柴油機(jī)用內(nèi)部清洗劑及使用了其的清洗系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供涉及清洗劑和使用了該清洗劑的柴油機(jī)內(nèi)部清洗系統(tǒng)的技術(shù),所述清洗劑即使在柴油機(jī)發(fā)動(dòng)的狀態(tài)下被吸入燃燒室內(nèi),也能不會(huì)產(chǎn)生爆震地發(fā)揮高清洗效果,并且具有持續(xù)性長的清洗效果。所述柴油機(jī)內(nèi)部的清洗劑或清洗系統(tǒng)具有以下的特征,該清洗劑由混合液構(gòu)成,該混合液是通過以規(guī)定的比例混合發(fā)揮溶解性且具有238度以上的燃點(diǎn)的溶劑、以及礦物油等潤滑油而得到的,以使所述混合液具有下述特性的方式選擇所述溶劑和油脂,所述特性是:所述混合液具有比輕油的點(diǎn)火特性高的燃點(diǎn)特性、以及在攝氏120度的加熱狀態(tài)下用于蒸發(fā)2.5cc所需要的時(shí)間為8分鐘以上的蒸發(fā)特性。
【專利說明】柴油機(jī)用內(nèi)部清洗劑及使用了其的清洗系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部清洗劑,詳細(xì)地說,涉及發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部清洗劑和使用了 該清洗劑的柴油機(jī)內(nèi)部清洗系統(tǒng),所述清洗劑在柴油機(jī)發(fā)動(dòng)的狀態(tài)下從吸氣系統(tǒng)噴霧,清 洗并除去附著在該發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的碳和油泥(7 5 7 ),使按照規(guī)定的條件選擇的溶劑和 油脂混合,在壓縮行程中不會(huì)自發(fā)著火,在發(fā)揮了清洗效果之后與除去了的污物一起燃燒。
【背景技術(shù)】
[0002] 鑒于在日本因從柴油機(jī)排出的有害物質(zhì)造成的環(huán)境破壞,1993年以后,強(qiáng)化了柴 油車的排出氣體限制,在短期限制規(guī)定、長期限制規(guī)定、新短期限制規(guī)定之后,進(jìn)而在2005 年導(dǎo)入了成為世界最嚴(yán)格的排出基準(zhǔn)的新長期限制規(guī)定,并且在特定地域施行了 "汽車 NOx .PM法"等,正在致力削減氮氧化物(NOx)和顆粒狀物(PM :Particulate matter)等 黑煙。但是,由于限制前的車輛、以及行駛距離和使用期間長的車輛還在使用,所以現(xiàn)狀是 還在使用大量排出黑煙的柴油車。所述限制前的車輛、以及行駛距離和使用期間長的車輛 存在以下問題:與氮氧化物相比,黑煙亦即由于燃料不完全燃燒產(chǎn)生的顆粒狀物質(zhì)的排出 對環(huán)境產(chǎn)生惡劣影響。在車輛的檢查基準(zhǔn)中,黑煙的排出量是嚴(yán)格檢查的項(xiàng)目。而且,在東 京都、千葉縣、琦玉縣和神奈川縣的1都3縣中,從2003年(平成15年)10月1日開始,針 對柴油的卡車和客車,制定了針對新車的最新排出基準(zhǔn)的第一階段前的顆粒狀物質(zhì)排出基 準(zhǔn)。禁止未滿足所述基準(zhǔn)的車輛在地域內(nèi)行駛。
[0003] 柴油機(jī)的燃燒方法是通過將燃料向利用壓縮而成為高溫的空氣中噴射而使其自 然著火并燃燒,而汽油機(jī)的燃燒方法是對空氣和汽油的混合氣進(jìn)行壓縮后使其點(diǎn)火并燃 燒,兩者的燃燒方式具有很大不同。在燃料完全燃燒的高溫下產(chǎn)生柴油機(jī)的排出氣體中的 NOx,在燃料不完全燃燒狀態(tài)下產(chǎn)生以黑煙為中心的顆粒狀物質(zhì)(PM),所述兩者存在二律背 反關(guān)系,難以對柴油機(jī)的排出氣體中的黑煙和NOx的產(chǎn)生采取對策。
[0004] 因此,按照開頭的所述限制效果,雖然在新車時(shí)能夠滿足排出氣體的基準(zhǔn),但是在 注冊后到繼續(xù)檢查為止幾乎沒有限制,現(xiàn)狀是,貨車等在滿載狀態(tài)下的加速時(shí)成為高負(fù)荷 狀態(tài),此外在反復(fù)進(jìn)行啟動(dòng)和停止的行駛時(shí)的排出氣體中的黑煙(PM)與行駛距離成比例 地增加。另外,在車輛的繼續(xù)檢查中,使用黑煙測定器或不透光式煙度計(jì)(opacimeter)測 量排出氣體,在實(shí)際業(yè)務(wù)中黑煙(PM)的排出變成最重要的課題。
[0005] 為了解決所述的問題,也開發(fā)了新技術(shù)。具體地說,利用噴射高壓燃料的共軌(= * 一>)方式和電子控制,進(jìn)行多次噴射燃料,由此實(shí)現(xiàn)燃燒的完全化,用顆粒狀物質(zhì) 除去裝置(DPF:柴油顆粒過濾器(Diesel Particulate Filter))過濾捕捉到顆粒狀物質(zhì) (PM)并使其燃燒而成為C02。利用尿素噴射系統(tǒng)(SCR選擇催化劑還原)使有害的NOx變 為無害的氮?dú)夂退?,由此使從發(fā)動(dòng)機(jī)排出的氣體成為無害的C02、氮?dú)夂退榱送瑫r(shí)減少 這些物質(zhì),裝備共軌式超高壓燃料噴射系統(tǒng)、尿素 SCR(選擇催化劑還原)方式和顆粒狀物 質(zhì)除去裝置等來達(dá)成。對于最新的柴油機(jī)而言,如果能夠保持新車狀態(tài),則在此期間能夠滿 足NOx和PM的排出基準(zhǔn)。但是,對于長期間和長距離行駛后的車輛、以及限制前的車輛而 言,存在下述問題:在車輛的繼續(xù)檢查時(shí),有可能不能滿足基準(zhǔn)。
[0006] 在此,作為盡可能多地減少從現(xiàn)有的柴油車排出的黑煙等的有效方法是:盡量保 持新車時(shí)的狀態(tài),在使發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部清潔的狀態(tài)下使用;或者徹底地除去附著在吸排氣系統(tǒng) 和燃燒室內(nèi)的碳和油泥等而成為能夠完全燃燒的環(huán)境。對于汽油機(jī)而言,在發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)的 狀態(tài)下,可以將溶劑等清洗劑混入混合氣體中,即使不拆卸發(fā)動(dòng)機(jī),也能夠比較容易地進(jìn)行 內(nèi)部清洗。因此,在市場上銷售有各種汽油機(jī)用清洗劑。然而,對于柴油機(jī)而言,難以進(jìn)行 與汽油機(jī)同樣的清洗。即,難以進(jìn)行與汽油機(jī)同樣的清洗的原因在于:由于在柴油機(jī)中不具 有點(diǎn)火裝置,而是通過利用壓縮熱量的自然著火使燃料燃燒,所以在發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)的狀態(tài)下, 如果在吸氣行程中向氣缸內(nèi)吸入起燃溫度(発火溫度)比輕油等柴油燃料的起燃溫度低的 可燃性物質(zhì),則會(huì)導(dǎo)致在壓縮行程中自身著火,從而造成發(fā)生所謂的柴油機(jī)爆震而導(dǎo)致發(fā) 動(dòng)機(jī)破損。由于該現(xiàn)象,所以以往以來采用把柴油機(jī)內(nèi)部清洗劑與燃料混合并將清洗劑的 濃度稀釋至1 %左右的方法。
