专利名称：发动机清洗装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及发动机清洗装置，用于从内燃机之类的发动机的发动机内清除碳沉积物。
内燃机(包括喷燃料发动机、汽化式发动机、柴油机及涡轮)存在着一些问题。其中的一个问题是在发动机工作时，碳沉积物、有关的沉积物及杂质(以下都简称为碳沉积物)沉积在发动机内表面，包括汽化式发动机的汽化器燃料口的内表面和喷燃料发动机的燃料喷嘴的内表面。除非定期除去这些碳沉积物，否则碳沉积物会积累到足够严重地影响发动机的性能，可能完全堵塞至少汽化器及燃料喷嘴的比较小的通道。
已经设计多种发动机清洗程序及系统来移去内部的碳沉积物。例如一种已知的方法是把碳清洗液通过发动机。如下列一些美国专利US4787348(1988.11.29授与Taylor)，US 4977872(1990.12.18授与Hartopp)。另一种发动机清洗程序是一种手工方法，包括拆开发动机及单个清洗发动机零件。虽然手工方法复杂、费时及要求有操作经验，但它提供了比上述专利的清洗程序优越的优点，这就是清洗发动机零件很有效，并通过对清洗发动机零件的直接观察来精确及可靠地测定发动机的清洁程序。
在清洗某些内燃机，特别是柴油机或其它喷燃料发动机时的另一问题是起动损失。起动损失阻碍发动机起动，和把发动机清洗装置与发动机连接或脱开时由于空气进入发动机燃料管会发生起动损失。
US5287834和US5271361涉及到通过在发动机中循环通过碳清洗液或燃料清除发动机内部的碳沉积物的改进的发动机清洗系统的较早的公开。简单地说，这些发动机清洗系统有容放碳清洗液或燃料的清洗燃料箱，把清洗液箱与要清洗的发动机的燃料进口装置(也就是汽化器、燃料喷嘴)连接起来的出口或传送管，通过该进口装置，在发动机正常工作时，燃料导入燃烧室中，一个用来把清洗液箱与发动机多余燃料返回装置连接起来的多余燃料返回管，在正常发动机工作时，通过该多余燃料返回装置把没有用的燃料从燃料进口装置再循环回发动机燃料箱，以及用来把清洗液或燃料从清洗液箱通过传送管泵出的泵。清洗装置的泵由电动机驱动。清洗系统的传送管和多余燃料返回管的管端具有可快速脱开的接头，用来把这些管与燃料进口装置和发动机多余燃料返回装置连接起来。
在US 5271361中公开的发动机清洗系统包括一旁路，其与清洗燃料泵平行地连接清洗燃料箱及清洗燃料传送管；以及一在旁路中的单向阀，其允许只沿清洗燃料箱到传送管的方向通过旁路。在发动机清洗操作中，在清洗燃料泵工作时，旁路单向阀保持关闭直到发动机起动，随后发动机燃料泵开始泵出清洗燃料通过清洗系统及发动机，旁路单向阀打开使清洗燃料泵旁路。
本实用新型的目的是提供一种改进的发动机清洗系统，它能够(a)消除在上述现有技术的发动机清洗系统中存在的着火危险，(b)提供旁路/清除阀，允许发动机应急关闭和避免在把清洗装置与要清洗的发动机脱开时从接头中喷出燃料，(c)测出喷燃料发动机的压力调节器的开、闭和漏损，(d)可用清洗装置与发动机的单路或双路连接，可在高低清洗流体压力进行发动机清洗，和(e)清洗燃料泵的抗损坏操作。
与US5287834及5271361一样，本实用新型的发动机清洗装置包括一个盛装发动机清洗液的清洗燃料箱，把清洗燃料箱与要清洗的发动机的燃料进口装置(也就是汽化器，燃料喷嘴)连接起来的清洗燃料传送管，一个把清洗燃料箱与发动机多余燃料返回装置连接起来的多余燃烧返回管，和把清洗液或燃料从清洗箱通过传送管泵出的泵。在发动机清洗操作中， 洗燃料通过清洗燃料传送管泵到发动机燃料进口装置，并当发动机开动时，把清洗燃料导入发动机燃料室中。
清洗燃料可在发动机燃料室中燃烧使得发动机清洗操作中，用清洗燃料的发动机起动及继续运行与用普通燃料的发动机正常操作同样。通过清洗装置的多余燃料返回管，多余(或未用的)燃料从发动机燃料进口装置返回到清洗燃料箱。在本实用新型的一个最佳实施例中，本实用新型的发动机清洗装置包括与清洗燃料泵平行的连接清洗燃料箱和清洗燃料管道的旁路，以及在清洗操作中通过发动机操作发动机燃料泵出清洗燃料时在对清洗泵旁路的通道中的单向阀。
