JP4619344B2 - エアゾール装置 - Google Patents

Description

本発明は、エンジン（内燃機関）を洗浄するためのエアゾール装置に関し、詳しくは、エンジンの吸入機能部品と燃焼室を形成する部品及び排気機能部品を洗浄するためのエアゾール装置に関するものである

内燃機関を洗浄するための既存のエアゾール装置は、ノズル長さが０ミリメートルから２５０ミリメートルであって、噴射ボタンと一体型であり、内燃機関の作動中に作業員が手で持って注入するものであった。

かかる既存のエアゾール装置によると、内燃機関を停止させた状態での作業を要するものであり、内燃機関が作動状態での作業は、作業員が手で持って注入作業を行うことは危険を伴うばかりでなく、洗浄液を長時間（５分から２０分間）連続して洗浄箇所に注入することに非常に労力を伴うものであった。

また、自動車整備工場で行われている既存の内燃機関の燃焼室洗浄装置は、大型の送液ポンプに洗浄用のノズルホースが取り付けられたものである。

かかる既存の内燃機関の燃焼室洗浄装置によると、洗浄液を注入するための大型の送液ポンプを備えた設備を導入する必要がある。また溶液を注入機械の注入液タンクに入れ替える作業時の異物混入と漏液の懸念、さらには送液ポンプの調整も熟練を要する。

上記既存のエアゾール装置並びに燃焼室洗浄装置において、注入管に設けられた噴出穴は、一般に単孔であって且つ注入管の延長方向に噴出するため、多気筒内燃機関の吸入口及び負圧取りだし口に注入する場合、内燃機関が吸入する空気に均一に混合できず、一部の気筒に偏って注入されてしまうこととなる。

特開２００１−３４７２００号公報 実開平６−２７６５２号公報

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、安全に且つ安定して内燃機関内全体を効率よく洗浄することが可能なエアゾール装置を提供することを目的とするものである。また、寒冷時において洗浄液を安定的に噴出可能ならしめるエアゾール缶収納筐体を提供することを目的とするものである。

前記目的を達成するため、本発明は、エンジンの中を洗浄する為のエアゾール装置であって、エアゾール缶本体と注入管とからなり、エアゾール缶本体は、中空容器であって、内部に洗浄液が入った該容器の上端に、洗浄液を噴出するためのノズルを有する構造となっており、注入管は、少なくとも全長１メートル以上の長さを有するとともに、その一端は前記ノズルに接続され、他端周辺には少なくとも２箇所以上の噴霧用穴が洗浄液の進行方向と直行する方向に設けられている構造となっている。

また、本発明は、前記ノズルが、一度押すとその状態で保持される構造を採用することができる。

さらに、本発明は、前記注入管の全てもしくは一部が、透明もしくは半透明である構造とすることもできる。

またさらに、本発明は、前記注入管における任意の中間位置に、エアー注入機構が備えられている構造を採ることもできる。

さらにまた、本発明は、前記噴霧用穴において、噴霧角が３０度から１２０度の範囲内で洗浄液が噴霧されるように設けられている構造を採用することができる。

そしてまた、前記エアゾール装置におけるエアゾール缶本体を収納するための筐体であって、寒冷時における噴射圧力を維持させるためのヒーターが内蔵されている構造となっている。

本発明にかかるエアゾール装置によれば、大型設備を不要とし、洗浄用の液剤を移し替える作業が無く、異物の混入と液剤の漏れやガスの発散を防ぐことが出来る。

また、本発明にかかるエアゾール装置によれば、長時間の注入作業を楽に行うことが可能であって、作業労力の軽減を図ることができ、さらには、ノズルの先端に複数の噴霧用穴が設けられていることで、内燃機関内を満遍なく効率よく洗浄することが可能となる。

そして、本発明にかかるエアゾール缶収納筐体によれば、冬期間などの寒冷時においても安定した噴出圧力を維持し、注入作業の安定性を図ることが可能である。

以下、本発明にかかるエアゾール装置並びにエアゾール缶収納筺体８を、図面に基づいて説明する。

図１は、本発明にかかるエアゾール装置を示す説明図である。該エアゾール装置は、エアゾール缶本体１と注入管３とから構成される。

エアゾール缶本体１は、中空容器であって、内部には洗浄液が入っている。また、該容器の上端には、洗浄液を噴出するためのノズル２が備えられている。

前記ノズル２については、一般的なスプレー缶等と同様に、押し下げることにより容器内の薬液が噴霧される構造となっている。さらに本発明においては、該ノズル２について、一度押し下げるとその状態で押し下がったまま保持される構造を採用することができる。かかる構造を採用することにより、長時間の注入作業における労力軽減を図ることが可能となる。

