СПОСОБ ОЧИСТКИ КАМЕРЫ СГОРАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Российский патент 2020 года по МПК F02B77/04 

Изобретение относится к техническому обслуживанию двигателей внутреннего сгорания автотракторной техники различного назначения, в частности к очистке деталей цилиндропоршневой группы от нагара.

Известен профессиональный очиститель камеры сгорания и клапанов от твердых отложений ProTec Carbon X, состоящий из двух компонентов, при этом компонент К1 это чистящая пена, специально разработанная высокоэффективная формула, которой позволяет растворять и удалять все загрязнения в двигателе и камере сгорания. Компонент К2 - нейтрализатор - вызывает химическую реакцию, которая разжижает ранее введенную чистящую пену (К1) и связывает растворенные загрязнения. С помощью Carbon X Экстрактора, полученная эмульсия и растворенные отложения могут быть безопасно удалены из камеры сгорания. К2 имеет высокоэффективные смазывающие добавки с исключительно высоким сцеплением (противозадирных присадок) (см. https://kupi-gzox-bg-109.ru/product/protec-carbon-x/ опубл. 01 сентября 2018 г.).

Известный состав, по мнению его разработчиков, повышает компрессию и способствует очистке клапанов и камеры сгорания без разбора двигателя.

Способ применения известного состава.

Извлекают свечу зажигания или форсунку и вставляют зонд в камеру сгорания через образовавшееся отверстие. В камеру сгорания через зонд вводят компонент К1, который при введении увеличивается в объеме и расширяется, тем самым проникая во впускной и выпускные каналы (если клапана открыты). Как только пена начинает выходить из отверстия, прекращают подачу и оставляют на 20-30 минут. После применения К1, вставляют зонд К2 и через то же отверстие, подают компонент К2 в течение 4-6 секунд. Компонент K2 реагирует с пеной K1, растворяя ее для облегчения ее удаления и удаления растворенных отложений (около 4-5 мин.). При необходимости, компонент К2 вводят несколько раз. Экстракт полученной эмульсии удаляют с использованием средства Carbon X экстрактора. При очень сильных и стойких загрязнений камеры сгорания, рекомендуется повторить процедуру. В завершении, перед установкой свечи зажигания (или форсунки), проворачивают двигатель при помощи стартера (2-3 раза в течение приблизительно 10 секунд), чтобы удалить возможные остатки. Рекомендуется накрыть отверстия от свечей зажигания или форсунки ветошью, которая хорошо впитывает жидкость, и предотвратит загрязнение моторного отсека.

Carbon x защищает двигатель от повышенного трения во время пуска, что предотвращает износ механических компонентов.

Однако известный способ очистки требует использования двух компонентов, что увеличивает трудозатраты процесса и делает его не достаточно технологичным. Помимо этого, не имеющий навыков потребитель, по невнимательности может перепутать компоненты, что делает очистку камеры сгорания не эффективной. Известный способ требует после обработки замены масла и фильтра.

Помимо этого, в открытых широкому кругу источниках информации отсутствуют сведения о составе компонентов, что делает невозможным его оценить.

Известен способ очистки камеры сгорания от отложений нагара и кокса, предусматривающий введение химического средства GZ0x Injection & carb cleaner, подаваемого в виде пены в камеру сгорания при неработающем остывшем двигателе, разработанного японской фирмой S0ft99, выдержку в течение 3-10 часов, отсос промывочной жидкости. Отсутствует состав данной промывочной жидкости, но имеются отрывочные сведения о том, что в состав входит нефтяной растворитель, поверхностно-активные вещества и эфир гликоля (см. https://autobann.su/chem-delat-raskoksovku-dvigatelya.html, опубл. 29.01.2019 г. https://etlib.rublog639-raskoksovka-dvigatelya#SHUMMA).

Как показали тесты, известный состав очищающей жидкости очень хорошо чистит он нагара поршень и способен расшевелить кольца. Но открыть зацементированные коксом отверстия поршней все же не смог.

Применяется для чистки карбюраторов, дроссельной заслонки, инжекторов и раскоксовки колец. Создает маслянистую пленку на поверхности.

Способ очистки осуществляется следующим образом.

Перед началом работ снижают температуру двигателя.

