[go: up one dir, main page]

RU2840992C1 - Method of cleaning internal combustion engine from carbon deposits - Google Patents

Method of cleaning internal combustion engine from carbon deposits Download PDF

Info

Publication number
RU2840992C1
RU2840992C1 RU2024132180A RU2024132180A RU2840992C1 RU 2840992 C1 RU2840992 C1 RU 2840992C1 RU 2024132180 A RU2024132180 A RU 2024132180A RU 2024132180 A RU2024132180 A RU 2024132180A RU 2840992 C1 RU2840992 C1 RU 2840992C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
internal combustion
cleaning
cleaning solution
combustion engine
hydrogen
Prior art date
Application number
RU2024132180A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Евгеньевич Чичёв
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "КАРБОНИК"
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "КАРБОНИК" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "КАРБОНИК"
Application granted granted Critical
Publication of RU2840992C1 publication Critical patent/RU2840992C1/en

Links

Abstract

FIELD: mechanical engineering.
SUBSTANCE: invention can be used in maintenance of internal combustion engines. Method for cleaning an internal combustion engine from carbon deposits consists of feeding a hydrogen-oxygen mixture into the air intake system of a running internal combustion engine, followed by mixing the hydrogen-oxygen mixture with the fuel-air mixture and feeding the mixture into the combustion chamber. Hydrogen-oxygen mixture is produced by means of autonomous installation by water electrolysis. Cleaning solution is placed in autonomous installation tank prior to ICE cleaning. Cleaning solution is foamed by means of pump arranged in autonomous installation. Foamed cleaning solution is mixed with hydrogen-oxygen mixture formed as a result of electrolysis before supply to the inlet channel of the engine. Foamed cleaning solution is supplied to the inlet path together with the gas mixture. Cleaning solution is an aqueous solution containing an anionic surfactant, complexing agent configured to increase efficiency of anionic surfactant and reduce sodium deposits on internal combustion engine parts, and an additive for reducing corrosion of engine parts.
EFFECT: improved cleaning of internal combustion engine from carbon deposits.
5 cl, 2 tbl

Description

Настоящее изобретение относится к техническому обслуживанию двигателей внутреннего сгорания транспортных средств различного назначения, в частности, к способам аппаратной очистки двигателей внутреннего сгорания от углеродистых отложений [F02B 77/04].The present invention relates to the maintenance of internal combustion engines of vehicles for various purposes, in particular to methods for hardware cleaning of internal combustion engines from carbon deposits [F02B 77/04].

Из уровня техники известны способы очистки двигателей внутреннего сгорания от углеродистых отложений, которые можно разделить на механические, химические и аппаратные.The prior art contains known methods for cleaning internal combustion engines from carbon deposits, which can be divided into mechanical, chemical and hardware methods.

Механическую очистку осуществляют посредством ручных инструментов, которыми в ручном режиме снимают слой отложений с деталей двигателя внутреннего сгорания после его разбора. Недостатками данной группы способов являются низкая эффективность, необходимость высокой квалификации персонала, высокие финансовые затраты и длительность проведения процедуры.Mechanical cleaning is carried out using hand tools, which are used to manually remove a layer of deposits from the internal combustion engine parts after disassembling it. The disadvantages of this group of methods are low efficiency, the need for highly qualified personnel, high financial costs and the duration of the procedure.

При химическом способе очистки в масло либо через специальное отверстие под свечу зажигания в бензиновом двигателе либо топливные форсунки в цилиндр в дизельном двигателе вводят специальные составы, содержащие растворители углеродистых отложений. При этом упомянутые специальные составы могут разрушить резиновые уплотнители, вызвать коррозию металлов, из которых выполнены детали двигателей внутреннего сгорания.In the chemical cleaning method, special compounds containing solvents for carbon deposits are introduced into the oil or through a special hole under the spark plug in a gasoline engine or fuel injectors into the cylinder in a diesel engine. In this case, the mentioned special compounds can destroy rubber seals and cause corrosion of metals from which the internal combustion engine parts are made.

Группа аппаратных способов очистки двигателей внутреннего сгорания от углеродистых отложений содержит этапы, на которых посредством установки производят водородно-кислородную смесь методом электролиза и подают ее по системе забора воздуха в работающий двигатель внутреннего сгорания. Указанная группа способов является предпочтительной, так как не требует разбора двигателя внутреннего сгорания и обеспечивает низкие временные и финансовые затраты.The group of hardware methods for cleaning internal combustion engines from carbon deposits contains stages in which a hydrogen-oxygen mixture is produced by means of an installation using electrolysis and fed through the air intake system into a working internal combustion engine. The specified group of methods is preferable, since it does not require disassembling the internal combustion engine and ensures low time and financial costs.