按照本实用新型的一个重要特点，清洗装置的清洗燃料泵由流体驱动马达驱动，而不是前面所述的现有技术发动机清洗系统的燃料泵用电动机。通过其端有块速脱开接头与流体供应源连接的流体供应管，燃料泵马达与远的驱动马达的流体(如高压空气)的源连接。这种改进的清洗装置没有电气元件，这样避免了现有技术清洗系统存在的着火危险，因为那些系统中包含电气的泵马达及其它的电气装置。
按照本实用新型的另一个重要特点，清洗装置包括组合的清除及应急发动机关闭阀。在正常的发动机清洗操作中该阀是常闭的。在清洗操作结束时把清洗装置从发动机上拆下时，该阀是打开的以在清洗操作结束时从发动机及清洗装置中清除燃料压力，以防止把清洗装置与发动机拆开时，燃料从液体传送管接头及多余燃料返回管接头中喷出。在发动机清洗时有燃料漏损及其它应急情形，关闭阀也可以打开以切断清洗燃料流及使发动机停止。
本实用新型另一个特点是在发动机清洗装置中的有特点的流量计，可用来测出喷燃料发动机的压力调节器的泄漏。该流量计可用来测出压力调节器的开闭，以及清洗装置的高低压操作。
按照本实用新型的另一个特点，发动机清洗装置可操作在清洗燃料传送管只与发动机连接(称为单路操作)，或者传送管及多余燃料返回管与发动机连接(称为双路连接)的情况。清洗装置也可以在进到发动机比较低的清洗燃料压力(称为低压操作)或进到发动机比较高清洗燃料压力(称为高压操作)下操作，决定于要清洗发动机的状况。
按照本实用新型的另一个特点，驱动流体通过一个压力调节器供入流体驱动马达，该调节器设定在要求的驱动流体压力下，并被抗损坏装置锁定以避免多余驱动流体压力对清洗装置的损坏。
本实用新型的一个最佳实施例提供了检查发动机清洗装置及发动机的判断特点。在流量计进口侧和车辆压力调节器之间设有一判断用的旁路管道。可操作一个可关闭的关闭阀以堵塞通过系统的流来提供由车辆燃料泵产生的静压力的压力计的指示值，以及在系统中任何对流量限制的指示。在发动机不工作及存在高压的情况下，阀装置可关闭以堵住从发动机压力调节器出来的流，以测出在传送系统中的泄漏。一个压力控制阀可操作以逐渐限制到发动机的流，以把系统压力降到压力调节器设定的打开压力，通过指示流处在较低的压力提供压力调节器的流量计指示。
下面通过附图及实施例详细说明本实用新型，附图中
图1示出了本实用新型的发动机清洗装置，它与三个要清洗的内燃机相连，内燃机可以是喷油的汽油发动机、柴油发动机或汽化式发动机；图2示出了本实用新型的发动机清洗装置的一个改型，它与喷油发动机相连，喷油发动机可以是喷油汽油发动机或涡轮发动机；图3示出了本实用新型的发动机清洗装置的又一改型，它与汽化式发动机相连；图4示出了本实用新型的发动机清洗装置再一个改型它与喷油发动机相连，喷油发动机可以是柴油发动机或涡轮发动机；图5和6示出用于判断检查清洗装置和发动机系统元件的本实用新型发动机清洗装置的一个实施例，其中图5示出装置在判断模式下工作，图6示出装置在发动机清洗模式下工作。
下面参见
图1，图中示出本实用新型的发动机清洗装置10，它与三个要清洗的内燃机12相连，该三个发动机是同样的，可以是汽化式发动机，喷油汽油发动机或柴油机。所示的发动机是普通的柴油发动机，因此不必详细说明。要说明一下各发动机包括一燃料系统14，用来在正常的发动机工作时把燃料供入发动机及从发动机再循环回多余的燃料。燃料系统包括把燃料供入燃烧室(未示出)的燃料进口装置16，把燃料供到进口装置16的燃料进给装置18及把未用完的燃料从发动机导出的多余燃料返回装置20。燃料进口装置16包括把燃料喷入发动机燃烧室的燃料喷嘴(未示出)，有在压力下把燃料供入喷嘴的供燃料泵22。燃料进给装置18包括燃料供送管24，它的端部有接头26，在发动机正常工作时与通到发动机的燃料箱(未出出)的燃料管连接。多余燃料返回装置20包括多余燃料返回管28，它的端部有接头30，在发动机正常工作时与通到发动机燃料箱及发动机供燃料泵22的燃料管(未示出)相连。各多余燃料返回管装有可调的限流阀31。