[0007] 但是,所述以往的燃料混合型清洗劑不能充分除去牢固附著并堆積的碳和油泥。 在使用含有以燒基氧化胺(alkylamine oxide)為主的表面活性劑、無機(jī)堿劑、胺系溶劑 和乙二醇醚系溶劑等的、利用化學(xué)作用的清洗效果高的燃料混合型清洗劑來進(jìn)行清洗作業(yè) 時(shí),使用后的強(qiáng)堿劑的后處理成為問題。此外,丙酮和稀釋劑類在作業(yè)中的蒸發(fā)也會(huì)對自然 環(huán)境和作業(yè)者的健康產(chǎn)生惡劣影響,所以希望避免使用這些物質(zhì)。此外,相對于向發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi) 噴霧的方法中的數(shù)百毫升,在拆卸發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行作業(yè)時(shí)的所述的強(qiáng)堿劑、丙酮和稀釋劑類的 使用量,在拆卸維保時(shí)為數(shù)升,所以在拆卸維保時(shí)需要使用向發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)噴霧的方法所用的 量的約10倍的量。因此,對自然環(huán)境產(chǎn)生的影響更大??傊?dāng)安裝柴油機(jī)的車成為不能 通過繼續(xù)檢查的狀態(tài)時(shí),進(jìn)行把發(fā)動(dòng)機(jī)拆卸并使表面活性劑和胺類等溶劑附著滲透到拆卸 后的發(fā)動(dòng)機(jī)中這樣的化學(xué)清洗,在用化學(xué)清洗也無法去除的硬質(zhì)碳附著時(shí),進(jìn)行研磨作業(yè) 等施加物理應(yīng)力來使其剝離的方法、或更換新的部件、或更換為翻修的發(fā)動(dòng)機(jī)等,這些方法 都存在費(fèi)時(shí)費(fèi)事和需要花費(fèi)較多成本的問題。
[0008] 鑒于所述現(xiàn)狀,以往以來提出了各種技術(shù)方案。例如,提出了一種汽車用發(fā)動(dòng)機(jī)的 吸氣系統(tǒng)和燃燒室的清洗方法,該清洗方法向柴油汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣歧管內(nèi)部注入清洗劑 來清洗吸氣系統(tǒng)和燃燒室,該清洗方法的特征在于,將設(shè)置在進(jìn)氣歧管和空氣濾清器之間 的空氣管從進(jìn)氣歧管上取下,在發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)的狀態(tài)下,以微細(xì)且能在進(jìn)氣歧管內(nèi)部均勻擴(kuò) 散的霧狀,向進(jìn)氣歧管內(nèi)部注入清洗劑(參照專利文獻(xiàn)1)。
[0009] 該技術(shù)涉及以下技術(shù):作為避免柴油機(jī)爆震的方法,通過在管狀噴嘴的前端設(shè)置 使清洗液微細(xì)化的、被稱為機(jī)械式破碎尖端(mechanical breakup tip)的噴嘴,使霧化狀 態(tài)的液狀顆粒微細(xì)化并抑制清洗液的量,由此避免柴油機(jī)爆震和水擊,該技術(shù)與本發(fā)明相 同,不對柴油機(jī)進(jìn)行拆卸清洗,在發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)的狀態(tài)下,對從吸氣系統(tǒng)到燃燒室內(nèi)進(jìn)行清 洗。
[0010] 但是,按照該技術(shù),需要抑制清洗劑的注入量,不能得到有效的清洗效果,從而不 適于除去牢固附著的碳。此外,由于在該技術(shù)中未對清洗劑的組成進(jìn)行任何確定的記載 和啟示,所以由于清洗液的種類不同,因使清洗劑成為微細(xì)顆粒的霧化狀態(tài),反而會(huì)在壓 縮行程中容易引起早期自身著火這樣的異常燃燒。此外,在專利文獻(xiàn)1中,采用了 96ml、 6. 5-7. 5ml/10sec、2分28秒?2分8秒的噴射時(shí)間,與本發(fā)明所不的方法不同,本發(fā)明的方 法如下:花費(fèi)20分鐘?30分鐘,利用清洗劑的滲透力以及發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)作產(chǎn)生的吸氣脈動(dòng)和燃 燒壓力,逐漸除去積蓄的碳和燃燒渣。
[0011] 此外,提出了柴油機(jī)吸氣系統(tǒng)清洗用氣霧劑產(chǎn)品和使用了該柴油機(jī)吸氣系統(tǒng)清洗 用氣霧劑產(chǎn)品的清洗方法,不對柴油機(jī)進(jìn)行拆卸,不僅能夠更好地清洗吸氣系統(tǒng),還能夠減 輕柴油機(jī)的異常高轉(zhuǎn)動(dòng)和爆震(參照專利文獻(xiàn)2)。
[0012] 在該技術(shù)中,如專利文獻(xiàn)2的權(quán)利要求1所記載的那樣,用于避免爆震的主要技術(shù) 是清洗劑的每單位時(shí)間的噴射量,并且記載了與本發(fā)明推薦的噴射量共同范圍的噴射量。 另外,在專利文獻(xiàn)2中雖然記載了 6-3g/l〇sec,但是未記載絕對注入量,也未記載根據(jù)發(fā)動(dòng) 機(jī)排氣量的不同的清洗劑的量。另外,所述的專利文獻(xiàn)2記載的內(nèi)容與本發(fā)明在以下方面 有很大的不同,即:與專利文獻(xiàn)2的發(fā)明相比,本發(fā)明以5-20g/lmin(0. 83-3. 3g/10sec)這 樣的約1/2的噴射量就可完成清洗,并且本發(fā)明的清洗劑考慮了蒸發(fā)時(shí)間。此外,在專利文 獻(xiàn)2中,還記載了考慮了芳香族系溶劑的閃點(diǎn)等特性以避免爆震。
[0013] 此外,在專利文獻(xiàn)2中也未發(fā)現(xiàn)如本發(fā)明所示的,在20分鐘到30分鐘期間向每 Icm2燃燒室面積注入0. 5-1. Og這樣的、有關(guān)于與污物的面積對應(yīng)的清洗劑的量的記載。
[0014] 但是,在該技術(shù)中,由于具體確定的芳香族系溶劑具有比輕油低的閃點(diǎn),所以當(dāng)看 了專利文獻(xiàn)2所記載的實(shí)施例就能明白的是,專利文獻(xiàn)2的實(shí)施例變得容易引起爆震,從而 不能增加溶劑的絕對量。此外,由于大部分芳香族系的溶劑在高溫下容易揮發(fā),所以溶劑在 滲透到堆積的碳層的間隙之前就會(huì)揮發(fā)并燃燒,不能使牢固附著的碳層剝離,從而不能像 本發(fā)明那樣利用火炎的沖擊這種物理作用。
[0015] 此外,提出了一種清洗劑組合物的技術(shù)方案,該清洗劑組合物不對基材產(chǎn)生惡劣 影響且表現(xiàn)出良好的油性污物清洗性等,適用于油性污物除去處理,此外適用于發(fā)動(dòng)機(jī)室 清洗、工具和部件的清洗、以及地面清洗(參照專利文獻(xiàn)3)。
[0016] 在該技術(shù)中,由于含有以烷基氧化胺為主成分的表面活性劑和無機(jī)堿劑、或含有 該烷基氧化胺、無機(jī)堿劑、以及胺系溶劑和/或乙二醇醚系溶劑,所以推測利用化學(xué)作用的 清洗效果高。但是,如果以表面活性劑為主要成分,則環(huán)境負(fù)荷變大,此外,該技術(shù)是以發(fā)動(dòng) 機(jī)的拆卸清洗為前提來考慮,認(rèn)為不能在發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)的狀態(tài)下使用。此外,與避免以往的在 向發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部注入清洗劑來清洗的方法中排出的白煙或?qū)θ水a(chǎn)生刺激的物質(zhì)同樣地,希望 避免在清洗作業(yè)中使用過的強(qiáng)堿劑的后處理、以及丙酮和稀釋劑類在作業(yè)中的蒸發(fā)。當(dāng)拆 卸發(fā)動(dòng)機(jī)來進(jìn)行作業(yè)時(shí),所述強(qiáng)堿劑、丙酮和稀釋劑類的使用量為數(shù)升,而在向發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)噴 霧的方法中為數(shù)百毫升,因此拆卸維保時(shí)需要使用向發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)噴霧的方法所使用的量的約 10倍的量。因此,對自然環(huán)境的影響變大。