Так, из уровня техники известно относящееся к аппаратной очистке двигателей внутреннего сгорания УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ УСТАНОВКИ ДЛЯ ОЧИСТКИ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ [RU2756721C2, опубл. 04.10.2021], раскрывающее установку для очистки силовой установки, содержащую двигатель внутреннего сгорания и систему циркуляции газов. Двигатель содержит несколько впускных отверстий, выполненных с возможностью приема горючих продуктов, и выпускное отверстие для газов. Система циркуляции газов содержит несколько труб и несколько подвижных частей, расположенных вместе для подачи подходящей газовой смеси в одно из впускных отверстий двигателя. Несколько подвижных частей содержат по меньшей мере одну подвижную часть. Очистная установка содержит устройство впрыска, приспособленное для осуществления последовательности действий по очистке силовой установки путем впрыска очищающей текучей среды в одно из впускных отверстий двигателя. Установка содержит средства диагностики, приспособленные для определения уровня загрязнения указанной силовой установки в зависимости от уровня дефектности по меньшей мере одной из подвижных частей. Установка содержит средства управления, приспособленные для предоставления на устройство впрыска параметров очистки для осуществления последовательности действий по очистке. Параметры очистки зависят от уровня загрязнения силовой установки.Thus, the prior art discloses an IMPROVEMENT OF A CLEANING APPARATUS FOR AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE [RU2756721C2, published 04.10.2021] related to hardware cleaning of internal combustion engines, disclosing a power plant cleaning apparatus comprising an internal combustion engine and a gas circulation system. The engine comprises several inlet openings configured to receive combustible products and an outlet opening for gases. The gas circulation system comprises several pipes and several moving parts arranged together to supply a suitable gas mixture to one of the engine inlet openings. The several moving parts comprise at least one moving part. The cleaning apparatus comprises an injection device adapted to perform a sequence of actions for cleaning the power plant by injecting a cleaning fluid into one of the engine inlet openings. The installation comprises diagnostic means adapted to determine the contamination level of the said power plant depending on the defect level of at least one of the moving parts. The installation comprises control means adapted to provide the cleaning parameters to the injection device for performing a cleaning action sequence. The cleaning parameters depend on the contamination level of the power plant.

Недостатком аналога является низкая эффективность очистки двигателя внутреннего сгорания, так как посредством известной установки очищают камеру сгорания и поршень, а также выпускной тракт благодаря образовавшемуся перегретому пару, но при этом не очищают детали впускного тракта.The disadvantage of the analogue is the low efficiency of cleaning the internal combustion engine, since the known installation cleans the combustion chamber and piston, as well as the exhaust tract due to the resulting superheated steam, but does not clean the parts of the intake tract.

Наиболее близкой по технической сущности является СИСТЕМА ДЛЯ УДАЛЕНИЯ НАГАРА ИЗ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ [RU2704370C1, опубл. 28.10.2019], причем известная система содержит средства впрыска, выполненные с возможностью впрыска промывочного текучего вещества по впуску для подсоса топливной смеси в работающий двигатель, при этом система отличается тем, что также содержит средства управления, выполненные с возможностью управления открыванием и закрыванием клапана рециркуляции выхлопных газов (EGR) двигателя в соответствии с параметрами впрыскиваемого промывочного текучего вещества.The closest in technical essence is the SYSTEM FOR REMOVING CARBON DEPOSITS FROM AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE [RU2704370C1, published 28.10.2019], wherein the known system comprises injection means configured to inject a flushing fluid through the inlet to suck the fuel mixture into the running engine, wherein the system is distinguished in that it also comprises control means configured to control the opening and closing of the exhaust gas recirculation (EGR) valve of the engine in accordance with the parameters of the injected flushing fluid.

Основной технической проблемой прототипа также является низкая эффективность очистки двигателя внутреннего сгорания за счет невозможности очистки деталей впускного тракта.The main technical problem of the prototype is also the low efficiency of cleaning the internal combustion engine due to the impossibility of cleaning the parts of the intake tract.

Задачей изобретения является устранение недостатков прототипа.The objective of the invention is to eliminate the shortcomings of the prototype.

Технический результат изобретения - повышение эффективности очистки двигателя внутреннего сгорания от углеродистых отложений.The technical result of the invention is to increase the efficiency of cleaning an internal combustion engine from carbon deposits.