在各发动机12正常工作时，其燃料进口装置16接收从发动机燃料箱供来的燃料，并把大多数燃料通过发动机燃料喷嘴导入发动机燃烧室供给发动机功率。其余的多余的或未用的燃料用来冷却及润滑燃料喷嘴，并通过多余燃料返回管28返回到燃料箱及燃料进口装置。
本实用新型的发动机清洗装置10与US5271361有类似的相同结构。相同的是清洗装置10包括清洗液处理系统31，包括(a)含有可燃的碳清洗液(下面称为发动机清洗燃料或清洗燃料)的清洗燃料箱32，(b)清洗燃料输送管34，有一端与清洗燃料箱32连接，另一相对的出口端36与发动机燃料进口装置16连接，(c)多余燃料返回管38，它一端与清洗燃料箱32连接，另一相对的出口端40与发动机多余燃料返回装置20连接，(d)把清洗燃料从清洗燃料箱32通过传送管34泵送出的清洗燃料泵42，和(e)单向阀44，提供了连接在清洗燃料箱32与传送管34之间，与清洗燃料泵42平行的旁通管46，该阀44只允许清洗燃料只沿从清洗燃料箱32往传送管34方向流过旁通管。在传送管34的出口端36有一连接歧管，它有可快速脱开的接头48，与发动机燃料供应管24上的接头26连接。在多余燃料返回管38的进口端40有连接歧管，带有可快速脱开的接头50，用来与发动机多余燃料返回管28上的接头30连接。
在发动机清洗装置10的清洗发动机工作中，通过传送管接头48与发动机燃料供应管接头26连接使清洗燃料传送管34的管端36与发动机燃料进给装置18连接。通过使返回管接头50与发动机多余燃料返回管接头30连接，使多余燃料返回管38的管端与发动机多余燃料返回装置20连接，清洗燃料箱32装有要求量的清洗燃料，用来清洗发动机12的碳沉积物。在曲轴转动发动机时，清洗燃料泵工作，把发动机清洗燃料从箱32中供到发动机燃料进给装置。清洗燃料喷入燃烧室，在其中燃烧而起动发动机。当发动机曲轴转动时，泵产生了穿过单向阀44的压差，把阀关住，泵出的清洗燃料通过清洗燃料传送管34传到发动机12。当发动机起动时，其燃料供应泵22开始把清洗燃料泵入发动机，清洗燃料泵42停止工作。旁路单向阀44打开，作为泵42的旁路。
当发动机12与清洗装置10连接而工作时，清洗燃料从清洗燃料箱32穿过发动机燃料系统14及燃料进口装置16，清洗了其中的内部碳沉积物。从发动机通过多余燃料返回管28冒出的未使用的清洗燃料返回到清洗燃料箱32用来再循环到发动机。发动机的清洗工作由图5的定时器定时(下面要说明)。按照本实用新型的一特点，清洗燃料箱32是透明的，可观察箱中清洗燃料的水平，以避免在发动机清洗工作时箱中燃料完全用完。
按照本实用新型的另一特点，清洗燃料泵42由流体驱动马达52驱动。优选的泵马达是空气驱动马达。流体供应管54的一端与泵马达的流体进口53连接，另一端有可快速脱开的接头56，用来与泵马达的驱动流体源连接。例如在
图1中，流体供应管接头56与通到高压空气源(未示出)的高压空气软管58连接。本实用新型的该特点很重要，因为它消除了现有技术发动机清洗系统的电动泵马达有严重的着火危险。该泵马达很靠近现有系统的燃料处理部分，因而由于马达的起弧有着火的危险。本实用新型这一特点允许燃料处理清洗装置位于离任何电气装置(例如电驱动空气压缩机)很安全的距离。
按照本实用新型的另一特点，泵马达的流体供应管54有一个压力计60，一个可调流量调节阀62，一个闸阀64，和一个防损坏压力阀66。该压力调节阀66在工厂调整到限制到燃料泵马达52的最大工作流体压力低于会引起马达损坏及低于会导致在足够高的速度驱动清洗燃料泵42以在发动机燃料系统产生过份的清洗燃料压力。在压力调节阀66如此调节后，操作者把其固定下来。
按照本实用新型另一特点，发动机清洗装置10的流体处理装置31包括一装置68，把供把清洗燃料传送管34的出口端36和清洗燃料泵42之间的传送管34与清洗燃料箱32及多余燃料返回管38连接起来的流道70。闸阀72通常关闭并用作清除阀及发动机应急关闭阀。单向阀66只允许流体沿从传送管34到箱32及多余燃料返回管38的方向流过平行的流道62。