Через гибкую трубку, установленную в свечной колодец, подсоединенную к баллону, впрыскивают промывочную жидкость GZOX в течение 5-7 секунд, слегка поворачивая баллон с гибким шлангом.

Жидкость выдерживают от 3 до 10 часов.

По окончанию замачивания повторно заливают GZOX для того, чтобы поднять смытый кокс и ждут 5 минут, после чего производят отсос промывочной жидкости из каждого цилиндра через свечное отверстие с использованием шприца и виниловой трубки. Заводят двигатель и дают ему поработать на холостых оборотах 20 минут. При этом из выхлопной трубы может выливаться грязная жидкость. Увеличивают обороты двигателя до 1500-2000 об/мин. чередуя наличие и отсутствие нагрузки. Повторяют операцию: заводят двигатель и дают ему поработать на холостых 20 минут, до тех пор, пока не перестанет идти белый дым из выхлопной трубы. Заменяют моторное масло и фильтр.

Данный известный состав проигрывает в результативности лидирующему среди очистителей для раскоксовки Mitsubishi Shumma Engine Conditioner - японского средства для раскоксовки камер сгорания двигателей внутреннего сгорания

Известен способ очистки камер сгорания двигателей внутреннего сгорания от отложений, выбранный в качестве ближайшего аналога, предусматривающий подачу очищающей жидкости Mitsubishi Shumma Engine Conditioner в виде пены в каждый из цилиндров неработающего остывшего двигателя, выдержку жидкости в течение 30 минут, после чего осуществляют отсос промывочной жидкости из каждого цилиндра (см. https://autobann.su/chem-delat-raskoksovku-dvigatelya.html опубл. 29.01.2018 г. https://etlib.rublog639-raskoksovka-dvigatelya#SHUMMA).

Согласно сведениям из общедоступных источников информации, в состав известной раскоксовки Mitsubishi Shumma Engine Conditioner входит растворитель на нефтяной основе, поверхностно-активные вещества и моноэтиловый эфир этиленгликоля (этилцеллозольв) 10-20%. Очищающая жидкость пахнет нашатырем, что свидетельствует о том, что в ее состав входят амины или нашатырь. Однако официальной информации о количественном и качественном составе известной очищающей жидкости, в открытых источниках информации выявить не удалось, в связи с чем, отсутствует возможность сравнить качественный и количественный состав известной и заявляемой очищающих жидкостей.

В качестве плюсов данного способа очистки отмечают быструю и качественную раскоксовку как колец, так и клапанов. Можно чистить нагар на поршнях, дроссельных заслонках и EGR. Не требует вскрытия мотора. Не агрессивна к маслосъемным колпачкам.

К недостаткам данного средства можно отнести его высокую стоимость около 1700 руб., а также низкую вязкость состава, что может стать причиной поломки двигателя. После введения очистителя в цилиндры, первоначально образованная пена разрушается и переходит в форму жидкости. Эта жидкость имеет низкое значение вязкости и проникает вниз по цилиндру до масляной системы двигателя. Попадая в моторное масло, жидкость не смешивается с ним, а стекает до самого нижнего положения - масляного поддона двигателя. В большинстве современных автомобилей масляный поддон изготовлен либо из алюминия, либо из жести (в большинстве случаев), при этом жестяные поддоны всегда окрашены слоем краски. Очиститель воздействует на слой краски и разрушает его. Скорость воздействия может быт разной в зависимости от маркилакокрасочного покрытия, но по нашим оценкам - примерно в 20% случаев происходит разрушающее воздействие. Скорость проникновение состава в масляную систему зависит от технического состояния автомобиля и не всегда может быть оценена потребителем, потому риск попадания состава в масло всегда присутствует на любом автомобиле. Разрушенный слой краски забивает фильтрующую сетку маслоприемника и приводит к нарушению смазки двигателя, что в конечном счете может привести к поломке.

Кроме того процедура очистки не предполагает смены моторного масла, что означает длительный контакт моторного масла с очистителем и тем самым, приводит к снижению эксплуатационных свойств масла (как минимум создает риск снижения этих свойств)

Кроме того, не смотря на то, что в инструкции по использованию указано, что достаточно выдерживать средство в течение 30 минут, пользователи считают, что оно наиболее эффективна при выдержке от 3 до 5 часов.