Указанный технический результат достигается за счет того, что способ очистки двигателя внутреннего сгорания от углеродистых отложений, характеризующийся подачей водородно-кислородной смеси в систему забора воздуха работающего двигателя внутреннего сгорания с последующим смешением водородно-кислородной смеси с топливовоздушной смесью и поступлением упомянутой смеси в камеру сгорания, причем водородно-кислородную смесь производят посредством автономной установки путем электролиза воды, отличающийся размещением в резервуаре автономной установки чистящего раствора перед проведением очистки двигателя внутреннего сгорания, вспениванием упомянутого чистящего раствора посредством размещенного в автономной установке насоса, смешением вспененного чистящего раствора с образовавшейся в результате электролиза водородно-кислородной смесью перед подачей во впускной тракт и подачей во впускной тракт вместе с газовой смесью вспененного чистящего раствора, причем чистящий раствор представляет собой водный раствор, содержащий анионное поверхностно-активное вещество, комплексообразователь, выполненный с возможностью повышения эффективности анионного поверхностно-активного вещества и снижения отложения натрия на деталях двигателя внутреннего сгорания, и присадку для снижения коррозии деталей двигателя.The specified technical result is achieved due to the fact that the method for cleaning an internal combustion engine from carbon deposits, characterized by feeding a hydrogen-oxygen mixture into the air intake system of a running internal combustion engine, followed by mixing the hydrogen-oxygen mixture with the fuel-air mixture and feeding said mixture into the combustion chamber, wherein the hydrogen-oxygen mixture is produced by means of an autonomous unit by electrolysis of water, characterized by placing a cleaning solution in the tank of the autonomous unit before cleaning the internal combustion engine, foaming said cleaning solution by means of a pump placed in the autonomous unit, mixing the foamed cleaning solution with the hydrogen-oxygen mixture formed as a result of electrolysis before feeding it into the intake tract and feeding the foamed cleaning solution into the intake tract together with the gas mixture, wherein the cleaning solution is an aqueous solution containing an anionic surfactant, a complexing agent designed with the possibility of increasing the efficiency of the anionic surfactant and reducing sodium deposits on internal combustion engine parts, and an additive to reduce corrosion of engine parts.

В частности, электролиз воды в упомянутой автономной установке проводят в присутствии щелочи.In particular, the electrolysis of water in the mentioned autonomous installation is carried out in the presence of alkali.

В частности, в качестве анионного поверхностно-активного вещества используют лауретсульфат натрия.In particular, sodium laureth sulfate is used as an anionic surfactant.

В частности, в качестве комплексообразователя в указанном чистящем растворе используют натрий цитрат дигидрат.In particular, sodium citrate dihydrate is used as a complexing agent in the said cleaning solution.

В частности, в качестве присадки для снижения коррозии деталей двигателя в указанном чистящем растворе используют натрий бензоат.In particular, sodium benzoate is used in the specified cleaning solution as an additive to reduce corrosion of engine parts.

Осуществление изобретения.Implementation of the invention.

Ниже описан способ очистки двигателя внутреннего сгорания от углеродистых отложений в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения.A method for cleaning an internal combustion engine from carbon deposits in accordance with a preferred embodiment of the present invention is described below.

Сущность заявленного способа очистки двигателя внутреннего сгорания от углеродистых отложений заключается в подаче водородно-кислородной смеси вместе с чистящим раствором в систему забора воздуха работающего двигателя внутреннего сгорания, причем упомянутую водородно-кислородную смесь производят посредством автономной установки путем электролиза воды.The essence of the claimed method for cleaning an internal combustion engine from carbon deposits consists in feeding a hydrogen-oxygen mixture together with a cleaning solution into the air intake system of a running internal combustion engine, and the said hydrogen-oxygen mixture is produced by means of an autonomous installation through the electrolysis of water.

В неограничивающем варианте осуществления изобретения электролиз воды в упомянутой автономной установке проводят в присутствии щелочи для обеспечения снижения сопротивления электролита и увеличения эффективности образования газовой смеси на каждый Ватт затраченной энергии. Также в неограничивающем варианте осуществления изобретения для электролиза используют дистиллированную воду.In a non-limiting embodiment of the invention, water electrolysis in the said autonomous installation is carried out in the presence of alkali to ensure a decrease in the resistance of the electrolyte and an increase in the efficiency of gas mixture formation per Watt of energy expended. Also, in a non-limiting embodiment of the invention, distilled water is used for electrolysis.

Образовавшаяся в результате электролиза водородно-кислородная смесь представляет собой смесь, содержащую преимущественно 1/3 кислорода и 2/3 водорода.The hydrogen-oxygen mixture formed as a result of electrolysis is a mixture containing predominantly 1/3 oxygen and 2/3 hydrogen.

Проходя пo впускному тракту, указанная смесь смешивается с топливовоздушной смесью и поступает в камеру сгорания. В результате воспламенения полученной смеси запускается процесс каталитического горения с повышенными температурами и образованием перегретого пара. Повышение температуры горения топливовоздушной смеси запускает процесс пиролиза, который позволяет разложить углеродистые соединения до оксидов и газообразных углеводородов. Воздействие водородно-кислородной смеси далее рассмотрено комплексно с учетом химической активности водорода, особенно в процессе горения, и эффекта диффузии в углеродистые отложения.Passing through the intake tract, the said mixture mixes with the fuel-air mixture and enters the combustion chamber. As a result of ignition of the resulting mixture, the process of catalytic combustion with elevated temperatures and the formation of superheated steam is launched. An increase in the combustion temperature of the fuel-air mixture launches the process of pyrolysis, which allows the decomposition of carbon compounds into oxides and gaseous hydrocarbons. The effect of the hydrogen-oxygen mixture is further considered in a comprehensive manner, taking into account the chemical activity of hydrogen, especially during the combustion process, and the effect of diffusion into carbon deposits.