注入管３は、少なくとも全長１メートル以上の長さを有している。これは、注入管３の先端を内燃機関内部まで到達させるためである。該注入管３の一端は、前記ノズル２に接続され、他端には少なくとも２箇所以上の噴霧用穴４が設けられている構造となっている。

注入管３は、その全てもしくは一部が透明もしくは半透明である構造とすることが望ましい。かかる構造とすることにより、注入管３内における洗浄液の流出状態を確認することが可能となる。

なお、図１及び図３に示すように、注入管３における任意の中間位置に、エアー注入機構が備えられている構造を採用することが望ましい。かかる構造を採用することで、内燃機関の洗浄液注入時における空気不足を解消し、燃焼を促進させることが可能となる。

エアー注入機構は、図３に示すように、注入管３が任意の中間位置で三叉管５構造となっており、その一端にエアーバルブ６を備えた構造となっている。三叉管５の内部構造は、図面に示すように、洗浄液と空気との混合が促進される構造となっている。また、エアーバルブ６から取り込まれる空気について、異物混入を防止すべくエアークリーナ７を通過させるとなお好ましい。

注入管３の先端には、その周辺に噴霧用穴４が少なくとも２箇所以上設けられている。図２は、かかる注入管３の先端周辺における噴霧用穴４について示す説明図である。該噴霧用穴４を２箇所以上設けるとするのは、既存のエアゾール装置のように、注入管３の先端から一方的に噴霧すると、噴霧の偏りが生じて内燃機関全体を満遍なく洗浄することができないため、洗浄液をより内燃機関全体へと行き渡らせるためである。

なお、かかる噴霧用穴４は、図２に示すように、噴霧角θが３０度から１２０度の範囲内で洗浄液が噴霧されるように設けられている構造とすることが望ましい。洗浄液を空気とよく混合させることで、むらなく均一に内燃機関内全体に分散させて、洗浄効果をより発揮させるためである。

図４は、本発明にかかるエアゾール缶収納筺体８を示す説明図である。該エアゾール缶収納筺体８は、エアゾール缶が収納可能な大きさを有する一端が開放された中空筒状体で構成され、その内部には、寒冷時におけるエアゾール缶の噴射圧力を維持させるためのヒーター９が内蔵されている構造となっている。

ヒーター９については、図面に示すように、コンセントにより電気を拾って加熱する電熱式となっている。ただし、電熱式に特に限定するものではなく、他の加熱方式を採用してもよい。

次に、本発明にかかるエアゾール装置を使用した一連の実施例について説明する。

まず初めに、本発明にかかるエアゾール装置の注入管３の先端を、内燃機関における所定箇所から吸入装置のスロットルバルブのおおよそ５cm手前まで差し込む。その状態でエアゾール缶本体１を任意の位置に設置し、上端のノズル２を押すことで、内部の洗浄液が注入管３の先端周辺に設けられた噴霧用穴４から噴霧されることとなる。

上記作業は、内燃機関を作動させた状態のまま行う。すなわち、内燃機関内において、付着していたカーボンや灰分が洗浄液により剥がれ落ちるとともに、該内燃機関の燃焼とともにカーボン等も燃焼させて、かかるカーボン等の大気放出を低減させるものである。

なお、実際の使用においては、優れた洗浄効率を発揮させるべく、洗浄液が内燃機関内にむらなく均一に分散されるよう、注入管３における噴霧用穴４を四方向に設け、かつ、噴霧角θを広範囲（１００度前後）とすることが望ましい。

自動車のエンジンおける洗浄を行った場合の、洗浄前・洗浄後の各気筒における圧縮圧力の比較データについて、下記表１及び表２に示す。なお、表１は、マツダ社の車種「ロードスター」について、表２は日産社の車種「ＧＴＲ」についての実験データである。

