé pour coopérer de façon complémentaire et étanche avec un contenant renfermant un produit de nettoyage ;
    • [Fig.2] illustre schématiquement l'outil de [Fig.1] assemblé à un contenant de produit de nettoyage pour former ensemble ce dispositif ;
    • [Fig.3] illustre schématiquement l'outil de [Fig.2], comportant une pluralité de buses d'injection à sa partie inférieure visibles sur un détail en partie inférieure droite, et muni d'un vase d'expansion pour faire face à des remontées de produit ; deux autres détails illustrent en partie gauche deux alternatives de surfaces d'étanchéité agencées pour être montée en appui sur un siège de bougie ;
    • [Fig.4] illustre schématiquement, en vue de dessus, l'outil de [Fig.1], inséré dans un orifice moteur représenté par un cercle en trait fort interrompu, en attente du contenant de produit de nettoyage ;
    • [Fig.5] illustre schématiquement une flotte de moteurs thermiques à combustion interne dont l'un comporte un lot d'après-vente comportant un dispositif selon [Fig.2].
  • L'invention concerne un dispositif 1000 d'injection de produit de nettoyage dans une chambre de combustion d'un cylindre de moteur thermique comportant d'une part un logement de bougie avec un siège de bougie et un taraudage de bougie, et d'autre part un logement de bobine d'allumage moteur et une fixation de bobine comportant un logement taraudé ou un goujon ou un alésage ou autre système de fixation, en particulier pour un moteur thermique.
  • Un tel produit de nettoyage a pour objet de dissoudre et éliminer l'accumulation de résidus (huile, carbone, carburant, ou autre) sur les pistons, les segments, l'alésage du cylindre, et la chambre de combustion, laquelle accumulation de résidus est nuisible pour les performances du moteur thermique à combustion interne, l'augmentation de la consommation, les ratés du moteur, et l'augmentation d'émissions de CO2 et NOx, et bien sûr pour l'usure du moteur. Souvent il s'agit d'un nettoyeur en aérosol, ou d'un additif pour carburant, d'un nettoyeur pour soupapes, pour carburateur, pour injection directe. La pulvérisation selon l'art antérieur imposait le port, pour deux opérateurs, de lunettes, gants, masque facial, et combinaisons adaptées.
  • Le dispositif 1000 comporte au moins un outil 100 manipulable par un utilisateur unique, et agencé pour être positionné en lieu et place d'une bobine d'allumage moteur, en utilisant une fixation identique, dans un logement de bobine d'allumage et dans un logement de bougie d'un même cylindre.
  • Cet outil 100 comporte une surface d'étanchéité 10, qui est agencée pour être montée en appui sur un tel siège de bougie, et pour résister à une pression prédéterminée, notamment et non limitativement d'environ 20 bars, sous un effort de serrage exercé, quand l'outil 100 est positionné en appui sur ledit siège de bougie, par le moyen d'au moins un élément d'appui 9, que comporte l'outil 100, comportant au moins un élément de fixation 90 sur le moteur coopérant avec la fixation de bobine du moteur, sous un effort de serrage exercé par cet élément d'appui 9.
  • Cette surface d'étanchéité 10 peut notamment comporter un joint d'étanchéité de type joint de compressiomètre.
  • Selon l'invention, cet au moins un outil 100 comporte un corps d'outil 50 rigide lequel comporte, à une première extrémité 1, un élément de jonction 2 qui est agencé pour coopérer de façon complémentaire et étanche avec un contenant 200 renfermant un produit de nettoyage.
  • Cet élément de jonction 2 comporte un orifice d'entrée 3 agencé pour canaliser le produit de nettoyage à l'intérieur du corps d'outil 50 dans au moins un canal principal 5 jusqu'à au moins un orifice de sortie 6, que comporte à une deuxième extrémité 7 côté moteur une buse d'injection 8.
  • Et cet au moins un élément de fixation 90 est monté distant du taraudage de bougie du cylindre, et exerce un effort de serrage selon un premier axe D1 déporté par rapport à un deuxième axe D2 commun au siège de bougie et au taraudage de bougie.
  • Plus particulièrement, l'outil 100 comporte un corps d'outil 50 unique, dont la forme et les dimensions dépendent de l'accès au siège de bougie et à la chambre de combustion.