Химическая активность водорода проявляется в его восстановительной способности. При сгорании водород вступает в реакции с нагарами, лаками и шламами, вызывая изменение химических соединений и их молекулярной структуры при высокой температуре и давлении. Протекание реакции водородно-кислородной смеси с углеродистыми отложениями отображено в следующих уравнениях:The chemical activity of hydrogen is manifested in its reducing capacity. During combustion, hydrogen reacts with carbon deposits, varnishes and sludges, causing a change in chemical compounds and their molecular structure at high temperature and pressure. The reaction of a hydrogen-oxygen mixture with carbon deposits is shown in the following equations:

Описанные выше реакции зависят от условий среды, в частности от наличия высокой температуры и давления. Taк, при взаимодействии водорода с углеродистыми отложениями при каталитическом горении образовывается метан, который в дальнейшем сгорает вместе с бензином. Также с углеродосодержащими отложениями вступает в реакцию перегретый пар, который растворяет их до водорода и угарного газа.The reactions described above depend on environmental conditions, in particular on the presence of high temperature and pressure. Thus, when hydrogen interacts with carbon deposits during catalytic combustion, methane is formed, which subsequently burns together with gasoline. Superheated steam also reacts with carbon-containing deposits, which dissolves them into hydrogen and carbon monoxide.

При выходе прореагировавших компонентов из камеры сгорания и падении давления реакция продолжается под действием высокой температуры. При этом угарный газ также взаимодействует с водяным паром, водородом и кислородом и окисляется до углекислого газа. Оксид азота II при реакции с кислородом преобразовывается в оксид азота IV, а при взаимодействии с водородом - в чистый азот.When the reacted components exit the combustion chamber and the pressure drops, the reaction continues under the influence of high temperature. In this case, carbon monoxide also interacts with water vapor, hydrogen and oxygen and is oxidized to carbon dioxide. Nitric oxide II is converted to nitrogen oxide IV when reacting with oxygen, and to pure nitrogen when interacting with hydrogen.

За счет малого размера молекулы водорода проникают в пористые структуры углеродистых отложений и реагируют с ними в глубине. При сгорании водорода внутри пор углеродистых отложений и в результате роста температуры и давления происходит выкрашивание нагара и его разложение в каталитическом горении.Due to their small size, hydrogen molecules penetrate into the porous structures of carbon deposits and react with them in depth. When hydrogen burns inside the pores of carbon deposits and as a result of the increase in temperature and pressure, the carbon deposits are chipped and decomposed in catalytic combustion.

При движении по выпускному тракту продолжается процесс пиролиза углеродистых отложений в выпускном коллекторе, корпусе турбинной части компрессора, клапане ЕГР и каталитическом нейтрализаторе или сажевом фильтре. При этом происходит дальнейшая реакция перегретого пара, полученного в результате горения водородно-кислородной смеси в камере сгорания, которые выражены в уравнениях 1, 4 с образованием угарного иWhen moving along the exhaust tract, the process of pyrolysis of carbon deposits in the exhaust manifold, the housing of the turbine part of the compressor, the EGR valve and the catalytic converter or particulate filter continues. At the same time, further reaction of superheated steam obtained as a result of combustion of the hydrogen-oxygen mixture in the combustion chamber occurs, which are expressed in equations 1, 4 with the formation of carbon monoxide and

углекислого газа. Повышение температуры выхлопных газов, вызванное сгоранием водородно-кислородной смеси, запускает в каталитическом нейтрализаторе или сажевом фильтре процесс регенерации, при котором несгоревшие частицы углеродистых отложений окисляются (сгорают) и удаляются из системы.carbon dioxide. The increase in exhaust gas temperature caused by the combustion of the hydrogen-oxygen mixture initiates a regeneration process in the catalytic converter or diesel particulate filter, during which unburned carbon deposits are oxidized (burned) and removed from the system.

Для решения технической проблемы, связанной с невозможностью очищения деталей впускного тракта, при реализации заявленного в соответствии с настоящим изобретением способа очистки двигателя внутреннего сгорания от углеродистых отложений используют чистящий раствор, содержащий анионное поверхностно-активное вещество (ПАВ), комплексообразователь и присадку для снижения коррозии деталей двигателя.In order to solve the technical problem associated with the impossibility of cleaning the parts of the intake tract, when implementing the method for cleaning an internal combustion engine from carbon deposits, declared in accordance with the present invention, a cleaning solution is used, containing an anionic surfactant (SAS), a complexing agent and an additive for reducing corrosion of engine parts.

В частности, в качестве анионного ПАВ в указанном чистящем растворе используют лауретсульфат натрия.In particular, sodium laureth sulfate is used as an anionic surfactant in the said cleaning solution.

Комплексообразователь в указанном растворе повышает эффективность анионного ПАВ и снижает отложение натрия на деталях двигателя внутреннего сгорания.The complexing agent in the specified solution increases the efficiency of the anionic surfactant and reduces sodium deposition on internal combustion engine parts.

В частности, в качестве комплексообразователя в указанном чистящем растворе используют натрий цитрат дигидрат.In particular, sodium citrate dihydrate is used as a complexing agent in the said cleaning solution.