上記表１及び表２からわかるように、両車ともに全ての気筒で圧縮比が向上しているのがわかる。具体的には、各気筒全ての平均として、ロードスターの場合は＋６％、ＧＴＲの場合は＋８％の圧縮比向上が実験の結果わかった。そのほかにも、表記はしていないが、トヨタ社の車種「セリカ」やスバル社の車種「インプレッサ」、ホンダ社の車種「オデッセイ」についても検証したところ、同様に圧縮比の向上がみられた。

また、上記表からわかるように、気筒間圧縮差についても改善が確認できた。具体的には、ロードスターにおいて、洗浄前が圧縮差２０．３％であったのに対して洗浄後は圧縮差５．６％と７２．４％の改善率を確認、ＧＴＲにおいては、洗浄前が圧縮差９．１％であったのに対して洗浄後は圧縮差２．４％と７３．６％の改善率を確認することができた。

さらに、上記表からはわからないが、馬力についても改善が確認できた。マツダ社の車種「ロードスター」について、同様に洗浄前・洗浄後の馬力の比較を行ったところ、例えば時速７０ｋｍの時点で洗浄前は７０ＰＳ、洗浄後は７６ＰＳとおよそ６馬力も向上したことが確認できた。６馬力とは、ロードスターの全馬力に比して全体の約８％の差であって、馬力向上の効果は歴然である。同様にトヨタ社の車種「レビン」についても、検証の結果６馬力程度の改善が確認できている。

またさらに、上記表からはわからないが、排気ガスに含まれる成分についても改善が確認できた。ホンダ社の車種「オデッセイ」について洗浄前・洗浄後の排気ガス成分の比較を行ったところ、洗浄前においてはＣＯ値０．３２％・ＨＣ値１４４ｐｐｍであったところ、洗浄後ではＣＯ値０．０１％・ＨＣ値２ｐｐｍと、格段に優れた有害物質の改善が確認できた。

このように、本発明にかかるエアゾール装置を使用した場合に、内燃機関内に固着したカーボンや灰分がきれいに剥がれ落ち、よって内燃機関の燃焼効率が改善されて、各種性能もそれぞれ格段に向上・改善されることがわかった。

本発明は、内燃機関内に付着したカーボン等を、優れた洗浄効果により洗浄可能であるとともに運搬が容易であるということから、自動車のエンジンに限らず、ガソリンや軽油、重油、ＬＰＧ、アルコール等を燃料とした内燃機関、例えば、発電機やガスヒートポンプ、船舶用エンジン、建設機械等の吸入機能部品や燃焼室を形成する部品、排気機能部品に固着したカーボン・灰分を除去して機能を回復させるための洗浄剤の注入に関する分野に適用することが可能であり、その産業上の利用可能性は大である。

本発明にかかるエアゾール装置を示す説明図である。 注入管の先端周辺における噴霧用穴について示す説明図である。 注入管におけるエアー注入機構について示す説明図である。 本発明にかかるエアゾール缶収納筐体を示す説明図である。

符号の説明

１ エアゾール缶本体
２ ノズル
３ 注入管
４ 噴霧用穴
５ 三叉管
６ エアーバルブ
７ エアークリーナ
８ エアゾール缶収納筐体
９ ヒーター
θ 噴霧角

Claims (3)

1. エンジンの中を洗浄するためのエアゾール装置であって、エアゾール缶本体と注人管とからなり、エアゾール缶本体は、中空容器であって、内部に洗浄液が入った該容器の上端に、洗浄液を噴出するためのノズルを有する構造となっており、注人管は、その全てもしくは一部が透明もしくは半透明であって、少なくとも全長１メートル以上の長さを有するとともに、その一端は前記ノズルに接続され、他端周辺には周方向において異なる位置に、少なくとも２箇所以上の噴霧用穴が洗浄液の進行方向と直交する方向に設けられていることを特徴とするエアゾール装置。
2. 前記エアゾール装置において、前記ノズルが一度押すとその状態で保持される構造であるとともに、５分から２０分間連続して洗浄液を噴出することが可能であることを特徴とする請求頂１に記載のエアゾール装置。
3. 前記噴霧用穴において、噴霧角が３０度から１２０度の範囲内で洗浄液が噴霧されるように設けられていることを特徴とする請求頂１から請求項２のいずれかに記載のエアゾール装置。

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