在清洗装置10的正常清洗发动机工作中，清除/应急关闭阀72保持关闭使通过燃料处理系统31的清洗燃料流从清洗燃料箱32通过清洗燃料泵42或旁通单向阀44和燃料传送管34送到发动机12，从发动机出来的多余的燃料流通过多余燃料返回管38返回到箱32中。在清洗工作结束时，阀72把清洗燃料放回到清洗燃料箱32中，卸去在发动机燃料系统14及装置的燃料处理系统31中存在的燃料压力，以免在把清洗装置的接头48，50从发动机12脱开时，燃料从接头48，50中喷出。在发动机清洗操作中的应急情况下，例如在一个发动机中，或几个接头26/49或30/50有燃料泄漏，阀72可打开以停止发动机12。因此，可明白打开阀72切断了清洗燃料箱32流到发动机的燃料流，因而使泵制动。在燃料处理系统31中连着压力计76和流量计78，用来指示燃料压力及通过系统的燃料流。
图2-4示出本实用新型改进的发动机清洗装置10a，它与汽油燃料喷射发动机12a(图2)汽化式发动机12b(图3)或柴油机或涡轮发动机12c(图4)连接，该发动机清洗装置10a在很多方面与
图1的发动机清洗装置10相同。因此相同的部件标以同样的标号，但加“a”作为清洗装置10a的相应部件，同样图2-4中所示发动机12a，12b，12c的部分也用同样的标号加上“a”，“b”，“c”。
因此发动机12a具有燃料系统14a，包括燃料进口装置16a(燃料喷嘴)，燃料进给管24a，和包括一燃料压力调节器29a的多余燃料返回管28a。在发动机正常工作时，燃料进给管24a与位于发动机燃料箱102中的发动机燃料泵22a引出的燃料供应管100a连接，而多余燃料返回管28a与连到发动机燃料箱的燃料返回管104a连接，如图2中虚线所示。
发动机12b具有燃料系统14b，包括燃料进口装置16b(汽化器)，包括一发动机燃料泵22b的燃料进给管24b，和一多余燃料返回管28b。在发动机正常工作时， 料进给管24b与发动机燃料箱102b引出的燃料供应管100b连接，而多余燃料返回管28b与连到发动机燃料箱的燃料返回管104b连接，如图3中虚线所示。
发动机12c具有一燃料系统14c，包括燃料进口装置16c(燃料喷嘴)，包括一发动机燃料泵的燃料进给管24c，和多余燃料返回管28c。在发动机正常工作时，燃料进给管24c与从发动机燃料箱102c引出的燃料供应管100c连接，而多余燃料返回管28c与连到发动机燃料箱的燃料返回管104c连接，如图中虚线所示。
改型的发动机清洗装置10a包括一个清洗液体处理系统31a，包括(a)，用于装可燃的碳清洗液体的清洗燃料箱32a，(b)一清洗液体传送管34a，一端与燃料箱32a连接，而相对的出口端36a与发动机燃料进给管24a，24b，24c连接，(c)一多余燃料返回管38a，一端与燃料箱32连接，而相对的进口端40a与发动机多余燃料返回管28a、28b或28c连接，(d)一清洗燃料泵42a用于通过传送管34a从燃料箱32a中泵出清洗燃料，和(e)一单向阀44a，它提供与清洗燃料泵42a平行的，在燃料箱32a与传送管34a之间连接的旁通流道46a，并允许清洗燃料流仅沿着从燃料箱32a到传送管的方向通过平行的旁通流道。在传送管34a的出口端36a有一个可快速口脱开的接头，用来与发动机燃料供应管24a、24b、24c的接头连接。在多余燃料返回管38a的进口端40a是一个可快速口脱开的接头50a，用于与多余燃料返回管28a、28b、28c的接头连接。传送管34a和返回管38a的出口端与进口端36a、40a可装有如
图1中那样的接头岐管，允许把带歧管的发动机清洗装置与几个发动机连接。
在清洗燃料泵42a及传送管的出口端36a之间，与清洗液体传送管34a，以及与清洗燃料箱32a和多余燃料返回管38a连接着一个清除/应急发动机关闭阍72a和单向阀74a，它提供在传送管和燃料箱32a及返回管38a之间的流道70a。清洗燃料泵42a由流体驱动马达52a驱动，通过一包括一压力表60a，流量控制阀62a，关闭阀64，一预调防损坏压力调节阀66a，及与马达驱动流体源相连的可快速脱开的接头56a的流体供应管54a给流体驱动马达52a供以驱动流体。