  • Plus particulièrement, et non limitativement, l'élément de jonction 2 comporte un élément de retenue, tel qu'une gorge 4, ou une bride ou autre, selon l'interface que comporte le contenant renfermant un produit de nettoyage. De façon avantageuse, la liaison entre l'élément de jonction 2 et le contenant se fait de façon similaire à celle d'une valve de bombe anti-crevaison avec une valve de pneu, avec un montage encliquetable à serrage rapide; bien sûr, tout autre agencement reste envisageable.
  • Dans une variante particulière, l'élément de jonction 2 est amovible par rapport au corps 50, par exemple par une liaison vissée, l'important étant que la liaison soit agencée pour résister à une pression prédéterminée, par exemple d'environ 20 bars. Ainsi l'élément de jonction 2 peut être une douille adaptée à un modèle particulier de contenant de produit nettoyant.
  • Cet élément de jonction 2, notamment un embout de type valve pneumatique, permet de combiner le bon écoulement du produit injecté, et l'étanchéité lors des phases de rotation du moteur, et encore, d'éviter un retour du produit lors du dé-clippage de l'embout du contenant, notamment une bombe aérosol.
  • Le corps 50 comporte ainsi au moins un canal principal 5, continu depuis l'orifice d'entrée 3 jusqu'à au moins un orifice de sortie 6, que comporte à la deuxième extrémité 7 côté moteur, notamment inférieure, la buse d'injection 8. Dans une variante particulière, cette buse d'injection 8 est amovible par rapport au corps 50, par exemple par une liaison vissée, agencée pour résister à une pression prédéterminée, notamment de 20 bars.
  • Plus particulièrement, la buse d'injection 8 est métallique, et comporte une pluralité d'orifices de sortie 6, notamment divergents de façon sensiblement conique, tel que visible en [Fig.3]. Plus particulièrement encore, les orifices de sortie 6 sont équidistants.
  • Le canal principal 5 est dimensionné pour permettre le bon écoulement du produit injecté, et pour limiter les pertes de charge. Pour un outil destiné à un moteur thermique à combustion interne, le diamètre du canal principal 5 est de préférence compris entre 1 m et 3 mm, notamment entre 1,8 mm et 2,2 mm, mais ce canal peut être étagé avec des diamètres de différentes tailles.
  • Il est important d'assurer un appui ferme et étanche de l'outil 100 sur le moteur. A cet effet, l'outil 100 comporte au moins un élément d'appui 9, qui comporte au moins un élément de fixation 90 sur le moteur. Cet au moins un élément de fixation 90 est agencé pour exercer sur l'outil 100 un effort de serrage sur le moteur selon une première direction parallèle D1, ou sensiblement parallèle, mais non nécessairement confondue, avec la deuxième direction D2 commune au siège de bougie et au taraudage de bougie.
  • Cet élément de fixation 90 est monté distant du taraudage de bougie du cylindre, et non aligné avec le siège de bougie et le taraudage de bougie concernés.
  • Plus particulièrement, l'élément de fixation 90 comporte un alésage de guidage 91 guidant, ou bien une vis 92 agencée pour coopérer avec un logement taraudé d'une fixation de bobine pour le serrage de l'outil sur le moteur, ou bien un goujon d'une fixation de bobine, l'élément de fixation 90 comportant alors un écrou agencé pour coopérer avec ce goujon pour le serrage de l'outil sur le moteur.
  • Dans l'exemple non limitatif illustré en [Fig.1], l'élément d'appui 9 comporte un bras 95 sensiblement radial par rapport au corps 50, et l'élément de fixation 90 comporte un alésage de guidage 91 pour une vis 92 (notamment vis de fixation de la bobine existante) destinée à être fixée directement sur la fixation de bobine au niveau du moteur, et dont le serrage tend à enfoncer le corps d'outil 50 dans son logement, et à mettre et maintenir en appui la surface d'étanchéité 10 sur le siège de bougie correspondant du moteur. De préférence, l'élément de fixation 90 correspond à celui de la bobine d'allumage, dont l'outil 100 selon l'invention prend la place pendant la manœuvre de nettoyage. Il est naturellement possible de rajouter un autre point de maintien, si le maintien s'avère insuffisant lors des phases de rotation du moteur.