[0017] 另外,以往的將發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部清洗作為目的的溶劑,使用醋酸脂系溶劑、氨基醇系溶 齊IJ、氨水、醚類、酯類、乙二醇醚、酮類、萜烯醇、萜烯烴、氯化物(鹵素)、表面活性劑、氮化 物、脂肪酸和石油系溶劑等,但是,在所述的溶劑中存在按照勞動(dòng)安全衛(wèi)生法、化學(xué)物質(zhì)審 查限制法、毒物和劇毒物管理法以及化學(xué)物質(zhì)排出把握管理促進(jìn)法(化管法)需要通知名 稱等的有害物的對象溶劑,因此需要盡量避免使用這些溶劑。
[0018] 此外,在用于在在市場上銷售上銷售的清洗劑中,大部分以IPA(異丙醇)或 MEK(甲乙酮)為主要成分。雖然可以評價(jià)所述溶劑的清洗效果,但是因揮發(fā)性極高,如果在 發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)的狀態(tài)下使用,則存在刺激作業(yè)者的眼部或造成呼吸困難等有害于作業(yè)者健康 的問題。
[0019] 此外,作為在發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)的狀態(tài)下使用的在市場上銷售的產(chǎn)品,例如有株式會(huì) 社WAKO' S的、商品名為節(jié)氣門清潔劑(7 口 V卜;IU -于一)(編號?記號: AllO ? TV-C)。但是,由于如使用注意事項(xiàng)所記載的那樣,由于在柴油機(jī)中引起柴油機(jī)爆震 的原因,所以指示了不在發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)的狀態(tài)下使用,并且必須在使發(fā)動(dòng)機(jī)停止的狀態(tài)下使 用刷子進(jìn)行清洗。此外,同一公司還有商品名為RECS(快速發(fā)動(dòng)機(jī)清潔系統(tǒng)(Rapid Engine Cleaning System))這種在發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)作中注入清洗劑的系統(tǒng)(由清洗劑和利用了發(fā)動(dòng)機(jī)真 空的注入器構(gòu)成),但是該系統(tǒng)在清洗劑的注入中和注入后排出大量的白煙,此外,該系統(tǒng) 不能用于柴油機(jī)。
[0020] 本發(fā)明的發(fā)明人持續(xù)長期進(jìn)行以賽車用發(fā)動(dòng)機(jī)和在市場上銷售用的發(fā)動(dòng)機(jī)的修 理和提高輸出為目的的拆卸維保作業(yè)等,在以上的經(jīng)驗(yàn)中,處理了大量在通常的油更換期 間的2倍以上期間未更換油而使用的發(fā)動(dòng)機(jī)、以及在油量比規(guī)定少的狀態(tài)下行駛的車輛的 發(fā)動(dòng)機(jī),在這種經(jīng)歷中注意到的情況成為了本發(fā)明的啟示。即,在苛刻條件下的發(fā)動(dòng)機(jī)或潤 滑狀態(tài)劣化嚴(yán)重的發(fā)動(dòng)機(jī)中,即使活塞的頭頂部中央附近附著了相當(dāng)量的碳和油泥,但是 確認(rèn)到在多數(shù)情況下,活塞頭頂部的周圍和被稱為活塞圓?。?卜'' )的部位處于碳和 油泥被除去了并且活塞的金屬面露出的狀態(tài)。即,本發(fā)明人著眼于以下方面:利用因活塞、 氣缸和活塞環(huán)的磨耗產(chǎn)生的油上升現(xiàn)象進(jìn)入燃燒室的潤滑油也具有高清洗效果。此外,本 發(fā)明人設(shè)想如果進(jìn)一步有效利用由發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的脈動(dòng)和燃燒波的力,不是就能夠以不排出 有害物質(zhì)的方式更有效地使發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部變得清潔嗎,此外本發(fā)明人從多方面對不產(chǎn)生柴油 機(jī)爆震的溶劑和油脂的混合條件等、以及清洗劑的燃燒狀況和蒸發(fā)時(shí)間等進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),從 而開發(fā)出了本發(fā)明的清洗劑,該清洗劑與汽油機(jī)的清洗同樣地,在柴油機(jī)中也能夠在發(fā)動(dòng) 機(jī)發(fā)動(dòng)的狀態(tài)下進(jìn)行清洗。此外,針對為了進(jìn)一步發(fā)揮所述清洗劑的效果在什么樣的系統(tǒng) 中使用最為有效,也反復(fù)進(jìn)行了各種實(shí)驗(yàn),其結(jié)果,完成了本發(fā)明的清洗系統(tǒng)。
[0021] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0022] 專利文獻(xiàn)
[0023] 專利文獻(xiàn)1 :日本專利公開公報(bào)特開2000-213367號
[0024] 專利文獻(xiàn)2 :日本專利公開公報(bào)特開2002-129198號
[0025] 專利文獻(xiàn)3 :日本專利公表公報(bào)特表2010-520319號
【發(fā)明內(nèi)容】
[0026] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題
[0027] 鑒于所述的問題,本發(fā)明的目的是提供清洗劑以及與使用了該清洗劑的柴油機(jī)內(nèi) 部清洗系統(tǒng)相關(guān)的技術(shù),所述清洗劑即使在柴油機(jī)發(fā)動(dòng)的狀態(tài)下使清洗劑進(jìn)入燃燒室也能 不產(chǎn)生爆震地發(fā)揮高清洗效果,并且具有持續(xù)性長的清洗效果。
[0028] 解決技術(shù)問題的技術(shù)方案
[0029] 本發(fā)明提供一種柴油機(jī)用內(nèi)部清洗劑,其在柴油機(jī)發(fā)動(dòng)的狀態(tài)下從吸氣系統(tǒng)噴 霧,清洗并除去附著在所述發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的碳和油泥,所述清洗劑由將溶劑和油脂混合得到 的混合液構(gòu)成,所述溶劑是具有以下特性的、由至少一種以上構(gòu)成的液體的溶解性物質(zhì),所 述特性是:燃點(diǎn)(発火點(diǎn))為238度以上,通過對附著的碳層進(jìn)行附著滲透而使該碳層的形 成力脆弱化,對油泥發(fā)揮溶解性,所述油脂是由礦物油、化學(xué)合成油、部分合成油和植物油 中的任意一種或它們的組合構(gòu)成的潤滑油,并且具有作為用于提高所述溶劑的附著性和附 著時(shí)間而使用的發(fā)動(dòng)機(jī)油的性狀,所述混合液由以使該混合液具有以下特性和蒸發(fā)特性的 方式選擇的所述油脂和所述溶劑的混合物構(gòu)成,所述特性是:以比輕油的著火特性高的溫 度著火,并且根據(jù)著火時(shí)機(jī)和火炎傳播速度的關(guān)系不會(huì)發(fā)生燃料噴射時(shí)機(jī)前的壓縮行程末 期的爆震現(xiàn)象,所述蒸發(fā)特性是:在攝氏120度的加熱狀態(tài)下,用于蒸發(fā)2. 5cc所需要的時(shí) 間為8分鐘以上,混合比例以重量比計(jì)在溶劑99 :油脂1?溶劑80 :油脂20的范圍內(nèi)。
[0030] 此外,本發(fā)明在權(quán)利要求1所述的柴油機(jī)用內(nèi)部清洗劑中,以使所述混合液具有 所述著火特性和所述蒸發(fā)特性并且使所述混合液具有所述混合液的起燃溫度不超過480 度的范圍的著火特性的方式選擇所述溶劑。