如上所述，发动机清洗装置10a与前面所述的发动机清洗装置10是一样的，并以同样的方式工作。但是，通过发动机清洗装置10a工作清洗发动机时，发动机燃料箱的管100a、104a、100b、104b、100c、104c与发动机脱开，因而这些燃料管具有开口端。这些开口的燃料管端就堵住防止发动机燃料从管中流出，在发动机12a的情形下，防止在清洗装置10a清洗发动机12a时，泵连续运行情形下，燃料泵22a从发动机燃料有箱102a通过开口的燃料管100a泵出燃料。
发动机清洗装置10a包括可选择的流道装置200a，它在清洗燃料泵42a的出口和旁通单向阀74a和传送管的出口端36a之间与清洗燃料传送管34a相连。该流道装置提供两个平行的流道202a、204a及包括选择流道的选择阀206a选择阀206a具有一进口208a、两出口210a、212a及有选择地把阀的进口与其中任一阀出口相连的可选择地操作的阀装置(未示出)。阀进口208a与清洗液体泵42a的出口及旁通单向阀74a连接。选择阀出口210a通过形成可选择的流道202a的传送管的一部分与选择阀下游的燃料传送管34a连接。选择阀出口212a通过可选择流道204a在传送管和流道202a的结合处与燃料传送管34a连接。
流道204a包括一流量计214a和一单向阀215a。流量计214a具有进口216a，它与选择阀出口212a连接，和一出口218a，它在传送管与流道202a的连接处与燃料传送管34a连接。该单向阀215a允许液流从流道204a仅沿从流量计进口216a到流量计出口218a的方向通过流道204a。清洗装置10a还包括在可选择的流道装置200a下游的燃料传送管上设的可调针阀220a和压力计222a。
在发动机清洗装置10a工作时，选择阀206a。可设成把清洗燃料通过一流道202a，204a导至要清洗的发动机中。选择阀206a通常设成把清洗燃料导至通过通道202a以便与流量计旁路，因为流量计对通过的流体施加不必要的限制。当同时清洗几个发动机时，这是特别正确的。在这方面，从前面的说明可回忆起虽然图2-4示出发动机清洗装置10a与一个发动机连接，但这些装置可用来以
图1所示清洗装置同样的方式同时清洗几台发动机。在同时清洗几台发动机时，对流量计214a设旁路很重要，因为这个情形比清洗单台发动机要求更大的清洗燃料流量。无论是要求或必须做，可通过设定选择阀206a以把清洗流导至通过流道204a使得流至发动机的燃料流通过流量计214a来测量流入要清洗的发动机的清洗流体流量。在该装置中用的典型的流量计具有一球B，在液流以一定最小的门槛流率通过流量计前，它保持固定在其座中一定的正常位置。随后响应通过流量计的高于门槛流率的流，球开始从它的座中向上浮动。
当清洗喷燃料的发动机12a时，流量计214a也可用来确定或测出何时压力调节器29a打开。为此，在发动机清洗装置10a的流道204a中的单向阀是一个不仅允许清洗流体沿指出的方向流动，而且可调节至仅在响应通过阀的压差至少等于一定的最小门槛压差时可沿着清洗燃料流的方向打开。单向阀与高于门槛压差的增加的压差成正比地逐步开大。因而施加一背压加在流量计上。为了测出何时发动机压力调节器29a打开，流量计单向阀214a设定成使得当(如压力计222a上指出的)进到发动机的燃料压力略低于发动机压力调节器29a的额定打开压力，使调节器关闭，单向阀214a打开刚刚足够对发动机燃料喷嘴16a供应燃料而不会将流量计球B从其座上浮起。当发动机压力调节器29a响应进到发动机的燃料压力的增加而打开，通过流量计214a的流量增加，并使流量计球B从其座向上浮起。在典型的喷燃料发动机中，压力调节器29a在约40psi压力下打开，而流量计单向阀214a将设定响应约1-1/2磅的打开力而打开。
流量计214a可用来检查喷燃料发动机的发动机压力调节器29a的漏损。为了检测压力调节器的漏损，流量计单向阀215a设定成如上所述基于发动机压力调节器的额定或设计的打开压力。如果压力调节器29a没漏，流量计球B不会浮到其座的上方。因此，如果压力调节器29a漏损，流量计球B会浮动其座的上方，因此，通过流量计球B浮到其座的上方可指出至少调节器的泄漏。