  • La combinaison de l'élément d'appui 9 et de la surface d'étanchéité 10 garantit une injection parfaite du produit de nettoyage, sans utiliser le taraudage des bougies, et donc en garantissant une parfaite propreté. Le serrage de l'élément d'appui 9 sur le moteur est essentiel pour la bonne mise en œuvre de l'invention, car il garantit l'appui de la surface d'étanchéité 10 sur son siège.
  • On comprend que l'utilisation du taraudage de bougie ne serait concevable que pour un outil rigide rectiligne, or dans un moteur l'accès n'est généralement pas rectiligne, ce qui explique la configuration coudée de nombreuses bobines d'allumage, incompatible avec un vissage faute de disposer d'espace de dégagement suffisant. Ceci explique aussi pourquoi l'art antérieur consiste en l'emploi d'aérosols ou de conduites souples, incompatibles avec les contraintes de pression et de propreté.
  • Dans une exécution particulière et propre au type de moteur concerné, le corps 50 est coudé en deux parties 11 et 12 comme sur les exemples de [Fig.1] à [Fig.4], dans d'autres exécutions il peut encore être courbe, ou en plusieurs parties assemblées.
  • Dans une exécution particulière, l'élément d'appui 9 est symétrique par rapport à un premier plan P1, et le corps 50 est symétrique par rapport à un deuxième plan P2, sécant avec le premier plan P1, tel que visible sur l'exemple de [Fig.4].
  • [Fig.3] illustre une variante avantageuse de l'invention, agencée pour faire face à une remontée de produit nettoyant lors de la manœuvre du moteur. A cet effet, l'outil 100 comporte un vase d'expansion 13, relié au canal principal 5 par un canal de décharge 131. Ce vase d'expansion 13 comporte une chambre inférieure 132 reliée au canal de décharge 131, et qui est séparée par une membrane 133 d'une chambre supérieure 134. De façon préférée la chambre supérieure 134 exerce une contrepression sur la membrane 133, soit de façon mécanique, par exemple un ressort, soit de façon hydraulique ou pneumatique par un accu, un compresseur, ou autre. Ce vase d'expansion 13 sécuritaire permet, lorsque le piston se trouve au point mort haut avec toutes les soupapes fermées, et quand le volume de produit nettoyant injecté est supérieur au volume de la chambre de combustion, d'un part d'éviter une compression hydraulique lors des phases de rotation du moteur, et d'autre part de garder une quantité identique injectée dans les cylindres.
  • Bien sûr, il faut un outil par cylindre (et de préférence chacun muni d'un vase d'expansion). Le faible coût de revient unitaire des outils permet l'équipement de tout service après-vente à moindres frais.
  • Dans une variante, le dispositif 1000 comporte au moins un outil 100, et au moins un contenant 200 de produit de nettoyage appairé avec l'élément de jonction 2 de l'outil 100 au niveau de leur interface, tel que visible en [Fig.2].
  • L'invention concerne encore une flotte 3000 comportant au moins un moteur thermique à combustion interne2000 comportant un lot d'après-vente comportant un tel dispositif 1000.
  • On comprend que l'invention est applicable aussi bien à un moteur thermique stationnaire qu'à un moteur thermique embarqué sur un véhicule automobile, navire, ou encore aéronef.
  • Plus particulièrement, la flotte 3000 comporte au moins un véhicule automobile comportant au moins un moteur thermique 2000, et un lot d'après-vente comportant un tel dispositif 1000.
  • En somme, l'invention permet, grâce à l'utilisation d'un outil simple et peu coûteux, de limiter les risques sanitaires (émanation et projection du produit), le nombre d'intervenants, l'opération pouvant être désormais être effectuée en toute sécurité par un opérateur seul de façon très ergonomique, et le nombre de manipulations est fortement réduit.
  • Il est de ce fait plus facile de déclencher à un coût raisonnable une opération d'après-vente pour réduire une consommation d'huile excessive, toujours liée à un mauvais rendement moteur, et permettre à l'utilisateur de moteurs thermiques à combustion interne de réduite ses consommations.