[0031] 此外,本發(fā)明在權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的柴油機(jī)用內(nèi)部清洗劑中,所述溶劑 為乙二醇單丁醚,所述乙二醇單丁醚是化學(xué)名稱,所述乙二醇單丁醚的商品名稱是丁基溶 纖劑或丁賽路蘇、CAS注冊號是111-76-2,所述溶劑和所述油脂的混合比例以重量比計(jì)在 溶劑95 :油脂5?溶劑80 :油脂20的范圍內(nèi)。
[0032] 此外,本發(fā)明在權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的柴油機(jī)用內(nèi)部清洗劑中,所述溶劑 為乙二醇單叔丁基醚,所述乙二醇單叔丁基醚是化學(xué)名稱,所述乙二醇單叔丁基醚的商品 名稱是叔丁基溶纖劑ETB、CAS注冊號是7580-85-0,所述溶劑和所述油脂的混合比例以重 量比計(jì)在溶劑99 :油脂1?溶劑80 :油脂20的范圍內(nèi)。
[0033] 此外,本發(fā)明在權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的柴油機(jī)用內(nèi)部清洗劑中,所述溶 劑是以植物油為主要成分的VEGES0L,所述植物油是大豆系脂肪酸酯,所述VEGES0L是金田 株式會(huì)社制造的,所述VEGES0L是商品名稱且是注冊商標(biāo),所述VEGES0L的CAS注冊號是 67784-80-9,所述溶劑和所述油脂的混合比例以重量比計(jì)在溶劑99 :油脂1?溶劑80 :油 月旨20的范圍內(nèi)。
[0034] 此外,本發(fā)明在權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的柴油機(jī)用內(nèi)部清洗劑中,所述油 脂是石蠟系油。
[0035] 此外,本發(fā)明在權(quán)利要求1至權(quán)利要求5中任意一項(xiàng)所述的柴油機(jī)用內(nèi)部清洗劑 中,所述油脂是環(huán)烷烴系油。
[0036] 此外,本發(fā)明在權(quán)利要求1至權(quán)利要求5中任意一項(xiàng)所述的柴油機(jī)用內(nèi)部清洗劑 中,所述油脂是聚a _烯經(jīng),所述聚a _烯經(jīng)簡稱為PAO (poly- a -olefin)。
[0037] 此外,本發(fā)明在權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的柴油機(jī)用內(nèi)部清洗劑中,所述油 脂是環(huán)烷烴系原料油的々U7才所述々U7才〇是商品名稱且是注冊商標(biāo), 所述々U七7才O的粘性等級為8?46。
[0038] 此外,本發(fā)明在權(quán)利要求1或權(quán)利要求2中記載的柴油機(jī)用內(nèi)部清洗劑中,所述溶 劑是將乙二醇單丁醚和VEGES0L混合得到的溶劑,所述乙二醇單丁醚是化學(xué)名稱,所述乙 二醇單丁醚的商品名稱是丁基溶纖劑或丁賽路蘇、CAS注冊號是111-76-2,所述VEGES0L以 植物油為主要成分,所述植物油是大豆系脂肪酸酯,所述VEGES0L是金田株式會(huì)社制造的, 所述VEGES0L是商品名稱且是注冊商標(biāo),所述VEGES0L的CAS注冊號是67784-80-9,所述油 脂是聚a-烯烴,所述聚a-烯烴簡稱為PA0,被混合的所述溶劑和所述油脂的混合比例以 重量比計(jì)在溶劑95 :油脂5?溶劑80 :油脂20的范圍內(nèi)。
[0039] 此外,本發(fā)明還提供一種柴油機(jī)用內(nèi)部清洗系統(tǒng),其用于有效地發(fā)揮所述柴油機(jī) 用內(nèi)部清洗劑的清洗效果,所述柴油機(jī)用內(nèi)部清洗系統(tǒng)包括:氣霧劑罐,填充有權(quán)利要求1 至10中任意一項(xiàng)所述的柴油機(jī)用內(nèi)部清洗劑,以及帶噴霧噴嘴的軟管,所述氣霧劑罐具備 用于維持噴射狀態(tài)的噴射狀態(tài)固定裝置,所述帶噴嘴的軟管具有2. 5mm?4. Omm范圍內(nèi)的 外徑、I. 2mm?2. 5mm范圍內(nèi)的內(nèi)徑、耐油性以及柔性,并且所述軟管的噴霧側(cè)前端封閉, 多個(gè)噴霧噴嘴設(shè)置在從封閉的所述前端部起的5?30mm范圍內(nèi)的側(cè)部,所述多個(gè)噴霧噴 嘴用于使所述柴油機(jī)用內(nèi)部清洗劑以霧化狀態(tài)擴(kuò)散到燃燒室內(nèi),所述噴霧噴嘴的直徑為 0. Imm?0. 3_,所述噴霧噴嘴以成為如下穿過設(shè)置狀態(tài)的方式設(shè)置:在從與所述軟管的長 邊方向垂直的90度到相對于朝向燃燒室內(nèi)的方向?yàn)?5度的角度a的范圍內(nèi),以前端擴(kuò)大 狀的方式傾斜。
[0040] 此外,本發(fā)明在所述權(quán)利要求11記載的柴油機(jī)用內(nèi)部清洗系統(tǒng)中,在所述帶噴 霧噴嘴的軟管的前端部的端面中心部也設(shè)置有噴霧噴嘴,該噴霧噴嘴的直徑為0. Imm? 0. 3mm〇
[0041] 此外,本發(fā)明在所述權(quán)利要求11或權(quán)利要求12所述的柴油機(jī)用內(nèi)部清洗系統(tǒng)中, 在從設(shè)置于所述帶噴霧噴嘴的軟管的側(cè)部的噴霧噴嘴到所述氣霧劑罐的中途設(shè)置有文丘 里部。
[0042] 此外,本發(fā)明在所述權(quán)利要求11至權(quán)利要求13中任意一項(xiàng)所述的柴油機(jī)用內(nèi)部 清洗除去系統(tǒng)中,設(shè)置有間歇噴射控制裝置50,斷續(xù)地噴射權(quán)利要求1至10中任意一項(xiàng)所 述的柴油機(jī)用內(nèi)部清洗劑。
[0043] 此外,本發(fā)明在所述權(quán)利要求11至權(quán)利要求14中任意一項(xiàng)所述的柴油機(jī)用內(nèi)部 清洗除去系統(tǒng)中,所述柴油機(jī)用內(nèi)部清洗除去系統(tǒng)采用以下結(jié)構(gòu):具有兩個(gè)以上的所述氣 霧劑罐,在兩個(gè)以上的所述氣霧劑罐內(nèi)分別分開填充有用于構(gòu)成權(quán)利要求1至10中任意 一項(xiàng)所述的柴油機(jī)用內(nèi)部清洗劑所需要的所述溶劑和所述油脂,多個(gè)所述氣霧劑罐的噴射 噴嘴分別與噴嘴安裝用軟管的一端連接,所述噴嘴安裝用軟管的另一端與混合液混合部連 接,所述混合液混合部合并多個(gè)所述噴嘴安裝用軟管,并且控制電磁閥來進(jìn)行混合控制,以 構(gòu)成所述權(quán)利要求1至10中任意一項(xiàng)所述的混合液,所述帶噴霧噴嘴的軟管的后端部與所 述混合液混合部連接。另外,本說明書中"分別分開填充有用于構(gòu)成權(quán)利要求1至權(quán)利要求 10中任意一項(xiàng)所述柴油機(jī)用內(nèi)部清洗劑的所述溶劑和所述油脂"不僅指把溶劑和油脂這兩 者例如分成兩個(gè)氣霧劑罐,還指與兩種以上的混合液的組合、混合溶劑和混合油脂的組合、 油脂和混合液的組合、或溶劑和混合液組合等最終成為權(quán)利要求1至權(quán)利要求10中任意一 項(xiàng)的清洗劑。
[0044] 此外,本發(fā)明在權(quán)利要求15所述的柴油機(jī)用內(nèi)部清洗系統(tǒng)中,代替所述氣霧劑 罐,設(shè)置有多個(gè)電磁泵式噴射裝置,通過所述電磁泵式噴射裝置,分別分開向所述混合液混 合部噴射構(gòu)成所述權(quán)利要求1至10中任意一項(xiàng)所述的柴油機(jī)用內(nèi)部清洗劑的所述溶劑和 所述油脂,通過與所述混合液混合部噴射部連接的所述帶噴霧噴嘴的軟管,使所述柴油機(jī) 用內(nèi)部清洗劑以霧化狀態(tài)向燃燒室內(nèi)擴(kuò)散。