В частности, в качестве присадки для снижения коррозии деталей двигателя в указанном чистящем растворе используют натрий бензоат.In particular, sodium benzoate is used in the specified cleaning solution as an additive to reduce corrosion of engine parts.

В частности, в качестве основы в указанном чистящем растворе используют дистиллированную воду.In particular, distilled water is used as a base in the said cleaning solution.

В частности, указанный чистящий раствор содержит натрий цитрат дигидрат, натрий бензоат и лауретсульфат натрия в количествах 1,5, 2,5 и 12,5 г соответственно на 1000 мл дистиллированной воды.In particular, the said cleaning solution contains sodium citrate dihydrate, sodium benzoate and sodium laureth sulfate in quantities of 1.5, 2.5 and 12.5 g, respectively, per 1000 ml of distilled water.

Указанный чистящий раствор перед проведением очистки двигателя внутреннего сгорания размещают в резервуаре упомянутой выше автономной установки и вспенивают посредством насоса, размещенного в автономной установке.The said cleaning solution is placed in the tank of the above-mentioned autonomous unit before cleaning the internal combustion engine and foamed using a pump located in the autonomous unit.

После вспенивания чистящий раствор смешивают с образовавшейся в результате электролиза водородно-кислородной смесью и подают во впускной тракт вместе с газовой смесью вспененный чистящий раствор.After foaming, the cleaning solution is mixed with the hydrogen-oxygen mixture formed as a result of electrolysis and the foamed cleaning solution is fed into the intake tract together with the gas mixture.

При этом образовавшаяся пена за счет моющих средств растворяет углеродистые отложения во впускном тракте, которые образовались в результате поступления через систему рециркуляции отработавших газов и вентиляцию картера. Данный тип отложений имеет маслянистую структуру с мелкими частицами сажи и обычно скапливается на дроссельной заслонке, насосном колесе турбокомпрессора и впускном коллекторе. Анионное ПАВ за счет своей способности растворять масляные пленки взаимодействует с углеродистыми отложениями и удаляет их с поверхностей деталей.In this case, the foam formed, due to the detergents, dissolves carbon deposits in the intake tract, which were formed as a result of the intake through the exhaust gas recirculation system and crankcase ventilation. This type of deposit has an oily structure with small soot particles and usually accumulates on the throttle valve, turbocharger pump wheel and intake manifold. Anionic surfactant, due to its ability to dissolve oil films, interacts with carbon deposits and removes them from the surfaces of parts.

За счет содержания в пузырьках образовавшейся пены водородно-кислородной смеси происходит ее сгорание в цилиндрах двигателя. В цилиндрах двигателя во время процесса удаления углеродистых отложений также происходит отделение частиц с поверхности деталей с высокой скоростью за счет повышения температуры горения, что в свою очередь повышает эффективность аппаратной очистки. Непрореагировавшие остатки ПАВ поступают из цилиндра двигателя в выпускной коллектор и далее по ходу движения реагируют с углеродистыми отложениями в клапане ЕГР, турбинном колесе компрессора, каталитическом нейтрализаторе или сажевом фильтре.Due to the hydrogen-oxygen mixture contained in the bubbles of the foam formed, it burns in the engine cylinders. In the engine cylinders, during the process of removing carbon deposits, particles are also separated from the surface of the parts at a high speed due to an increase in the combustion temperature, which in turn increases the efficiency of hardware cleaning. Unreacted surfactant residues enter the exhaust manifold from the engine cylinder and then, as they move, react with carbon deposits in the EGR valve, compressor turbine wheel, catalytic converter or particulate filter.

Соединение анионного ПАВ с перегретым паром повышает его моющие способности и позволяет чистить выхлопную систему после каталитического нейтрализатора или сажевого фильтра, где температура реакции снижается, перегретый пар переходит точку росы и выпадает конденсатом.The combination of an anionic surfactant with superheated steam increases its cleaning capabilities and allows cleaning the exhaust system after the catalytic converter or particulate filter, where the reaction temperature decreases, the superheated steam passes the dew point and condenses.

Таким образом, применение чистящего раствора позволяет очистить насосное колесо турбокомпрессора, дроссельную заслонку и впускной коллектор от углеродистых отложений, которые поступают вместе с газами из системы вентиляции картера или клапана ЕГР.Thus, the use of a cleaning solution allows you to clean the turbocharger pump wheel, throttle valve and intake manifold from carbon deposits that enter with gases from the crankcase ventilation system or EGR valve.

