Моющее средство для очистки двигателей внутреннего сгорания

 

Использование: производство моющих средств. Сущность: водосмешиваемый эмульсионный концентрат смазочно-охлажадающей жидкости, содержащий, мас.%: талловое масло 15,0 - 17,0, эмульгатор 15,0 - 25,0, полигликоль 20,0 - 40,0, триэтаноламин 5,0 - 20,0, ингибитор коррозии 0,4 - 3,0 и вода до 100, применяют в качестве моющего средства для очистки двигателей внутреннего сгорания.

Изобретение относится к области химии, в частности к композициям моющих средств, используемых для очистки поверхностей различных материалов от маслянисто-грязевых отложений физико-химическим способом, например для очистки элементов воздушного тракта, подпоршневых полостей, картеров автомобильных, тепловозных и судовых двигателей внутреннего сгорания.

Как известно, к моющим средствам, предназначенным для очистки двигателей внутреннего сгорания и особенно при использовании технологии очистки в процессе работы двигателя, предъявляется целый ряд специфических требований, не характерных для моющих средств иного назначения.

Это высокая эффективность моющего действия; низкая токсичность композиции моющего средства и продуктов его сгорания; удовлетворительные взрыво-пожаробезопасные характеристики; отсутствие отрицательного влияния продуктов сгорания моющего средства на работоспособность двигателя, т.е. на физико-химию процесса сгорания топлива.

Из уровня техники известно сравнительно небольшое число композиций, удовлетворяющих таким требованиям.

В частности, известно моющее средство для очистки двигателей внутреннего сгорания (ДВС), содержащее триполифосфат натрия, хромовокислый калий, анионо- и неионогенное ПАВ, карбамид, изопропиловый спирт и воду [1] К недостаткам известной композиции следует отнести невысокую моющую способность и неудовлетворительные взрыво-пожаробезопасные и токсикологические характеристики.

Наиболее близкой по технической сущности к заявленному изобретению является использование в качестве моющего средства композиции "Чистра" для очистки ДВС. Указанная композиция используется для очистки агрегатов ДВС в процессе его работы и содержит неионогенное ПАВ, тапловое масло, триполифосфат натрия, карбамид, гидроокись натрия, бутиловый или смесь изопропилового и бутилового спирта, а также воду [2] К основным недостаткам композиции следует отнести недостаточно аффективную моющую способность по отношению к маслянисто-грязевым отложениям на поверхности воздушного тракта, подпоршневых полостей и картера ДВС; неудовлетворительные антикоррозийные свойства в отношении поверхностей агрегатов ДВС, выполненных из углеродистых сталей; повышенную токсичность и аллергическое воздействие на обслуживающий персонал (III класс опасности).

Технической задачей, стоящей перед авторами предлагаемого изобретения, является разработка композиций моющего средства, сочетающих высокую степень очистки обрабатываемых поверхностей от маслянистогрязевых отложений в системе воздушного тракта, подпоршневых полостей и картера ДВС, а также низкую токсичность и возможность очистки вышеуказанных поверхностей непосредственно в процессе работы силовой установки или без разборки в период профилактических работ.

Указанная техническая задача решается применением известной водосмешиваемой эмульгируемой смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ)- эмульсионного концентрата ЭКОЛ-1, использованной в качестве моющего средства для очистки ДВС различных типов.

Предлагаемая композиция моющего средства представляет собой типичную, производимую в промышленности СОЖ, предназначенную для широкого круга операций обработки труднообрабатываемых материалов, таких как высокопрочные металлы, сплавы, ферриты, кварц и т.п.

Процессы механической обработки металлов, например, резанием, шлифованием характеризуются высокими статическими и динамическими нагрузками и температурой в зоне контакта. В связи с этим основное назначение известных рецептур СОЖ заключается в эффективном снятии тепла, снижении силовых характеристик процесса обработки, уменьшении степени износа режущего инструмента, способности к регенерации для повторного использования. Именно с учетом таких специфических требований и разрабатываются композиции СОЖ. Применение композиции СОЖ в качестве моющего средства впервые предложено авторами заявленного решения, не известно из существующего уровня техники и тем более не вытекает из назначения таких композиций. Таким образом, можно сделать вывод о соответствии предлагаемого изобретения критериям "Новизна" и "Изобретательский уровень".

Предлагаемая в качестве моющего средства для очистки ДВС композиция представляет собой применение известного эмульсионного концентрата СОЖ, ЭКОЛ-1, имеющего следующий состав, мас. [3]
Масло талловое 15,0 17,0
Эмульгатор 15,0 25,0
Полигликоли 20,0 40,0
Триэтаноламин 5,0 20,0
Ингибитор коррозии 0,4 3,0
Вода До 100
В качестве эмульгатора могут использоваться оксиэтилированные алкилфенолы (например, неонол АФ9-10, АФ9-12) или оксиэтилированные жирные спирты (например, синтанолы ДС-10, АЛМ-10, АЦСЭ-12).

Полигликоли общее название полиалкиленгликолей, представляющих собой побочные продукты производства гликолей и целлозольвов.

Ингибиторами коррозии могут служить водорастворимые реагенты, например бензоат натрия, смесь бензоата натрия и бензотриазола, тетраборат натрия, триполифосфат натрия и т.д.

Вышеуказанная композиция, предлагаемая в качестве концентрата моющего средства для очистки от маслянисто-грязевых отложений элементов системы воздушного тракта, подпоршневых полостей и картеров ДВС различных типов, обладает высокой моющей способностью, хорошей способностью к распылению, низкой коррозионной активностью по отношений к материалам силовой установки, удовлетворительными токсикологическими характеристиками, не оказывает аллергенного воздействия на обслуживающий персонал (IV класс опасности).