[0045] 此外,本發(fā)明在權(quán)利要求15所述的柴油機(jī)用內(nèi)部清洗系統(tǒng)中,代替所述氣霧劑 罐,設(shè)置有多個(gè)加壓空氣式噴射裝置,在設(shè)置于所述加壓空氣式噴射裝置中的多個(gè)壓力容 器內(nèi)分別分開收容有用于構(gòu)成所述權(quán)利要求1至10中任意一項(xiàng)所述的柴油機(jī)用內(nèi)部清洗 劑所需要的所述溶劑和所述油脂,通過從空氣壓縮機(jī)供給的加壓空氣對所述壓力容器內(nèi)進(jìn) 行加壓,所述溶劑和所述油脂分別通過分離軟管向所述混合液混合部噴射,并通過與所述 混合液混合部連接的所述帶噴霧噴嘴的軟管,使所述柴油機(jī)用內(nèi)部清洗劑以霧化狀態(tài)向燃 燒室內(nèi)擴(kuò)散。
[0046] 此外,本發(fā)明在權(quán)利要求16或權(quán)利要求17所述的柴油機(jī)用內(nèi)部清洗系統(tǒng)中,在穿 過收容所述溶劑和所述油脂的各收容構(gòu)件的底部的管路上,在所述管路的液面上部位置設(shè) 置有用于將該收容構(gòu)件內(nèi)的氣體的一部分導(dǎo)入的氣體導(dǎo)入孔,交替形成在所述帶噴霧噴嘴 的軟管內(nèi)流動(dòng)的所述溶劑和所述油脂的液體層、以及從所述收容構(gòu)件內(nèi)的氣體吸入的氣體 層,通過使液體流和氣體流通過所述文丘里部,使氣體與所述權(quán)利要求1至10中任意一項(xiàng) 所述的柴油機(jī)用內(nèi)部清洗劑混合,由此實(shí)現(xiàn)促進(jìn)霧化。
[0047] 另外,在本說明書中,以下將乙二醇單丁醚(化學(xué)名)(商品名:丁基溶纖劑或丁賽 路蘇)、CAS注冊號111-76-2僅稱為乙二醇單丁醚。以下將乙二醇單叔丁基醚(化學(xué)名) (商品名:7 ^ ETB)、CAS注冊號7580-85-0僅稱為ETB。以下將以植物油(大豆系 脂肪酸酯)為主要成分的VEGES0L(金田株式會(huì)社制的商品名:VEGES0L為注冊商標(biāo))、CAS 注冊號67784-80-9僅稱為VEGES0L。以下將油脂中的聚a-烯烴(PA0:poly-a-olefin)僅 稱為PA0。以下將環(huán)烷烴系原料油的夕U7才〇 (商品名(夕U7才〇為注冊商 標(biāo)))(粘性等級為8?46)僅稱為夕U七7才〇。
[0048] 發(fā)明效果
[0049] 按照本發(fā)明的清洗劑和系統(tǒng),能夠發(fā)揮以下的優(yōu)異效果:即使在柴油機(jī)發(fā)動(dòng)的狀 態(tài)下使用,也能夠不會(huì)產(chǎn)生爆震地有效地清洗并除去附著在吸排氣系統(tǒng)和燃燒室內(nèi)等發(fā)動(dòng) 機(jī)內(nèi)部的碳和油泥,并且能夠抑制PM和黑煙的排出并能夠降低耗油量。
[0050] 此外,按照本發(fā)明的清洗劑和系統(tǒng),由于可以不需要以往的拆卸清洗,所以能夠發(fā) 揮能實(shí)現(xiàn)減少作業(yè)勞力、作業(yè)時(shí)間和成本的優(yōu)異效果。
[0051] 此外,按照本發(fā)明的清洗劑和系統(tǒng),能夠發(fā)揮以下的優(yōu)異效果:通過包含油脂并利 用油脂的覆蓋效果,能抑制溶劑的蒸發(fā),提高溶劑的附著力,并且除了能發(fā)揮溶劑的清洗效 果以外,還能發(fā)揮利用溶劑提高了滲透性的油脂本身原本具有的清洗效果。
[0052] 此外,按照本發(fā)明的清洗劑和系統(tǒng),能發(fā)揮以往技術(shù)所不具備的以下的優(yōu)異效果, 艮P :由于蒸發(fā)時(shí)間長,所以能長時(shí)間在牢固附著的碳層的間隙保持滲透,利用該滲透保持 力,使堆積在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的硬質(zhì)的碳和油泥等的結(jié)合力變得脆弱,從而使它們成為軟質(zhì)的碳 和油泥,并且除了化學(xué)清洗效果以外,通過使發(fā)動(dòng)機(jī)的吸氣脈動(dòng)和因燃燒產(chǎn)生的火炎沖擊 進(jìn)行作用,還能夠以物理的方式破壞或剝離并除去碳等。
[0053] 此外,按照本發(fā)明的清洗劑和系統(tǒng),本發(fā)明的清洗劑在吸入行程中成為霧狀并附 著在吸入管內(nèi)壁、氣缸蓋、氣缸內(nèi)壁和閥機(jī)構(gòu)等上。在壓縮行程中附著在氣缸內(nèi)壁等上的清 洗劑進(jìn)入活塞環(huán)的槽內(nèi),并滲透到附著在環(huán)槽和活塞環(huán)等上的碳和油泥中。此外,伴隨壓縮 行程的進(jìn)行,燃燒室容積變小,由于空氣和清洗劑的重量不同,所以清洗劑在與活塞頭碰撞 的狀態(tài)下附著滲透。可以在2沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的、與汽油混合的潤滑油中觀察到與所述現(xiàn)象類 似的狀態(tài)。在2沖程發(fā)動(dòng)機(jī)中,吸入曲柄室內(nèi)的汽油和潤滑油的混合物在排氣行程中被送 入高溫的燃燒室內(nèi),燃料的汽油蒸發(fā)并點(diǎn)火燃燒,但是汽油蒸發(fā)后,潤滑油附著在氣缸內(nèi)壁 和燃燒室內(nèi)并到達(dá)活塞環(huán)和環(huán)槽并發(fā)揮潤滑效果,此后,潤滑油蒸發(fā)并與燃料一起燃燒。在 所述2沖程發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi),眾所周知的是,如果發(fā)動(dòng)機(jī)在低溫時(shí)(低溫)和低速下,在發(fā)動(dòng)機(jī)溫 度低的狀態(tài)下使用,則即使相對于汽油的潤滑油的比例小于50比1,也排出白色的排煙,此 夕卜,在賽車時(shí),即使在相對于汽油的潤滑油的比例為25比1時(shí),在高速高負(fù)載狀態(tài)下排煙是 透明的,看不到白色的排煙,并且在活塞頭頂部和排氣口附近也看不到附著有碳。此外,在 舷外機(jī)中,有時(shí)在實(shí)用上以100比1或120比1的汽油和潤滑油的比例來進(jìn)行提供。即,即 使是1%的潤滑油,也能夠通過附著在金屬表面上而發(fā)揮顯著效果。與該作用同樣地,從柴 油燃料噴射到著火為止,到達(dá)氣缸內(nèi)的清洗劑的大部分附著在所述氣缸蓋、氣缸內(nèi)壁、活塞 環(huán)和活塞的環(huán)槽、以及碳和油泥上。此時(shí),在被壓縮了的高溫的空氣中,由于僅殘留極微量 的清洗劑,所以吸入的清洗劑不會(huì)以發(fā)生爆震的方式燃燒。以通過清洗劑滲透而被剝離除 去的碳為主的污物與因燃燒生成的碳不同,從燃燒行程到排氣行程的時(shí)間內(nèi)燃燒,因此在 清洗劑注入中未看到黑煙的增加和白煙的產(chǎn)生,在黑煙測定器和不透光式煙度計(jì)的測量結(jié) 果中,也顯現(xiàn)出黑煙排出量的降低效果。
[0054] 此外,在本發(fā)明的清洗劑和系統(tǒng)中,能夠取得以下的優(yōu)異效果:當(dāng)使用具有起燃溫 度不超過480度的范圍的點(diǎn)火特性的構(gòu)成的混合液時(shí),可以抑制因不完全燃燒造成的白煙 的排出,因此在清洗作業(yè)時(shí),可以將作業(yè)者呼吸變得困難以及刺痛眼睛等健康傷害抑制到 最小限度。
[0055] 此外,按照本發(fā)明的清洗系統(tǒng),能夠取得以下的優(yōu)異效果:通過在噴嘴前端附近 的側(cè)部設(shè)置多個(gè)微細(xì)的噴霧用孔,能夠使粒徑小的霧化狀的清洗劑擴(kuò)散并遍布整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī) 內(nèi)。