Таким образом, техническим результатом, на решение которого направлено заявляемое изобретение, является создание эффективного способа очистки элементов цилиндро-поршневой группы, использующего состав очищающего средства с высокой вязкостью и низкой проникающей способностью, который не позволяет ему проникнуть в масляную систему двигателя и воздействовать на слой краски масляного поддона, но, в тоже время, способного эффективно очистить все элементы цилиндро-поршневой группы, контактирующие с ним.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе очистки камеры сгорания двигателя внутреннего сгорания, предусматривающем подачу очищающей жидкости в виде пены, в каждый из цилиндров неработающего остывшего двигателя, выдержку жидкости в течение 30 минут, и последующее осуществление отсоса промывочной жидкости из каждого цилиндра, согласно изобретению, в качестве очищающей жидкости используют водный раствор низкомолекулярных и высокомолекулярных аминов, анионных ПАВ и эфиров, при следующем соотношении ингредиентов в заявляемой жидкости:

Низкомолекулярные амины общей формулы: R₁-N-(R₂)(R₃), где R₁=H, СН₃, С₂Н₅О, С₃Н₆О, С₂Н₅; R₂=Н; СН₃; С₂Н₅О, R₃=Н; СН₃; С₂Н₅О 2-10% Высокомолекулярные амины общей формулы: R₁N(R₂)(R₃), где R₁ - углеводородный остаток смеси предельных и непредельных жирных кислот, содержащий от 12 до 24 атомов углерода, R₂=Н; СН₃, R₃=Н; СН₃ 5-20% Анионные пав, общей формулой RX, где R - углеводородный остаток смеси предельных и непредельных жирных кислот, содержащий от 10 до 24 атомов углерода; X=-COOY; -OSO3Y; -OCH2COOY; -O(СН2CH2)n-OSO3Y, -OPO3Y2, -C6H4SO3Y, -OC(O)CH2CH(SO3Y)COOY, где Y=H, Na, K, NH4+ 5-20% Эфиры общей формулы R₁-O-R₂, где R₁ представляет собой углеводородный радикал - C_nH_2n+1 при n=1-14, a R2=Н; СН3; С2Н5O; С₃Н₆O; 15-30% Вода деионизированная до 100% (остальное)

Использование в заявляемом способе в качестве очищающей жидкости именно заявляемого вещества и именно в заявляемом количестве способствует как безопасности процедуры, так и высокой эффективности очистки.

При этом использование в заявляемом способе именно сочетания указанных компонентов в указанных количествах, обеспечивает растворение максимального количества компонентов смолисто-коксовых отложений на всех деталях внутрицилиндрового пространства, при этом значение вязкости продукта будет не менее 10 сСт, что не позволяет средству проникать в масляную систему двигателя и, тем самым провести процедуру безопасно для двигателя.

Качественный и количественный состав заявляемого изобретения получен заявителем в результате длительных исследований.

Заявляемый способ за счет использования в нем очищающего состава с заявляемым количеством ингредиентов не только обеспечивает эффективную очистку деталей камеры сгорания двигателя внутреннего сгорания, но и улучшает компрессию двигателя, что хорошо видно из представленных примеров. Визуально результаты очистки поверхности заявляемым способом и способом, по ближайшему аналогу представлены на фотографиях.

На Фиг. 1 представлены изображение, подтверждающее разрушение лакокрасочного покрытия в самой низкой точке масляного поддона автомобиля способом, использующим средство, выбранное в качестве ближайшего аналога. На Фиг. 2 представлены изображения, подтверждающие высокую эффективность очистки поверхности поршня автомобиля заявляемым способом, одна половина которого обработана образцом по способу ближайшего аналога, вторая половина - заявляемым способом.

Способ осуществляется следующим образом.

Перед применением баллон с находящимся в нем очищающим средством тщательно встряхивают. Очистку проводят при температуре охлаждающей жидкости не выше +50°С

1. Отключают систему зажигания. Демонтируют свечи зажигания на бензиновом двигателе и свечи накаливания или форсунки на дизельном двигателе.

2. При помощи удлинительной трубки вводят состав очищающего средства в виде пены в цилиндры до заполнения пеной всего объема камеры сгорания.

3. Оставляют препарат на 30 минут для воздействия на загрязнения.

4. По прошествии 30 минут при помощи удлинительной трубки еще раз вводят состав в виде пены в цилиндры до заполнения пеной всего объема камеры сгорания.