Вследствие вышеуказанных свойств предлагаемая композиция обладает широким спектром применения, в том числе для очистки ДВС разных типов и мощностей, как карбюраторных, так и дизельных, как автомобильных, так судовых и тепловозных и т.п.

Предлагаемое моющее средство предполагается выпускать под названием (торговой маркой) "Веста".

Технология приготовления моющего средства весьма проста, не требует специального оборудования и высокой квалификации персонала. Для приготовления заявленного моющего средства эмульсионный концентрат ЭКОЛ-1 в зависимости от объекта применения непосредственно перед употреблением разбавляют водой в соотношении от 1 1 до 1 10.

Предлагаемое моющее средство может быть использовано также путем прямого смыва маслянисто-грязевых отложений, протирки очищаемой поверхности ветошью, смоченной кистью. Для подачи моющего средства в воздушный тракт ДВС может быть использовано известное устройство, состоящее из дозировочного бачка необходимой емкости, трубопроводов подвода воздуха к бачку и подачи моющей жидкости от бачка во всасывающую полость компрессора [4] Эти трубопроводы снабжены запорными клапанами. Помимо конкретного устройства могут быть использованы любые другие известные способы введения моющего средства в воздушный тракт ДВС.

Технология подачи моющего средства в проточную часть компрессора дизельной силовой установки (элемент воздушного тракта ДВС) проста и заключается в следующем: в мерник (дозировочный бачок) заливается необходимое количество предлагаемого моющего средства, приготовленного путем разбавления эмульсионного концентрата СОЖ ЭКОЛ-1 водой в соотношении 1 1 10. Например, для очистки турбокомпрессора (ТК) типа ТК-30 расход моющего средства составляет около 1 л/сутки. Затем, открывая последовательно запорные клапаны на трубопроводах подачи воздуха в мерник и жидкости во всасывающую полость ТК, моющее средство под давлением воздуха подается через конечный распылитель на рабочие лопатки и далее направляющие лопатки лопаточного диффузора компрессора. Конечный распылитель установлен на конце трубопровода подачи жидкости во всасывающий тракт и представляет собой дроссельную шайбу диаметром 2 2,5 мм. Таким образом, непосредственно в процессе работы силовой установки осуществляется очистка воздушного тракта ДВС от маслянисто-грязевых отложений.

Удаление маслянисто-грязевых отложений с поверхности подпоршневых полостей и картера ДВС осуществляют во время остановки, в период проведения профилактических работ. При этом моющее средство наносят на очищаемую поверхность обычной кистью, собирая слив в сточные грязевые емкости.

Пример 1. Комплексные испытания моющего средства были осуществлены на теплоходе "Новозыбков" АО "Балтийское морское пароходство".

Очистке подвергался воздушный тракт дизельгенератора, в частности центробежный компрессор типа VTR-200 фирмы "Браун Бовери" непосредственно в процессе работы силовой установки. Время работы 500 час. Ежесуточная подача моющего раствора составила 0,35 л. Давление наддувочного воздуха поддерживалось в процессе работы в пределах 0,41 0,43 кгс/см². По окончании испытаний через 500 часов работы двигателя была осуществлена ревизия видимой части рабочих лопаток компрессора при снятом фильтре-глушителе. По сравнению с состоянием воздушного тракта дизель-генератора, проработавшего 500 часов без ежедневной очистки моющим средством, были получены следующие результаты: сопротивление воздухоохладителя, определяемое по стандартной методике, с воздушной стороны снизилось на 20-25 мм вод.ст.

Температура воздуха за центробежным компрессором была на 2 3^oС ниже. Толщина маслянисто-грязевых отложений на видимой части рабочих лопаток, компрессора, измеренная в соответствии с ОСТ 24.060.09, снизилась с 1,0 1,5 мм до 0,01 0,02 мм, т.е. визуальное впечатление практически чистые. Негативных последствий моющего раствора на работу двигателя в процессе испытаний не отмечалось.

Пример 2. Комплексные испытания заявленного моющего средства осуществляли на левом двигателе теплохода "Невский 33" АО "Северо-западное пароходство". Очистке подвергалась проточная часть центробежного компрессора ТК типа РДН-35V при его работе. Время работы 800 часов ходового времени. Ежесуточная подача моющего средства составила 1,5 л. Результаты испытаний сопоставлялись с состоянием ТК типа РДН-35V правого двигателя аналогичного типа, работающего синхронно и подвергавшегося воздействию моющего средства "Чистра". Через 800 часов работы левого двигателя отмечалось снижение сопротивления воздухоохладителя на 10 13 мм вод. ст. Температура воздуха за центробежным компрессором снизилась на 3 5^oС. При остановке двигателей через 800 часов работы и их ревизии осмотр видимой части колеса компрессора левого двигателя, подвергавшегося воздействию предлагаемого моющего средства, показал наличие пленки маслянисто-грязевых отложений толщиной 0,01 0,03 мм.

Осмотр видимой части колеса турбокомпрессора правого двигателя, подвергавшегося воздействию моющего средства "Чистра", показал наличие пленки маслянисто-грязевых отложений толщиной около 0,1 0,2 мм.

Негативных последствий воздействия моющего средства на работу двигателя в процессе испытаний не отмечалось.

Формула изобретения

Применение водосмешиваемого эмульсионного концентрата смазочно-охлаждающей жидкости, содержащего, мас.

Талловое масло 15 17
Эмульгатор 15 25
Полигликоль 20 40
Триэтаноламин 5 20
Ингибитор коррозии 0,4-3,0
Вода До 100
в качестве моющего средства для очистки двигателей внутреннего сгорания.

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 19.05.2001

Номер и год публикации бюллетеня: 10-2003

Извещение опубликовано: 10.04.2003        

---