[0056] 此外,在本發(fā)明的清洗系統(tǒng)中,能夠取得以下的優(yōu)異效果:當(dāng)采用在從噴霧噴嘴起 的規(guī)定位置設(shè)置文丘里部的結(jié)構(gòu)時(shí),由于在就要噴霧之前再次對溶劑和油脂進(jìn)行攪拌,所 以在異種物質(zhì)的分離特性產(chǎn)生之前,可以在保持溶劑和油脂混合的混和狀態(tài)下使溶劑和油 脂到達(dá)碳等污物,因此,可以更有效地發(fā)揮本發(fā)明的清洗劑所具有的高附著力。特別是例如 像乙二醇單丁醚和PAO這樣的、溶劑和油脂容易相互分離的組合時(shí)(參照圖15)是有效的。 [0057] 此外,當(dāng)將填充在氣霧劑罐內(nèi)的清洗劑通過長的噴嘴管送出時(shí),能夠產(chǎn)生如下現(xiàn) 象:在該管路內(nèi),被加壓和填充在氣霧劑罐內(nèi)部的氣體的氣體層和溶解有該氣體的清洗劑 的液體層斷續(xù)地交替通過。由于該現(xiàn)象使清洗劑的噴霧狀態(tài)不穩(wěn)定,所以是不理想的。但 是,在本發(fā)明的柴油機(jī)用內(nèi)部清洗系統(tǒng)中,當(dāng)采用在該系統(tǒng)中使用的帶噴霧噴嘴的軟管的 規(guī)定位置設(shè)置文丘里部的所述結(jié)構(gòu)時(shí),由于所述氣體層和液體層因通過文丘里部時(shí)的速度 變化和壓力變化而被攪拌,通過該文丘里部后細(xì)小的泡狀氣體在清洗劑內(nèi)均勻混和,所以 在吸氣系統(tǒng)內(nèi)能夠發(fā)揮能穩(wěn)定且連續(xù)噴出霧狀清洗劑的優(yōu)異效果。
[0058] 此外,在本發(fā)明的清洗系統(tǒng)中,當(dāng)采用具備間歇噴霧控制裝置的結(jié)構(gòu)時(shí),即使清洗 劑量相同,也可以使清洗作業(yè)時(shí)間變長,能夠有效地使牢固地堆積附著的碳層的結(jié)合變得 脆弱,此外,也能夠發(fā)揮抑制因瞬時(shí)大量流入造成的爆震和水擊現(xiàn)象的效果。此外,可以相 對于由清洗劑產(chǎn)生的化學(xué)效果作用的時(shí)間,使物理效果作用的時(shí)間亦即將因吸入脈動(dòng)和燃 燒壓力造成的沖擊向污物施加的時(shí)間增加,從而可以減少清洗劑的絕對量。因此,通過減少 排出氣體中的清洗劑的比例,可以抑制環(huán)境污染和成本。此外,具有能夠減少清洗劑的浪費(fèi) 的效果。即,具有減少如下的浪費(fèi)的效果:如果在充分發(fā)揮清洗效果之前新的清洗液附著在 被分離除去了的污物或就要被分離除去之前的污物上,則清洗液在發(fā)揮清洗效果之前與污 物一起被排出。
[0059] 此外,在本發(fā)明的清洗系統(tǒng)中,當(dāng)采用具備多個(gè)氣霧劑罐、或設(shè)置多個(gè)電磁泵、或 在利用混合部制作溶劑和油脂的混合液的同時(shí)利用加壓空氣式噴射裝置將其提供到發(fā)動(dòng) 機(jī)內(nèi)的系統(tǒng)時(shí),能夠發(fā)揮根據(jù)車輛的狀態(tài)和顧客的希望適當(dāng)?shù)剡x擇溶劑和油脂并進(jìn)行混合 這樣的優(yōu)異效果。此外,例如,即使是作為溶劑的乙二醇單丁醚和作為油脂的PAO組合這樣 的極難混和且即使攪拌也立即分離的組合的情況(參照圖15),如果采用本發(fā)明的所述結(jié) 構(gòu),也能夠在從混和分離之前使清洗劑滲透到碳層等中。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0060] 圖1是表示本發(fā)明的清洗劑的起燃溫度特性和蒸發(fā)時(shí)間特性的說明圖。
[0061] 圖2是表示作為清洗劑產(chǎn)生問題的特性區(qū)域的說明圖。
[0062] 圖3是具有清洗性的每種物質(zhì)的起燃溫度的圖。
[0063] 圖4是利用本發(fā)明的清洗劑進(jìn)行的碳層等剝離實(shí)驗(yàn)的說明圖。
[0064] 圖5是將本發(fā)明的清洗劑在實(shí)際的發(fā)動(dòng)機(jī)中使用后的狀態(tài)說明圖。
[0065] 圖6是本發(fā)明的效果說明圖。
[0066] 圖7是本發(fā)明的降低耗油量結(jié)果的說明圖。
[0067] 圖8是本發(fā)明的降低耗油量結(jié)果的說明圖。
[0068] 圖9是本發(fā)明的清洗系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)說明圖。
[0069] 圖10是本發(fā)明的噴霧噴嘴的形狀的說明圖。
[0070] 圖11是表示從噴霧噴嘴以霧狀噴出清洗劑狀態(tài)的噴霧狀態(tài)說明圖。
[0071] 圖12是在帶噴霧噴嘴的軟管上設(shè)置文丘里部時(shí)的形狀說明圖。
[0072] 圖13是本發(fā)明的柴油機(jī)用內(nèi)部清洗系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)說明圖。
[0073] 圖14是本發(fā)明的柴油機(jī)用內(nèi)部清洗系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)說明圖、以 及具備氣體導(dǎo)入孔時(shí)的實(shí)施例說明圖。
[0074] 圖15是本發(fā)明的混合液的伴隨時(shí)間經(jīng)過的分離狀態(tài)說明圖。
[0075] 圖16是與曲柄轉(zhuǎn)角對應(yīng)的溫度變化和爆震區(qū)域的參考圖。
[0076] 附圖標(biāo)記說明
[0077] 10柴油機(jī)用內(nèi)部清洗劑
[0078] 11 溶劑
[0079] 12 油脂
[0080] 13混合液
[0081] 14人工附著的碳層
[0082] 20柴油機(jī)用內(nèi)部清洗系統(tǒng)
[0083] 30氣霧劑罐
[0084] 31噴射狀態(tài)固定裝置
[0085] 32噴射噴嘴
[0086] 40帶噴霧噴嘴的軟管
[0087] 41噴霧噴嘴
[0088] 42文丘里部
[0089] 43分離軟管
[0090] 44混合液混合部
[0091] 45前端部
[0092] 46氣體層
[0093] 47液體層
[0094] 50間歇噴射控制裝置
[0095] 60發(fā)動(dòng)機(jī)
[0096] 61吸氣系統(tǒng)
[0097] 70電磁泵式噴射裝置
[0098] 71電磁泵
[0099] 80加壓空氣式噴射裝置 [0100] 81空氣調(diào)節(jié)器
[0101] 82空氣壓縮機(jī)
[0102] 83氣體導(dǎo)入孔
[0103] 84電磁閥
[0104] a 角度
[0105] S 側(cè)部
[0106] B乙二醇單丁醚
[0107] E ETB
[0108] V VEGES0L
[0109] N正己烷
[0110] K 輕油
[0111] KI 二甲苯
[0112] I IPA
[0113] M MEK
[0114] P PAO
[0115] F夕U七7才?l卟
[0116] Z燃料噴射時(shí)機(jī)
[0117] Al 行程
[0118] A2輕油的非自身著火區(qū)域(清洗劑涂布和滲透區(qū)域)
[0119] A3輕油的自身著火區(qū)域
[0120] A4火炎傳播區(qū)域
[0121] Z燃料噴射時(shí)機(jī)
【具體實(shí)施方式】
[0122] 本發(fā)明的最大特征在于,為了在柴油機(jī)發(fā)動(dòng)的狀態(tài)下不產(chǎn)生爆震地清洗除去附著 在內(nèi)部的碳和油泥等,將混合液13作為清洗劑使用,所述混合液13由溶劑11和油脂12的 組合構(gòu)成,以使所述混合液13具有以下特性的方式選擇并混合溶劑11和油脂12,所述特性 是:所述混合液13的起燃溫度高于輕油K的起燃溫度,在攝氏120度的加熱狀態(tài)下到蒸發(fā) 掉2. 5cc的混合液13為止所需要的時(shí)間為8分鐘以上。以下,利用附圖和表對實(shí)施例進(jìn)行 說明。
