JP3113082U - エンジン内クリーニング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】水性洗浄液を用い、各車種のエンジン内部を良好にクリーニングすることができるクリーニング装置を提供する。
【解決手段】洗浄液注入ノズル１１をエンジンＡのインジェクタ設置部４に嵌着セットし、エンジンＡの回転数を２０００〜４０００ｒｐｍまで上げる。エンジンＡの回転数が所定数になると、エンジン回転センサから検知値がＣＰＵ２０へ出力され、ＣＰＵ２０はポンプ駆動部１７に駆動信号を出力する。水性洗浄液１２は、少なくとも２回、洗浄液注入ノズル１１から吸気管２へ霧状に注入する。複数回の水性洗浄液１２の注入を行って、その都度、エンジンＡをアイドリングまたは実走行を行う。このように、水性洗浄液１２を複数回に分け、断続的注入を行うことにより、エンジンに堆積しているカーボンなどが分子レベルになって、その一部は燃焼し、一部は排気管３からエンジンＡ外に放出される。
【選択図】図１

Description

本考案は、各種車に搭載されているエンジンの内部を車外から、水性洗浄液を用いてクリーニングするエンジン内クリーニング装置に関するものである。

エンジン内クリーニング装置は、洗浄液をエンジン内に注入して、エンジン内の各部に付着したカーボンなどを除去して排出することにより、排気ガスに含まれる汚染物質を低減させるものである。

この種のエンジン内クリーニング装置としては、特許文献１，２に記載されたものがある。特許文献１には、燃料タンクからエンジン本体に通じる燃料送給管の途中に、洗浄剤を含有する燃料を注入し、この洗浄剤含有燃料にてエンジンを作動させることにより、エンジン内部のクリーニングを行うようにした装置が記載されている。

また、特許文献２には、エンジンの累積回転数を検知して、エンジンの洗浄が必要な時期に達すると、エンジンの運転中に自動的にエンジン内部に洗浄液を注入して、エンジン内部のクリーニングを行うようにした装置が記載されている。
特開平１−２６２３２８号公報 特開２００４−１１６３５０号公報 特許第３１５８１５０号公報

前記従来技術では、エンジンの燃焼部に対して燃料と共に油性の洗浄液を送り、通常のエンジン運転状態でエンジンのクリーニングを行うものである。このため、一定のクリーニング効果はあるが、燃料に洗浄液が含有されている状態であるため、クリーニングのための洗浄液が、エンジン各部に行き渡る前に外部に排出されてしまうという課題がある。

また、特許文献２では、エンジンに洗浄装置が組み込まれているため、当然のことながら他のエンジンのクリーニングはできない構造である。

さらに、従来では洗浄剤が油性であるため、燃料と共に油性洗浄剤成分がピストンとシリンダの隙間部分に侵入しやすく、この部位を新たな方法あるいは手段によって洗浄する必要があるという問題もある。

本考案の目的は、水性洗浄液を用いて、各車種のエンジン内部を、容易かつ良好にクリーニングすることができるエンジン内クリーニング装置を提供することにある。

前記目的を達成するため、本考案は、洗浄対象のエンジンの燃焼室における吸気側経路の一部に着脱可能に設けられて、水性洗浄液を注入する洗浄液注入ノズルと、前記洗浄液注入ノズルに連結された洗浄液貯蔵タンクと、洗浄時にエンジンが作動している状態で、エンジン排気量に応じてあらかじめ設定された前記水性洗浄液の量を、少なくとも２回に分けて前記洗浄液注入ノズルから前記吸気側経路に注入する洗浄液注入コントロール部と、当該エンジンの排気部に設けられて、洗浄前と洗浄後の排気ガスの分析および測定を行う排気ガス分析／測定部と、前記排気ガス分析／測定部における分析／測定結果を出力する出力部とを備えたことを特徴とし、この構成によって、負圧を生じさせる吸気側から水性洗浄液を、エンジン内部に注入してクリーニングすることにより、従来のように燃料に油性洗浄液を含有させるものに比べて、エンジン内部隅々まで洗浄剤が行き渡るため、洗浄剤としてのクリーニング特性を充分に発揮させることができ、また複数回に分けて水性洗浄液を注入することにより、初回の洗浄液注入により洗浄液によるカーボンなどの汚れ成分の洗浄分解が行われ、次の洗浄剤注入による汚れ成分の除去が確実に行われることになり、クリーニング効果が高まる。

また、本考案は、前記洗浄液注入ノズルと、前記洗浄液貯蔵タンクと、前記洗浄液注入コントロール部と、前記排気ガス分析／測定部と、前記出力部と、前記各部の設定を行う設定スイッチ部とを、１つのケーシングに設置したことを特徴とし、この構成により、装置全体を任意の場所に設置して、各種車のエンジン内クリーニングを容易に行うことができるようになる。

本考案によれば、従来のように燃料に油性洗浄液を含有させるものに比べて、水性洗浄剤のクリーニング特性を充分に発揮させることができ、また複数回に分けて水性洗浄液を注入することにより、水性洗浄剤による分解，除去作用が、徐々にかつ確実にカーボンなどの汚れ成分に浸透し、洗浄液によるクリーニング効果が高まり、排気ガス中の有毒成分を大幅に低減させることができる。