如前面指出，本实用新型的发动机清洗装置可以单路工作模式或双路工作模式使用，并可以低压工作模式或高压工作模式使用。发动机清洗装置的双路工作模式可以上述方式把两条清洗燃料传送管34、34a及燃料返回管38、38a连到要清洗的发动机来实现。单路工作可如下完成，把一条清洗燃料传送管34、34a连到发动机，并进行下面的附加程序(a)堵或塞住通过发动多余燃料返回管38、38a的燃料返回流，或(b)通过调节空气阀62、62a以调节清洗燃料泵42、42a的速度，或调节装置的燃料压力调节器220a在喷燃料发动机12a的情形下(使用流量计214a以上述方式确定何时压力调节器打开)，调节进到发动机的压力水平稍低于发动机压力调节器29a打开的水平。在该动机清洗装置单路工作情形下，所有传送到要清洗的发动机的清洗燃料流过发动机燃料进装置进口到发动机燃烧室。
发动机清洗装置的低压工作包括输到清洗的发动机比较低的燃料压力(在39psi数量级)下对装置进行操作。在喷燃料发动机12a的情形下，该比较低为燃料压力是刚低于发动机燃料压力调节器29a打开压力(约40psi)的燃料压力。另外，流量计214a可以上述方式使用以确定何时压力调节器将打开。清洗装置的的高压操作包括在送到发动机的比较高的燃料压力(在60psi数量级)下操作装置。
从上面说明可以明白本实用新型的发动机清洗装置的一般操作。在清洗发动机时，清洗装置与发动机连接(在清洗操作完成后，把清洗装置与发动机脱开)。随后通过操作空气阀62，62a把操作空气供到电动机52，52a以驱动清洗燃料泵42，42a，清洗燃料开始从清洗燃料箱32，32a泵送通过发动机。空气阀可调至改变泵速，及进到发动机的清洗燃料流量。在发动机起动后，通过切断驱动喷燃料发动机12a的燃料泵22a的电源使燃料泵停止工作时，清洗燃料泵42。42a的工作还可继续，或者清洗燃料泵可停止，这时清洗燃料流通过清洗装置的旁路70，70a。
图5和6示出本实用新型的改进实施例，包括判断程序的元件或特点，这些程序可在使用本实用新型的系统时方便及快速完成以便作清洗操作。某些方面图5，6的实施例与前面说明的发动机清洗装置类似。与前面一样的元件及特点用相应的标号，但加上后缀“d”，这些相同部分不再说明。
图5中虚线内所示的空气马达42d操作元件及系统是前面说明过的，不另说明。使用空气马达系统，在正常的清洗周期中系统的工作中，可通过调节针阀308来调节压力。该系统提供了经济性，由于不需要或不使用如泵马达的电马达操作要求的电阻箱，定时器等。
参见图5，清洗流体泵300的改型由电动机302驱动，其速度可由电阻箱305控制，电阻箱305可手动控制并设有定时器309。马达可由电池307或电源供电。
在使用电动机302、电阻箱305及定时器309的系统的清洗周期中，系统中的压力调节由电阻箱箱305控制，它控制电动机302及泵300的速度。
图5中，清洗循环由实线指示，泵检查循环由虚线指示。
在清洗周期中，清洗燃料从燃料箱32d传送出去清除发动机燃料系统和燃料输入装置16d的碳沉积物。进到发动机的未使用的清洗燃料通过返回管38d到燃料箱32d作再循环、发动机的清洗工作也可用图5中定时器309定时。
空气马达42d的供气系统的阀66d允许清洗燃料从传送管34d到清洗燃料箱32d的方向的流动。在发动机清洗操作结束时，阀312打开，把发动机燃料系统14d中及在燃料处理系统中的液体传到燃料箱32d中，因而避免清洗装置的接头48d，50d与发动机12d脱开时，从这些接头中喷出清洗燃料。为了避免在清洗中发生如发动机或接头有泄漏之类的紧急情况，可操作阀312关闭发动机。
如虚线的箭头所示(图5)，清洗燃料的清洗流道从清洗燃料箱32d、抽吸管34d、泵300(或泵42d)随后通过单向阀304、流量计214d、单向阀215d、单向阀306，随后经接头48d通过发动机燃料管24d、及喷嘴16d，多余的清洗燃料通过管28d、压力调节器29d、针阀308、单向阀310，所示的管道及管38d送到清洗燃料箱32d。