Технический результат изобретения - повышение эффективности очистки двигателя внутреннего сгорания от углеродистых отложений - достигается за счет размещения в резервуаре автономной установки чистящего раствора перед проведением очистки двигателя внутреннего сгорания, вспенивания упомянутого чистящего раствора посредством размещенного в автономной установке насоса, смешения вспененного чистящего раствора с образовавшейся в результате электролиза водородно-кислородной смесью перед подачей во впускной тракт и подачи во впускной тракт вместе с газовой смесью вспененного чистящего раствора, причем чистящий раствор представляет собой водный раствор, содержащий анионное поверхностно-активное вещество, комплексообразователь, выполненный с возможностью повышения эффективности анионного поверхностно-активного вещества и снижения отложения натрия на деталях двигателя внутреннего сгорания, и присадку для снижения коррозии деталей двигателя.The technical result of the invention - increasing the efficiency of cleaning an internal combustion engine from carbon deposits - is achieved by placing a cleaning solution in the tank of an autonomous unit before cleaning the internal combustion engine, foaming the said cleaning solution by means of a pump placed in the autonomous unit, mixing the foamed cleaning solution with the hydrogen-oxygen mixture formed as a result of electrolysis before feeding it into the intake tract and feeding it into the intake tract together with the gas mixture of the foamed cleaning solution, wherein the cleaning solution is an aqueous solution containing an anionic surfactant, a complexing agent designed with the possibility of increasing the efficiency of the anionic surfactant and reducing sodium deposits on the internal combustion engine parts, and an additive for reducing corrosion of the engine parts.

Примеры реализации способа очистки двигателя внутреннего сгорания от углеродистых отложений.Examples of the implementation of the method for cleaning an internal combustion engine from carbon deposits.

Пример 1.Example 1.

В октябре 2022 года на Новолипецком металлургическом комбинате (НЛМК) были произведены пилотные испытания способа очистки двигателя внутреннего сгорания от углеродистых отложений. Проводили очистку парка техники, состоящего из одного тепловоза ТЭМ 18, одного карьерного самосвала БелАЗ и семи грузовых машин различных марок (KAMA3, MA3, SCANIA, IVECO).In October 2022, Novolipetsk Iron and Steel Works (NLMK) conducted pilot tests of a method for cleaning internal combustion engines from carbon deposits. The cleaning was carried out on a fleet of equipment consisting of one TEM 18 diesel locomotive, one BelAZ quarry dump truck and seven trucks of various brands (KAMA3, MA3, SCANIA, IVECO).

Во время испытаний производились замеры токсичности выхлопа с помощью приборов газоанализатора Vario Plus Industrial «Железнодорожная комплектация» №061445 и дымомера МЕТА-О1МП 0.43T №150 по следующим показателям:During the tests, exhaust toxicity measurements were taken using the Vario Plus Industrial gas analyzer “Zheleznodorozhnaya Komplektatsiya” No. 061445 and the META-O1MP 0.43T No. 150 smoke meter for the following indicators:

- концентрация NO, NOx, CO, СН в миллионной доле (ppm);- concentration of NO, NOx, CO, CH in parts per million (ppm);

- концентрация СО2, О2, дымность N в %;- concentration of CO2 , O2 , opacity N in %;

- коэффициент избытка воздуха λ.- excess air coefficient λ.

В таблице показаны результаты измерений до и после пилотных испытаний.The table shows the measurement results before and after the pilot tests.

МаркаBrand NONO NOxNOx COCO СО2 CO2 СНSN NN О2 About 2 λλ Тепловоз ТЭМ 18Diesel locomotive TEM 18 193/95193/95 203/100203/100 94/5794/57 0,6/0,50.6/0.5 3,4/03.4/0 5,7/3,85.7/3.8 19,72/20,2119.72/20.21 17,05/27,5817.05/27.58 КамазKamaz 133/109133/109 104/114104/114 628/166628/166 1,67/1,11.67/1.1 0/00/0 4,57/2,874.57/2.87 18,61/19,2918.61/19.29 8,93/12,578.93/12.57 КамазKamaz 359/347359/347 371/365371/365 259/229259/229 1,37/1,31.37/1.3 0/00/0 4,6/2,774.6/2.77 18,99/18,1718.99/18.17 10,67/9,9910.67/9.99 МАЗMAZ 97/9397/93 102/100102/100 92/8992/89 1,2/1,11.2/1.1 0/00/0 3,67/2,173.67/2.17 19,35/19,4619.35/19.46 13,01/14,0313.01/14.03 МАЗMAZ 166/152166/152 174/159174/159 174/126174/126 1,2/1,11.2/1.1 0/00/0 5,1/3,475.1/3.47 19,27/19,1819.27/19.18 11,57/12,3711.57/12.37 БелАЗBelAZ 180/104180/104 189/110189/110 473/304473/304 1,4/0,91.4/0.9 0/00/0 5,7/3,535.7/3.53 18,56/19,5418.56/19.54 8,74/14,728.74/14.72 SCANIASCANIA 518/310518/310 544/326544/326 55/1855/18 1,6/0,81.6/0.8 0/00/0 3,53/2,63.53/2.6 18,63/19,8218.63/19.82 9,02/18,419.02/18.41 SCANIASCANIA 806/311806/311 846/326846/326 233/44233/44 2,57/0,872.57/0.87 0/00/0 5,57/3,975.57/3.97 17,2/19,6417.2/19.64 5,57/15,945.57/15.94 IVECOIVECO 345/21345/21 363/22363/22 411/93411/93 1,6/0,21.6/0.2 0/00/0 4,97/2,674.97/2.67 18,56/19,2418.56/19.24 8,74/12,028.74/12.02 Результат: снижениеResult: reduction до 62%up to 62% до 62%up to 62% до 77%up to 77% до 66%up to 66% до 99%up to 99% до 46%up to 46% до 15%up to 15% до 65%up to 65%

Пример 2.Example 2.