しかも、クリーニング作業が作業者の個々の判断により行われるものでないため、定常的に確実なるエンジンクリーニングを施すことができ、また、装置構成がエンジンとは独立したものになるため、各所にて容易にエンジンクリーニングを実行することができる。

以下、本考案の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１は本考案の実施形態を説明するためのエンジンとエンジン内クリーニング装置の概略構成図である。

図１において、エンジンＡの構成は、従来の構造のものであって、１は燃焼室、２は吸気管、３は排気管、４はインジェクタ設置部、５は吸気弁、６は排気弁、７は点火プラグ、８はピストン、９はクランクである。

エンジン内クリーニング装置Ｂにおいて、１１は水性洗浄液（例えば、アール・エムシー パワー リカヴァリー リミテッド社製 製品名ＲＭＣ ３Ｅ，ＲＭＣ（７７）、特許文献３参照）１２を霧状にして注入する洗浄液注入ノズル、１３は洗浄液１２を収納する洗浄液貯蔵タンク、１４は、洗浄液供給管１５に設けられ、洗浄液１２を洗浄液貯蔵タンク１３から洗浄液注入ノズル１１へ送るポンプ、１６は水性洗浄液１２の供給量を検知するための流量センサ、１７は、ポンプ１４を駆動して、所定量を洗浄液注入ノズル１１へ送るポンプ駆動部である。

さらに、１８はエンジン回転センサ，バッテリ電圧センサ，排気ガス吐出センサなどの各種の検知部材、１９は検知部材１８の検知信号をデータ処理する信号処理部、２０は信号処理部１９から各種信号を受けて前記各部に設定／制御信号を出力するＣＰＵ（中央演算処理ユニット）である。ＣＰＵ２０と、前記ポンプ１４，前記流量センサ１６，前記ポンプ駆動部１７にて洗浄液コントロール部が構成される。

エンジン内クリーニング装置Ｂの前記各部は、ケーシング２１内に収納されており、ケーシング２１には、排ガス分析情報などをプリントアウトするプリンタ２２，表示部２３などの出力部が設置され、電源メインスイッチ２４，各種設定スイッチ２５が外部に設置されると共に、排気ガス分析テスタ２６などが設置される。

次に、前記構成のエンジン内クリーニング装置Ｂの使用方法について、図２のフローチャートを参照して説明する。

まず、エンジンＡを完全暖気状態にし（Ｓ１）、検知部材１８である排気ガスセンサにて排気ガス量を測定して、ＣＯ，ＨＣ，ＣＯ_２，Ｏ_２，λ，ＡＦＲなどを分析し（Ｓ２）、その分析値をプリンタ２２にて出力させる（Ｓ３）。その後、洗浄液注入ノズル１１をエンジンＡの吸気側経路の一部に着脱可能にセットする（Ｓ４）。この洗浄液注入ノズル１１のセット位置は、本例ではインジェクタ設置部４近傍にしたが、エンジンＡの燃焼室１における吸気側経路（負圧を生じさせる部位）の一部であればよい。

ここで、クリーニング対象のエンジンＡの排気量に応じて、あらかじめ設定されている水性洗浄液１２の供給量を設定スイッチ２５にてセットし、表示部２３に表示させ（Ｓ５）、検知部材１８であるエンジン回転センサ，エンジンバッテリセンサ、排気ガス量センサを検知オンにする（Ｓ６）。

エンジンＡの回転数を２０００〜４０００ｒｐｍまで上げる（Ｓ７）。エンジンＡの回転数が所定数になると（Ｓ７のＹｅｓ）、エンジン回転センサから検知値がＣＰＵ２０へ出力され、ＣＰＵ２０はポンプ駆動部１７に駆動信号を出力する。水性洗浄液１２は、少なくとも２回、洗浄液注入ノズル１１から吸気管２へ霧状に注入される。１回当たりの注入量は、検知部材１８であるエンジン回転センサ，エンジンバッテリセンサ，排気ガス量センサからの検知情報、すなわちエンジン回転数，バッテリ電圧，排気ガス量などにより車種に応じて適宜選択して決定される。

まず、１回目の水性洗浄液１２の注入を行って（Ｓ８）、エンジンＡに１０分程度アイドリングまたは実走行を行う（Ｓ９）。その後、２回目の水性洗浄液１２の注入を行い（Ｓ１０）、再び、アイドリングまたは実走行を行う（Ｓ１１）。このように、水性洗浄液１２を複数回に分け、断続的注入を行うことにより、エンジンＡ内部に堆積したカーボンなどの分子結合を水性洗浄液１２で解き、分子レベルに分解することが確実に良好に行われることになる。そして、分子レベルになったカーボンなどは一部が燃焼し、一部が排気管３からエンジンＡ外に放出されることになる。