各单向阀304、306、215d和310是类似的，可在商业供应上得到各种类型以提供合适的流量及限制。因此这些阀的结构及操作此处不再说明。单向阀215d在压力表323的上游及流量计214d的下游。单向阀306在从流量计及单向阀215d到发动机的流道中。单向阀防止当清洗阀312打开时逆流通过流量计到系统及发动机。在从发动机及压力调节阀29d引出的流道中的单向阀310，防止在清洗阀312打开时清洗过的燃料逆向进入发动机(清洗过的燃料压力会产生反向逆流到发动机中，加入发动机的燃料)，这样防止发动机关闭。单向阀304设在清洗燃料泵300(或42d)的下游，防止流体逆流到泵。单向阀306防止清洗燃料或流体反向流过流量计，因而有助于判断作用。
为判断目的设的阀包括流量计214d处的针阀、流量计下游的阀215d、清洗发动机的流道中的单向阀215d下游的单向阀306、流量计214d、单向阀306、针阀314和308可以在判断阶段中工作，可以在系统的清洗循环工作前或工作中方便和有效地进行判断作用。
图6中直线箭头指出车辆燃料泵检验液流循环。对该循环，清洗燃料泵300或42d关闭，清除或关闭阀312打开，双通阀318打开，在车辆燃料箱102d和发动机清洗装置之间的流道断开(如标号317处)。如箭头所示，泵检查循环流道从车辆燃料泵322延伸出经管道24d、28d、阀318，旁路泵检查管316，再通过流量计214d、单向阀215d、打开的清洗阀312，到清洗燃料箱32d。
在到清洗燃料箱32d的流道中的清洗阀312以实线示出，手柄313在关闭位置，虚线示出手柄313在打开或流通位置(图5)。打开的清除和应急发动机关闭阀312及相应的管道提供了传送管和箱32d之间的流道。
判断程序包括检查发动机燃料泵提供给系统的静压力及流量。通过关闭清除阀312和观察压力计323指出的静压力可测定静压力。通过打开清除阀312，观察流量计214d指示的流量可测定体积流，流量计的球指示流量在流量计标尺上。读出体积流量也提供了在系统中是否有对流动的限制的判断指示，流量降低指示有限制，如燃料过滤器堵住。
发动机燃料压力调节器完成在一定压力(如典型地为30psi)下打开，以在发动机各种速度下(无论空转或在很高速度下)及各种负载状况下车辆发动机操作中保持基本为30psi的压力。一般，压力调节器也用来保持发动机燃料箱之间的绝对的密封，以防止如停放过夜车辆发动机不工作时的压力降及压力降引起的发动机起动困难。
如前面指出，流量计设置可用来测量喷燃料发动机的压力调节器的泄漏，测出压力调节器的打开及关闭压力以及清洗装置的工作。
可操作针阀314限制作通过流量计的流，及限制进到发动机的压力。其一是限制进入流量计的流限制到一个程度，使得流量计提供对发动机进口(典型地如喷嘴)需要的相当有限量的量以实施最低限度的发动机操作。
在检查压力调节器的判断程序中，通过转动针阀的控制旋钮把它往里拧而限制燃料流及降低压力来操作针阀314。当流量减少时，流量计浮子逐渐向下移动。如果压力降到例如压力计指示25psi，在如此低压下浮子仍然升起及浮起。则指示压力流量计有泄漏。在这种压力下应该没有流，因为压力计在设定压力(如30psi)时系统应关闭。如果压力计323指示约30psi，流量计浮子降到其就座位置，指示压力调节器正确的关闭压力。
单向阀215d起到压力调节器“打开”压力的判断作用。阀最好是可以调节的，并预调至仅仅通过阀的至差为预定的最小压差，阀沿着液流方向打开。在单向阀打开时压力计指示的压力指出压力调节器的打开压力及是否它在正确压力打开。
单向阀310防止清洗过的燃料反向进入发动机。在清洗阀312打开时，不通过阀310，压力及燃料通入箱32d中。如果在系统中的静压力要引起流体反向流，如此加以燃料的发动机不会迅速关闭。单向阀306是用作在泵检查循环中作判断。没有该阀，燃料会反向流过流量计。单向阀304防止清洗燃料反向泵入清洗燃料泵300(或42d)。