5. Оставляют препарат на 5 минут.

6. Удаляют остатки средства из цилиндров и продувают сжатым воздухом. Накрывают технологические отверстия плотной тканью и прокручивают двигатель стартером в течение 10 секунд.

7. Максимально полно удаляют отработанное масло, заменяют масляный фильтр и заливают новое масло.

8. После проведения очистки первые 5-10 км не рекомендуется нагружать двигатель высокими оборотами.

Примеры конкретного выполнения сведены в таблицы №1 и №2.

Изобретение относится к техническому обслуживанию двигателей внутреннего сгорания. Способ очистки камеры сгорания двигателя внутреннего сгорания предусматривает подачу очищающей жидкости в виде пены в каждый из цилиндров неработающего остывшего двигателя. Выдерживают жидкость в течение 30 минут, после чего осуществляют отсос промывочной жидкости из каждого цилиндра. В качестве очищающей жидкости используют водный раствор низкомолекулярных и высокомолекулярных аминов, анионных ПАВ и эфиров, при следующем соотношении ингредиентов в заявляемой жидкости: низкомолекулярные амины общей формулы: R₁-N-(R₂)(R₃), где R₁=H, СН₃, C₂H₅O, C₃H₆O, С₂Н₅; R₂=Н; СН₃; C₂H₅O, R₃=Н; СН₃; C₂H₅O - составляет 2-10%; высокомолекулярные амины общей формулы: R₁N(R₂)(R₃), где R₁ - углеводородный остаток смеси предельных и непредельных жирных кислот, содержащий от 12 до 24 атомов углерода, R₂=Н; CH₃, R₃=Н; СН₃ - составляет 5-20%; анионные ПАВ общей формулой: RX, где R - углеводородный остаток смеси предельных и непредельных жирных кислот, содержащий от 10 до 24 атомов углерода; X=-COOY; -OSO3Y; -OCH2COOY; -O(СН2CH2)n-OSO3Y, -OPO3Y2, -C6H4SO3Y, -OC(O)CH2CH(SO3Y)COOY, где Y=H, Na, K, NH4+ - составляет 5-20%; эфиры общей формулы R₁-O-R₂, где R₁ представляет собой углеводородный радикал - C_nH_2n+1 при n=1-14, a R₂=Н; СН3; C2H5O; C₃H₆O; - составляет 15-30%; вода деионизированная составляет до 100% (остальное). Технический результат заключается в эффективной очистке цилиндро-поршневой группы, при исключении воздействия на слой краски масляного поддона. 2 табл., 2 ил.

Способ очистки камеры сгорания двигателя внутреннего сгорания, предусматривающий подачу очищающей жидкости в виде пены в каждый из цилиндров, неработающего остывшего двигателя, выдержку жидкости в течение 30 минут, после чего осуществляют отсос промывочной жидкости из каждого цилиндра, отличающийся тем, что в качестве очищающей жидкости используют водный раствор низкомолекулярных и высокомолекулярных аминов, анионных ПАВ и эфиров, при следующем соотношении ингредиентов в заявляемой жидкости:

Низкомолекулярные амины общей формулы: R₁-N-(R₂)(R₃), где R₁=H, СН₃, C₂H₅O, C₃H₆O, С₂Н₅; R₂=Н; СН₃; C₂H₅O, R₃=Н; СН₃; C₂H₅O 2-10% Высокомолекулярные амины общей формулы: R₁N(R₂)(R₃), где R₁ - углеводородный остаток смеси предельных и непредельных жирных кислот, содержащий от 12 до 24 атомов углерода, R₂=Н; CH₃, R₃=Н; СН₃ 5-20% Анионные пав, общей формулой RX, где R - углеводородный остаток смеси предельных и непредельных жирных кислот, содержащий от 10 до 24 атомов углерода; X=-COOY; -OSO3Y; -OCH2COOY; -O(СН2CH2)n-OSO3Y, -OPO3Y2, -C6H4SO3Y, -OC(O)CH2CH(SO3Y)COOY, где Y=H, Na, K, NH4+ 5-20% Эфиры общей формулы R₁-O-R₂, где R₁ представляет собой углеводородный радикал - C_nH_2n+1 при n=1-14, a R2=Н; СН3; C2H5O; C₃H₆O; 15-30% Вода деионизированная до 100% (остальное)