これにより、水性洗浄液１２を噴霧注入した箇所以降のエンジンＡ内における各部におけるカーボンなどの堆積物が除去され、排気ガスが浄化される。

所定回数の水性洗浄液１２を注入した後、排気ガスの色を目視し、ガソリンエンジンであれば白煙が出なくなるまで、またディーゼルエンジンであれば青白い煙が出なくなるまで、アイドリングまたは実走行を続ける（Ｓ１１，Ｓ１２）。

前記色の煙が出なくなった時点で（Ｓ１２のＹｅｓ）、検知部材１８である排気ガスセンサにて排気ガスを測定して（Ｓ１３）、ＣＯ，ＨＣなどを分析し、その分析値をプリンタ２２にて出力させる（Ｓ１４）。

このように、本実施形態では、水性洗浄液１２を噴霧注入した箇所以降のエンジンＡ内における各部（燃焼室１，吸気管２，排気管（リアマフラ）３、インジェクタ設置部４、吸気弁５、排気弁６、点火プラグ７、ピストン８の頭部およびピストンリングなど）におけるカーボンなどの堆積物を除去させることができ、これにより、エンジンＡが設計段階の設計値に近づくことになり、排気ガスが浄化され、排気ガス中の有毒成分（ＣＯ，ＨＣ，黒煙など）を大幅に低減させることができる。また、前記のようにクリーニング作業は、作業者の個人差によるところがないため、確実かつ容易にエンジン内クリーニングが行われることになる。

しかも、前記洗浄液注入ノズル１１と、前記洗浄液貯蔵タンク１３と、前記ポンプ１４，前記流量センサ１６，前記ポンプ駆動部１７などから構成される洗浄液コントロール部と、エンジン回転センサ，バッテリ電圧センサ，排気ガス量センサなどの検知部材１８と、排ガス分析情報などをプリントアウトするプリンタ２２と、表示部２３と、電源メインスイッチ２４と、各種設定スイッチ２５と、排気ガス分析テスタ２６とを、単一のケーシング２１に内蔵あるいは設置することにより、装置全体をガソリンスタンド，整備工場など任意の場所に設置して、各車種のエンジン内クリーニングを容易に行うことが可能になる。

本考案は、水性洗浄剤を用いることにより高いクリーニング効果が望めるエンジン内クリーニング装置として適用され、特に、エンジンとは独立した装置にてエンジン内部をクリーニングすることが要求されるガソリンスタンド，整備工場などに設置して有効である。

本考案の実施形態を説明するためのエンジンとエンジン内クリーニング装置の概略構成図 本実施形態におけるエンジン内クリーニングに係るフローチャート

符号の説明

Ａ エンジン
１ 燃焼室
２ 吸気管
３ 排気管
４ インジェクタ設置部
５ 吸気弁
６ 排気弁
Ｂ エンジン内クリーニング装置
１１ 洗浄液注入ノズル
１２ 水性洗浄液
１３ 洗浄液貯蔵タンク
１４ ポンプ
１６ 流量センサ
１７ ポンプ駆動部
１８ 検知部材
１９ 信号処理部
２０ ＣＰＵ（中央演算処理ユニット）
２１ ケーシング
２２ プリンタ
２３ 表示部
２４ 電源メインスイッチ
２５ 設定スイッチ
２６ 排気ガス分析テスタ

Claims (2)

1. 洗浄対象のエンジンの燃焼室における吸気側経路の一部に着脱可能に設けられて、水性洗浄液を注入する洗浄液注入ノズルと、
   前記洗浄液注入ノズルに連結された洗浄液貯蔵タンクと、
   洗浄時にエンジンが作動している状態で、エンジン排気量に応じてあらかじめ設定された前記水性洗浄液の量を、少なくとも２回に分けて前記洗浄液注入ノズルから前記吸気側経路に注入する洗浄液注入コントロール部と、
   当該エンジンの排気部に設けられて、洗浄前と洗浄後の排気ガスの分析および測定を行う排気ガス分析／測定部と、
   前記排気ガス分析／測定部における分析／測定結果を出力する出力部と、
   を備えたことを特徴とするエンジン内クリーニング装置。
2. 洗浄対象のエンジンの燃焼室における吸気側経路の一部に着脱可能に設けられて、水性洗浄液を注入する洗浄液注入ノズルと、
   前記洗浄液注入ノズルに連結された洗浄液貯蔵タンクと、
   洗浄時にエンジンが作動している状態で、エンジン排気量に応じてあらかじめ設定された前記水性洗浄液の量を、少なくとも２回に分けて前記洗浄液注入ノズルから前記吸気側経路に注入する洗浄液注入コントロール部と、
   当該エンジンの排気部に設けられて、洗浄前と洗浄後の排気ガスの分析および測定を行う排気ガス分析／測定部と、
   前記排気ガス分析／測定部における分析／測定結果を出力する出力部とを備え、
   前記洗浄液注入ノズルと、前記洗浄液貯蔵タンクと、前記洗浄液注入コントロール部と、前記排気ガス分析／測定部と、前記出力部と、前記各部の設定を行う設定スイッチ部とを、１つのケーシングに設置したことを特徴とするエンジン内クリーニング装置。
   
   

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