В декабре 2023 года на ПАО Северсталь были произведены пилотные испытания способа очистки двигателя внутреннего сгорания от углеродистых отложений с целью определения дальнейшего применения технологии водородной раскоксовки. Осуществляли очистку парка техники, состоящего из одного тепловоза ТГМ 6, двух грузовых самосвалов КАМАЗ и легковых автомобилей Chevrolet Niva, Skoda Octavia.In December 2023, PAO Severstal conducted pilot tests of a method for cleaning an internal combustion engine from carbon deposits in order to determine the further application of hydrogen decoking technology. The cleaning was carried out on a fleet of equipment consisting of one TGM 6 diesel locomotive, two KAMAZ dump trucks and Chevrolet Niva and Skoda Octavia passenger cars.

Во время испытаний производились замеры дымности выхлопа с помощью дымомера ABГ-1Д. Также были произведены замеры расхода топлива после проведенной процедуры очистки двигателя внутреннего сгорания от углеродистых отложений.During the tests, measurements of exhaust smoke were taken using an ABG-1D smoke meter. Fuel consumption measurements were also taken after the procedure of cleaning the internal combustion engine from carbon deposits.

МаркаBrand Дымность, %Smoke, % РезультатResult Расход топливаFuel consumption РезультатResult Тепловоз ТГМ-6Diesel locomotive TGM-6 10,3/9,2710.3/9.27 Снижение до 10%Reduction up to 10% 400 л/сут / 372 л/сут400 l/day / 372 l/day Снижение до 86%Reduction up to 86% Камаз 6520Kamaz 6520 2,18/1,132.18/1.13 Снижение до 48%Reduction up to 48% 39 л/100 км / 36 л/100 км39 l/100 km / 36 l/100 km Снижение до 69%Reduction to 69% Камаз 6520Kamaz 6520 2,67/1,42.67/1.4 Снижение до 47%Reduction up to 47% 41 л/100 км / 37 л/100 км41 l/100 km / 37 l/100 km Снижение до 56%Reduction up to 56% Chevrolet NivaChevrolet Niva -- -- 14 л/100 км / 12,5 л/100 км14 l/100 km / 12.5 l/100 km Снижение до 69%Reduction to 69% Skoda OctaviaSkoda Octavia -- -- 13,5 л/100 км / 12,5 л/100 км13.5 l/100 km / 12.5 l/100 km Снижение до 56%Reduction up to 56%

Claims (5)

1. Способ очистки двигателя внутреннего сгорания от углеродистых отложений, характеризующийся подачей водородно-кислородной смеси в систему забора воздуха работающего двигателя внутреннего сгорания с последующим смешением водородно-кислородной смеси с топливовоздушной смесью и поступлением упомянутой смеси в камеру сгорания, причем водородно-кислородную смесь производят посредством автономной установки путем электролиза воды, отличающийся размещением в резервуаре автономной установки чистящего раствора перед проведением очистки двигателя внутреннего сгорания, вспениванием упомянутого чистящего раствора посредством размещенного в автономной установке насоса, смешением вспененного чистящего раствора с образовавшейся в результате электролиза водородно-кислородной смесью перед подачей во впускной тракт и подачей во впускной тракт вместе с газовой смесью вспененного чистящего раствора, причем чистящий раствор представляет собой водный раствор, содержащий анионное поверхностно-активное вещество, комплексообразователь, выполненный с возможностью повышения эффективности анионного поверхностно-активного вещества и снижения отложения натрия на деталях двигателя внутреннего сгорания, и присадку для снижения коррозии деталей двигателя.1. A method for cleaning an internal combustion engine from carbon deposits, characterized by feeding a hydrogen-oxygen mixture into the air intake system of a running internal combustion engine, followed by mixing the hydrogen-oxygen mixture with the fuel-air mixture and feeding said mixture into the combustion chamber, wherein the hydrogen-oxygen mixture is produced by means of an autonomous unit by electrolysis of water, characterized by placing a cleaning solution in the tank of the autonomous unit before cleaning the internal combustion engine, foaming said cleaning solution by means of a pump placed in the autonomous unit, mixing the foamed cleaning solution with the hydrogen-oxygen mixture formed as a result of electrolysis before feeding it into the intake tract and feeding the foamed cleaning solution into the intake tract together with the gas mixture, wherein the cleaning solution is an aqueous solution containing an anionic surfactant, a complexing agent designed with the possibility of increasing the efficiency of the anionic surfactant and reducing sodium deposits on the internal combustion engine parts combustion, and an additive to reduce corrosion of engine parts. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что электролиз воды в упомянутой автономной установке проводят в присутствии щелочи.2. The method according to paragraph 1, characterized in that the electrolysis of water in the said autonomous installation is carried out in the presence of alkali. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве анионного поверхностно-активного вещества используют лауретсульфат натрия.3. The method according to item 1, characterized in that sodium laureth sulfate is used as the anionic surfactant. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве комплексообразователя в указанном чистящем растворе используют натрий цитрат дигидрат.4. The method according to item 1, characterized in that sodium citrate dihydrate is used as a complexing agent in said cleaning solution. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве присадки для снижения коррозии деталей двигателя в указанном чистящем растворе используют натрий бензоат.5. The method according to item 1, characterized in that sodium benzoate is used as an additive for reducing corrosion of engine parts in said cleaning solution.
RU2024132180A 2024-10-26 Method of cleaning internal combustion engine from carbon deposits RU2840992C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2840992C1 true RU2840992C1 (en) 2025-05-30