针阀308设在靠近单向阀310，在单向阀310上游，及在从车辆发动机引出的流道中压力调节器的下游。它用来防止调节器旁路时系统的过压，及对压力调节器29d旁路。通过关闭该阀，系统中建立一压力高到如实际要求。如虚线流道324所示(图5)，关闭针阀306使对调节器旁路，把它从流道移出，燃料流经管324到发动机燃料箱102d。也就是说，关闭针阀308消除了压力调节阀29d的作用，使得从调节器出来的燃料流分流经流管324到车辆燃料箱。关闭发动机，而在完全关闭的燃料系统中留下约50-60psi压力时可能过针阀来提供对系统的泄漏的探测。事实上通过压力计323可探测出任何的泄漏。如果压力计开始失去压力，表示在系统中某处有泄漏。
上面说明了可完成本实用所型目的的具有优点的新的发动机清洗装置。但是本专业技术人员在考虑本实用新型说明书及权利要求书后可作出各种改变、改型及其它应同。所有落在下面权利要求范围的改变、改型及其它应用都应属于本实用新型保护范围。
权利要求1.一种发动机清洗装置，用来清除内燃机内部的碳沉积物，所述的内燃机包括一燃料系统，它具有把燃料导入发动机的燃料进口装置；用来把燃料供入所述的进口装置的燃料进给装置；及传导从所述的进口装置出来的多余燃料返回装置，所述的清洗装置包括一个燃料处理系统，包括一个清洗燃料箱用来装可移去碳沉积物的发动机清洗燃料；一清洗燃料传送管，包括可选择的流道装置和一端与所述的燃料箱连接及另一端与所述的发动机燃料进给装置连接；和一个泵，其进口和所述的清洗燃烧箱连接，出口端与所述的传送管的一端连接，用来把清洗燃料从所述的箱通过所述的传送管泵出；用于驱动所述泵的装置；其特征在于，还包括提供与所述的泵平行的，连接所述的箱和泵出口的第一流道装置，该流道还包括一个单向阀，仅允许清洗燃料流沿从所述的箱到所述的传送管通过所述的流道；提供连接所述的箱及泵出口并包括一单向阀的第二流道装置，该单向阀打开允许清洗燃料流仅仅沿着到所述的箱的方向通过所述的第二通道；该流道装置还包括一关闭阀，其打开则允许燃料流通过所述的第二流道，而关闭则可堵住通过所述的第二通道的燃料流。
2.按照权利要求1所述的发动机清洗装置，其特征在于，所述的可选择的流道装置包括(a)可选择的第一和第二流道，清洗燃料可从其中从所述的箱流入发动机中，(b)一选择阀，其进口与所述的泵的出口相连，第一出口与所述的可选择的第一流道连接，第二出口与所述的可选择的第二流道连接，和有选择地把所述的阀的进口与一个阀出口连接的装置，(c)在所述的可选择的第一流道中的一流量计，其进口与所述的选择阀第一出口连接，还有一出口，(d)在所述的可选择的第一流道中与所述的流量计串联的单向阀，它可响应经该流量计的预定的压差，允许燃料流仅仅沿从所述的流量计的进口到出口方向通过所述的可选择的第一流道。
3.按照权利要求1或2的发动机清洗装置，其特征在于所述的驱动泵的装置包括一具有驱动流体进口的流体驱动马达，一个流体供应管，一端与所述的马达进口连接，另一端用来与驱动马达的流体源连接，和在所述的流体供送管中的一个阀，用来控制到所述的马达的驱动流体流。
4.按照权利要求3的发动机清洗装置，其特征在于，还包括一个在所述的传送管的另一端用来与所述的发动机燃料进给装置连接的可快速脱开的接头；一个在所述的多余燃料返回管的另一端用来与所述的发动机的多余燃料返回装置连接的可快速脱开的接头；及在所述的流体供送管的另一端用来与驱动马达的流体源连接的一个可快速脱开接头。
5.按照权利要求2的发动机清洗装置，其特征在于，在所述的各流道中设有用来测燃料流量的一个流量计。
6.按照权利要求5的发动机清洗装置，其特征在于，在所述的流量计的下游设置一截止阀，所述的截止阀可关闭以堵住流道以指示流中的静压力，所述的截止阀打开可允许清洗燃料通过，指示出流量及确定系统中是否有对燃料流的阻碍。
专利摘要一种发动机清洗装置,用来清洗内燃机内部的炭沉积物,所述的清洗装置包括一个燃料处理系统,及用于驱动燃料处理系统的泵的装置。燃料处理系统包括清洗燃料箱、传送管、泵等。按照本实用新型,设有与泵平行的第一、第二流道装置,组合的清除及应急发动机关闭阀,可快速脱开的接头,及提供了检查发动机清洗装置及发动机的装置。
文档编号F02B77/04GK2276565SQ9621725
公开日1998年3月18日 申请日期1996年7月25日 优先权日1995年10月26日
发明者方鲍勃 申请人:王晋平