[0123] 圖1是表示本發(fā)明的清洗劑的起燃溫度特性和蒸發(fā)時(shí)間特性的說明圖,圖1的(a) 表示權(quán)利要求1,圖1的(b)表示權(quán)利要求2。此外,圖2是表示在柴油機(jī)發(fā)動(dòng)的狀態(tài)下清 洗劑進(jìn)入氣缸內(nèi)時(shí)產(chǎn)生問題的特性區(qū)域的說明圖。圖2的(a)表示產(chǎn)生爆震的區(qū)域,圖2 的(b)表示由于蒸發(fā)時(shí)間短而未得到高清洗效果的區(qū)域,圖2的(c)表示由于清洗劑難以 燃燒而產(chǎn)生白煙排出和刺激眼睛等問題的區(qū)域。另外,圖1和圖2的橫軸表示起燃溫度,縱 軸表示蒸發(fā)所需要的時(shí)間。
[0124] 本發(fā)明的權(quán)利要求1的清洗劑由將溶劑11和油脂12混合得到的混合液13構(gòu)成, 以使該混合液13具有如下特性的方式選擇并混合溶劑11和油脂12, S卩,所述特性是:所述 混合液13的起燃溫度高于輕油K的起燃溫度,在攝氏120度的加熱狀態(tài)下到蒸發(fā)掉2. 5cc 的混合液13為止所需要的時(shí)間為8分鐘以上。在此,使混合液13的起燃溫度高于輕油K 的起燃溫度是為了防止爆震。但是,此處的爆震不是指通常的柴油機(jī)的膨脹行程中的所謂 著火滯后(著火遅&)。由于本發(fā)明的清洗劑10在吸氣行程中與空氣一起被吸入氣缸內(nèi), 所以作為可燃性物質(zhì)的混合液13在壓縮行程中的如汽油機(jī)的爆震那樣的、早期自身著火 成為問題。
[0125] 因此,溶劑11是具有以下特性的、由至少一種以上的物質(zhì)構(gòu)成的液體的溶解性物 質(zhì),所述特性是:具有238度以上的燃點(diǎn);通過對附著的碳層附著滲透,使碳層的形成力脆 弱化,對油泥發(fā)揮溶解性。油脂12是由礦物油、化學(xué)合成油、部分合成油和植物油中的任意 一種或它們的組合構(gòu)成的潤滑油,具有作為用于提高所述溶劑11的附著性和附著時(shí)間而 使用的發(fā)動(dòng)機(jī)油的性狀。由所述溶劑11和油脂12構(gòu)成的混合液13滿足具有以下特性的條 件,即,所述特性是:以比輕油的著火特性高的溫度著火;根據(jù)其著火時(shí)機(jī)和火炎傳播速度 之間的關(guān)系,不會(huì)產(chǎn)生在燃料噴射時(shí)機(jī)前且在壓縮行程末期的爆震現(xiàn)象。具體地說,由于輕 油K的燃點(diǎn)亦即如果在空氣中對輕油K進(jìn)行加熱則即使沒有火源也著火的最低溫度為240 度,所以認(rèn)為至少需要超過該溫度。但是,由于本發(fā)明的清洗劑10還包含油脂12(礦物油 (^才、9 > )、化學(xué)合成油(* > ★ f 〃 〃々)、部分合成油(半合成油、部分合成油和混合 合成油)和植物油等),所以只要利用與油脂12的起燃溫度的關(guān)系,超過所述溫度即可,而 無需使溶劑11單體的燃點(diǎn)必須超過240度。例如,以權(quán)利要求3的柴油機(jī)用內(nèi)部清洗劑10 為例,由于作為溶劑11使用了乙二醇單丁醚B,但是該乙二醇單丁醚B的燃點(diǎn)為238度,所 以該單體未超過作為目標(biāo)的輕油K的起燃溫度。因此,只要通過與燃點(diǎn)高的油脂12混合而 得到超過圖2的(a)斜線部區(qū)域的著火特性即可。另外,在權(quán)利要求6和權(quán)利要求7中雖 然確定了油脂12的種類,但是石蠟系油和環(huán)烷烴系油的燃點(diǎn)都為約350度。作為參考,將 具有能夠構(gòu)成本發(fā)明的起燃溫度特性的物質(zhì)的一覽表,以起燃溫度從低到高的順序表示在 下述的表1中,此外,圖3表示將所述一覽表圖形化后的圖,圖16表示與曲柄轉(zhuǎn)角對應(yīng)的壓 力和溫度變化造成的爆震區(qū)域的參考圖。
[0126] [表 1]
[0127]
【權(quán)利要求】
1. 一種柴油機(jī)用內(nèi)部清洗劑,其特征在于,在柴油機(jī)發(fā)動(dòng)的狀態(tài)下從吸氣系統(tǒng)噴霧,清 洗并除去附著在所述發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的碳和油泥, 所述清洗劑由將溶劑和油脂混合得到的混合液構(gòu)成, 所述溶劑是具有以下特性的、由至少一種以上構(gòu)成的液體的溶解性物質(zhì),所述特性是: 燃點(diǎn)為238度以上,通過對附著的碳層進(jìn)行附著滲透而使該碳層的形成力脆弱化,對油泥 發(fā)揮溶解性, 所述油脂是由礦物油、化學(xué)合成油、部分合成油和植物油中的任意一種或它們的組合 構(gòu)成的潤滑油,并且具有作為用于提高所述溶劑的附著性和附著時(shí)間而使用的發(fā)動(dòng)機(jī)油的 性狀, 所述混合液由以使該混合液具有以下特性和蒸發(fā)特性的方式選擇的所述油脂和所述 溶劑的混合物構(gòu)成,所述特性是:以比輕油的著火特性高的溫度著火,并且根據(jù)著火時(shí)機(jī)和 火炎傳播速度的關(guān)系不會(huì)發(fā)生燃料噴射時(shí)機(jī)前的壓縮行程末期的爆震現(xiàn)象,所述蒸發(fā)特性 是:在攝氏120度的加熱狀態(tài)下,用于蒸發(fā)2. 5cc所需要的時(shí)間為8分鐘以上, 混合比例以重量比計(jì)在溶劑99 :油脂1?溶劑80 :油脂20的范圍內(nèi)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油機(jī)用內(nèi)部清洗劑,其特征在于,以使所述混合液具有所 述著火特性和所述蒸發(fā)特性并且使所述混合液具有所述混合液的起燃溫度不超過480度 的范圍的著火特性的方式選擇所述溶劑。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的柴油機(jī)用內(nèi)部清洗劑,其特征在于,所述溶劑為乙二醇單 丁醚,所述乙二醇單丁醚是化學(xué)名稱,所述乙二醇單丁醚的商品名稱是丁基溶纖劑或丁賽 路蘇、CAS注冊號是111-76-2,所述溶劑和所述油脂的混合比例以重量比計(jì)在溶劑95:油脂 5?溶劑80 :油脂20的范圍內(nèi)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的柴油機(jī)用內(nèi)部清洗劑,其特征在于,所述溶劑為乙二醇單 叔丁基醚,所述乙二醇單叔丁基醚是化學(xué)名稱,所述乙二醇單叔丁基醚的商品名稱是叔丁 基溶纖劑ETB、CAS注冊號是7580-85-0,所述溶劑和所述油脂的混合比例以重量比計(jì)在溶 劑99 :油脂1?溶劑80 :油脂20的范圍內(nèi)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的柴油機(jī)用內(nèi)部清洗劑,其特征在于,所述溶劑是以植物油 為主要成分的VEGESOL,所述植物油是大豆系脂肪酸酯,所述VEGESOL是金田株式會(huì)社制造 的,所述VEGESOL是商品名稱且是注冊商標(biāo),所述VEGESOL的CAS注冊號是67784-80-9,所 述溶劑和所述油脂的混合比例以重量比計(jì)在溶劑99 :油脂1?溶劑80 :油脂20的范圍內(nèi)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的柴油機(jī)用內(nèi)部清洗劑,其特征在于,所述油脂 是石蠟系油。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的柴油機(jī)用內(nèi)部清洗劑,其特征在于,所述油脂 是環(huán)烷烴系油。