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160047284A1 (en) * 2014-08-12 2016-02-18 Luke J. Turgeon Apparatus and Method for Preventing and Removing Carbon Deposits
RU2607706C1 (en) * 2013-01-30 2017-01-10 Мту Фридрихсхафен Гмбх Method of internal combustion engine combustion chamber cleaning and internal combustion engine
US20170096935A1 (en) * 2014-06-02 2017-04-06 Chinook End-Stage Recycling Limited Method and Apparatus for Cleaning a Gas Engine
RU2704370C1 (en) * 2015-10-02 2019-10-28 Флекс Фьюэл - Энерджи Девелопмент System for removal of scale from internal combustion engine
RU2756721C2 (en) * 2017-03-20 2021-10-04 Флекс Фьюэл - Энерджи Девелопмент Improvement of an installation for cleaning an internal combustion engine
RU2756720C2 (en) * 2017-03-20 2021-10-04 Флекс Фьюэл - Энерджи Девелопмент Improvement of an installation for cleaning an internal combustion engine

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2607706C1 (en) * 2013-01-30 2017-01-10 Мту Фридрихсхафен Гмбх Method of internal combustion engine combustion chamber cleaning and internal combustion engine
US20170096935A1 (en) * 2014-06-02 2017-04-06 Chinook End-Stage Recycling Limited Method and Apparatus for Cleaning a Gas Engine
US20160047284A1 (en) * 2014-08-12 2016-02-18 Luke J. Turgeon Apparatus and Method for Preventing and Removing Carbon Deposits
RU2704370C1 (en) * 2015-10-02 2019-10-28 Флекс Фьюэл - Энерджи Девелопмент System for removal of scale from internal combustion engine
RU2756721C2 (en) * 2017-03-20 2021-10-04 Флекс Фьюэл - Энерджи Девелопмент Improvement of an installation for cleaning an internal combustion engine
RU2756720C2 (en) * 2017-03-20 2021-10-04 Флекс Фьюэл - Энерджи Девелопмент Improvement of an installation for cleaning an internal combustion engine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hilliard et al. Nitrogen dioxide in engine exhaust
Litzinger et al. Effects of oxygenated blending compounds on emissions from a turbocharged direct injection diesel engine
KR950002348B1 (en) How to improve combustion in combustion processes containing hydrocarbon compounds
Magaril The influence of carbonization elimination on the environmental safety and efficiency of vehicle operation
RU2840992C1 (en) Method of cleaning internal combustion engine from carbon deposits
RU2840448C1 (en) Cleaning composition for hydrogen cleaning of internal combustion engine from carbon deposits
Magaril Improving car environmental and operational characteristics using a multifunctional fuel additive
JP5137283B2 (en) Additive for reducing dust in exhaust gas caused by combustion of diesel oil and fuel composition containing the same
Xamidullaevna et al. The effect of fuel combustion products on the environment
Adaileh et al. Reduction of the spark ignition engine emissions using limestone filter
US10947895B1 (en) Internal cleaning of an internal combustion engine and its after-treatment system
CN112796896A (en) A kind of carbon nanotube preparation device and method using ignition type dual fuel engine
SK56489A3 (en) Method of combustion in the internal combustion engines
RU2321759C2 (en) Method to reduce content of harmful matters in discharge gases of transport heat engines operating in confined spaces
Wahyu et al. The Effect of 10% Bioetanol And Carbon Cleaner Mixtures With Engine Gurah Technique on The Level of CO Emission In Corolla Twincam AE 92
Naik et al. Emission characteristic of a high speed diesel engine
CN103410590B (en) A long-term environmental protection maintenance method for engine and intake and exhaust system
CN101186845B (en) Fuel oil multifunctional regulator
JP2798219B2 (en) Denitration equipment for internal combustion engines
Singh et al. A review on emissions reduction techniques used in internal combustion engines
RU2783742C1 (en) Method for improving the environmental performance of a diesel engine
Guevara-Chamorro et al. SCR Exhaust After-treatment System for D13C Engines
Ćurguz et al. The impact of decarbonization on IC engine performance
SOFIAN et al. NOx and CO Emission Analysis Using Oxygenated Fuels for a Diesel Engine Equipped with Diesel Particulate Filter
Spearot et al. Concentrations of nitrogen oxides in crankcase gases