Claims (10)

  1. Dispositif (1000) d'injection de produit de nettoyage dans une chambre de combustion d'un cylindre de moteur thermique comportant d'une part un logement de bougie avec un siège de bougie et un taraudage de bougie, et d'autre part un logement de bobine d'allumage moteur et une fixation de bobine comportant un logement taraudé ou un goujon ou un alésage ou autre système de fixation, ledit dispositif (1000) comportant au moins un outil (100) manipulable par un utilisateur unique et agencé pour être positionné dans un dit logement de bobine d'allumage et dans un dit logement de bougie d'un même cylindre, ledit outil (100) comportant une surface d'étanchéité (10) agencée pour être montée en appui sur un dit siège de bougie et pour résister à une pression prédéterminée, sous un effort de serrage exercé, quand ledit outil (100) est positionné en appui sur ledit siège de bougie, par le moyen d'au moins un élément d'appui (9) comportant au moins un élément de fixation (90) sur le moteur coopérant avec ladite fixation de bobine du moteur, caractérisé en ce que ledit au moins un outil (100) comporte un corps d'outil (50) rigide lequel comporte, à une première extrémité (1), un élément de jonction (2) agencé pour coopérer de façon complémentaire et étanche avec un contenant (200) renfermant un produit de nettoyage, ledit élément de jonction (2) comportant un orifice d'entrée (3) agencé pour canaliser ledit produit de nettoyage à l'intérieur dudit corps d'outil (50) dans au moins un canal principal (5) jusqu'à au moins un orifice de sortie (6), que comporte à une deuxième extrémité (7) côté moteur une buse d'injection (8), et en ce que ledit au moins un élément de fixation (90) est monté distant du taraudage de bougie dudit cylindre et déporté par rapport à l'axe commun audit siège de bougie et audit taraudage de bougie.
  2. Dispositif (1000) selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit au moins un élément de fixation (90) est agencé pour exercer sur ledit outil (100) un effort de serrage sur le moteur selon une direction parallèle, ou sensiblement parallèle, audit axe commun audit siège de bougie et audit taraudage de bougie, et comporte un alésage de guidage (91) guidant, ou bien une vis (92) agencée pour coopérer avec un dit logement taraudé d'une dite fixation de bobine pour le serrage dudit outil sur le moteur, ou bien un dit goujon d'une dite fixation de bobine ledit élément de fixation (90) comportant alors un écrou agencé pour coopérer avec ledit goujon pour le serrage dudit outil sur le moteur.
  3. Dispositif (1000) selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que la liaison entre ledit élément de jonction (2) et ledit contenant (200) se fait avec un montage encliquetable à serrage rapide ou tout autre dispositif de montage assurant l'étanchéité de la liaison pendant la mise en place ou la dépose du dit dispositif.
  4. Dispositif (1000) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que ledit élément de jonction (2) est amovible par rapport audit corps d'outil (50) par une liaison vissée, et est une douille adaptée à un modèle particulier de dit contenant (200) de produit nettoyant.
  5. Dispositif (1000) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que ladite buse d'injection (8) est amovible par rapport audit corps (50) par une liaison vissée.
  6. Dispositif (1000) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que ladite buse d'injection (8) est métallique, et comporte une pluralité d'orifices de sortie (6), divergents de façon sensiblement conique.
  7. Dispositif (1000) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que le diamètre dudit canal principal (5) est compris entre 1,8 mm et 2,2 mm.
  8. Dispositif (1000) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que ledit outil (100) comporte un vase d'expansion (13), relié audit canal principal (5) par un canal de décharge (131), ledit vase d'expansion (13) comportant une chambre inférieure (132) reliée audit canal de décharge (131), et qui est séparée par une membrane (133) d'une chambre supérieure (134) qui exerce une contrepression sur ladite membrane (133).
  9. Dispositif (1000) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 caractérisé en ce que ledit dispositif (1000) comporte au moins un dit contenant (200) de produit de nettoyage appairé avec ledit élément de jonction (2) dudit outil (100) au niveau de leur interface.
  10. Flotte (3000) comportant au moins un moteur thermique à combustion interne (2000) comportant un lot d'après-vente comportant un dispositif (1000) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030051698A1 (en) * 2001-09-14 2003-03-20 Richard Augustus Combustion chamber decarboning squid
US20180372050A1 (en) * 2017-04-27 2018-12-27 David J. McCormack Fuel injector tester/cleaner kit and method of use
CN112031934A (zh) * 2020-08-24 2020-12-04 南通理工学院 一种发动机缸内积碳清洗装置

Patent Citations (3)

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