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的柴油機(jī)用內(nèi)部清洗劑,其特征在于,所述油脂 是聚a -烯經(jīng),所述聚a -烯經(jīng)簡稱為PAO。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的柴油機(jī)用內(nèi)部清洗劑,其特征在于,所述油脂 是環(huán)烷烴系原料油的々U七7才所述々U七7才〇是商品名稱且是注冊商標(biāo),所 述夕U七7才〇的粘性等級為8?46。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的柴油機(jī)用內(nèi)部清洗劑,其特征在于,所述溶劑是將乙 二醇單丁醚和VEGESOL混合得到的溶劑,所述乙二醇單丁醚是化學(xué)名稱,所述乙二醇單丁 醚的商品名稱是丁基溶纖劑或丁賽路蘇、CAS注冊號是111-76-2,所述VEGES0L以植物油 為主要成分,所述植物油是大豆系脂肪酸酯,所述VEGES0L是金田株式會(huì)社制造的,所述 VEGES0L是商品名稱且是注冊商標(biāo),所述VEGES0L的CAS注冊號是67784-80-9,所述油脂是 聚a-烯烴,所述聚a-烯烴簡稱為PA0,被混合的所述溶劑和所述油脂的混合比例以重量 比計(jì)在溶劑95 :油脂5?溶劑80 :油脂20的范圍內(nèi)。
11. 一種柴油機(jī)用內(nèi)部清洗系統(tǒng),其特征在于,用于有效地發(fā)揮所述柴油機(jī)用內(nèi)部清洗 劑的清洗效果, 所述柴油機(jī)用內(nèi)部清洗系統(tǒng)包括: 氣霧劑罐,填充有權(quán)利要求1至10中任意一項(xiàng)所述的柴油機(jī)用內(nèi)部清洗劑,以及 帶噴霧噴嘴的軟管, 所述氣霧劑罐具備用于維持噴射狀態(tài)的噴射狀態(tài)固定裝置, 所述帶噴嘴的軟管具有2. 5mm?4. 0mm范圍內(nèi)的外徑、1. 2mm?2. 5mm范圍內(nèi)的內(nèi)徑、 耐油性以及柔性,并且所述軟管的噴霧側(cè)前端封閉, 多個(gè)噴霧噴嘴設(shè)置在從封閉的所述前端部起的5?30_范圍內(nèi)的側(cè)部、且位于等分割 內(nèi)周的位置,所述多個(gè)噴霧噴嘴用于使所述柴油機(jī)用內(nèi)部清洗劑以霧化狀態(tài)擴(kuò)散到燃燒室 內(nèi),所述噴霧噴嘴的直徑為〇? 1mm?〇? 3mm, 所述噴霧噴嘴以成為如下的穿過設(shè)置狀態(tài)的方式設(shè)置:在從與所述軟管的長邊方向垂 直的90度到相對于朝向燃燒室內(nèi)的方向?yàn)?5度的角度a的范圍內(nèi),以前端擴(kuò)大狀的方式 傾斜。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的柴油機(jī)用內(nèi)部清洗系統(tǒng),其特征在于,在所述柴油機(jī)用內(nèi) 部清洗系統(tǒng)中,在所述帶噴霧噴嘴的軟管的前端部的端面中心部也設(shè)置有噴霧噴嘴,該噴 霧噴嘴的直徑為〇? 1mm?〇? 3mm。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的柴油機(jī)用內(nèi)部清洗系統(tǒng),其特征在于,在所述柴油機(jī) 用內(nèi)部清洗系統(tǒng)中,在從設(shè)置于所述帶噴霧噴嘴的軟管的側(cè)部的噴霧噴嘴到所述氣霧劑罐 的中途設(shè)置有文丘里部。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11至14中任意一項(xiàng)所述的柴油機(jī)用內(nèi)部清洗除去系統(tǒng),其特征在 于,在所述柴油機(jī)用內(nèi)部清洗系統(tǒng)中,設(shè)置有間歇噴射控制裝置(50),斷續(xù)地噴射權(quán)利要求 1至10中任意一項(xiàng)所述的柴油機(jī)用內(nèi)部清洗劑。
15. 根據(jù)權(quán)利要求11至14中任意一項(xiàng)所述的柴油機(jī)用內(nèi)部清洗除去系統(tǒng),其特征在 于, 所述柴油機(jī)用內(nèi)部清洗除去系統(tǒng)采用以下結(jié)構(gòu): 具有兩個(gè)以上的所述氣霧劑罐,在兩個(gè)以上的所述氣霧劑罐內(nèi)分別分開填充有用于構(gòu) 成權(quán)利要求1至10中任意一項(xiàng)所述的柴油機(jī)用內(nèi)部清洗劑所需要的所述溶劑和所述油脂, 分離軟管的一端分別與多個(gè)所述氣霧劑罐的噴射噴嘴連接,所述分離軟管的另一端與混合 液混合部連接, 所述混合液混合部合并多個(gè)所述分離軟管,并且控制電磁閥來進(jìn)行混合控制,以構(gòu)成 所述權(quán)利要求1至10中任意一項(xiàng)所述的混合液, 所述帶噴霧噴嘴的軟管的后端部與所述混合液混合部連接。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的柴油機(jī)用內(nèi)部清洗系統(tǒng),其特征在于, 代替所述氣霧劑罐,設(shè)置有多個(gè)電磁泵式噴射裝置, 通過所述電磁泵式噴射裝置,分別分開向所述混合液混合部噴射用于構(gòu)成所述權(quán)利要 求1至10中任意一項(xiàng)所述的柴油機(jī)用內(nèi)部清洗劑所需要的所述溶劑和所述油脂,通過與所 述混合液混合部連接的所述帶噴霧噴嘴的軟管,使所述柴油機(jī)用內(nèi)部清洗劑以霧化狀態(tài)向 燃燒室內(nèi)擴(kuò)散。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的柴油機(jī)用內(nèi)部清洗系統(tǒng),其特征在于, 代替所述氣霧劑罐,設(shè)置有多個(gè)加壓空氣式噴射裝置, 在設(shè)置于所述加壓空氣式噴射裝置中的多個(gè)壓力容器內(nèi)分別分開收容有用于構(gòu)成所 述權(quán)利要求1至10中任意一項(xiàng)所述的柴油機(jī)用內(nèi)部清洗劑所需要的所述溶劑和所述油脂, 通過從空氣壓縮機(jī)供給的加壓空氣對所述壓力容器內(nèi)進(jìn)行加壓,所述溶劑和所述油脂分別 通過分離軟管向所述混合液混合部噴射,并通過與所述混合液混合部連接的所述帶噴霧噴 嘴的軟管,使所述柴油機(jī)用內(nèi)部清洗劑以霧化狀態(tài)向燃燒室內(nèi)擴(kuò)散。
18. 根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的柴油機(jī)用內(nèi)部清洗系統(tǒng),其特征在于, 在穿過收容所述溶劑和所述油脂的各收容構(gòu)件的底部的管路上,在所述管路的液面上 部位置設(shè)置有用于吸入該收容構(gòu)件內(nèi)的氣體的一部分的氣體導(dǎo)入孔, 交替形成在所述帶噴霧噴嘴的軟管內(nèi)流動(dòng)的所述溶劑和所述油脂或所述混合液的液 體層、以及從所述收容構(gòu)件內(nèi)的氣體吸入的氣體層,通過使液體流和氣體流通過所述文丘 里部,使氣體與所述權(quán)利要求1至10中任意一項(xiàng)所述的柴油機(jī)用內(nèi)部清洗劑混合,由此實(shí) 現(xiàn)促進(jìn)霧化。
【文檔編號】C11D7/26GK104334710SQ201280072202
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2012年11月8日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月2日
【發(fā)明者】小川修 申請人:O2工程株式會(huì)社