DE102006036775A1 - Fuel injection system`s mechanical component cleaning device, has nozzle provided for supplying fluid standing under high pressure, and shock wave generating unit provided for generating shock or impulse-like evaporation effect - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Reinigen von mechanischen Bauteilen nach dem Anspruch 1.The The present invention relates to a device for cleaning Mechanical components according to claim 1.
Stand der TechnikState of the art
Es ist bekannt, mechanische Bauteile, insbesondere Düsen und andere Komponenten von Einspritzsystemen mittels wässrigen Medien unter hohem Druck zu reinigen. Die Reinigungswirkung wird hierbei interstationären Strömungseffekten im Reinigungsmedium zugeschrieben. Hierbei werden zeitlich und örtlich ändernde Wandschubspannungen genutzt. An den Wänden der zu reinigenden Bauteile abgelagerte Verschmutzungen können jedoch oft nur durch massive Erhöhung des Wasserdrucks beseitigt werden. Die Druckerhöhung im Reinigungsmittel führt aber zu weiteren Prozesskosten und ist aufgrund der sich einstellenden Strömungszustände, wie z.B. Todwasserzonen, nicht immer zielführend.It is known mechanical components, in particular nozzles and other components of injection systems by means of aqueous Clean media under high pressure. The cleaning effect is here inter stationary flow effects attributed in the cleaning medium. Here are temporally and locally changing Wall shear stresses used. Deposited on the walls of the components to be cleaned Pollution can however often only by massive increase of the water pressure are eliminated. The increase in pressure in the detergent but leads at additional legal costs and is due to the adjusting Flow conditions, like e.g. Dead water zones, not always purposeful.
Aufgabe und Vorteile der ErfindungPurpose and advantages of the invention
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die eingangs dargelegten Möglichkeiten zur Reinigung mechanischer Bauteile, insbesondere von Düsen und anderen Komponenten von Einspritzsystemen, zu verbessern.Of the present invention is therefore the object of the above presented possibilities for cleaning mechanical components, in particular nozzles and other components of injection systems, to improve.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Durch die Unteransprüche werden vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung angegeben.These The object is solved by the features of claim 1. By the dependent claims Be advantageous and expedient developments of Invention specified.
Demgemäß betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zum Reinigen von mechanischen Bauelementen, insbesondere zum Reinigen von Komponenten von Kraftstoff-Einspritzsystemen, umfassend eine zur Abgabe von unter Hochdruck stehendem Fluid vorgesehene Düse. Sie zeichnet sich dadurch aus, dass ein Stosswellen erzeugendes Mittel vorgesehen ist. Die Erzeugung von Stoßwellen im Reinigungsmedium bewirkt lokal hohe Strömungsgeschwindigkeiten und damit starke Gradianten an den Wänden, welche auch hartnäckig an der Wand haftenden Schmutz an dieser lockern bzw. von dieser entfernen, was ansonsten, wenn überhaupt, nur mit massiver Erhöhung des Vordrucks im Reinigungsmedium möglich ist.Accordingly, the present invention an apparatus for cleaning mechanical components, in particular for cleaning components of fuel injection systems, comprising a device provided for the delivery of high-pressure fluid Jet. she is characterized in that a shock wave generating means is provided. The generation of shock waves in the cleaning medium causes locally high flow velocities and thus strong Gradianten on the walls, which also persistently loosen the dirt adhering to the wall or remove it from it, what else, if any, only with massive increase the form in the cleaning medium is possible.
In einer ersten Ausführungsform kann das Stosswellen erzeugende Mittel ein Mittel zur stoß- oder impulsartigen Verdampfung des Reinigungsfluides umfassen. Beispielsweise könnte dies ein ohmscher Widerstand oder ein impulsartig arbeitendes Heizelement sein, z.B. in der Form eines Zündelementes zur Erzeugung eines elektrischen Zündfunkens. Mit einem solchen elektrischen Zündfunken kann das Reinigungsmedium mit soviel Energie beaufschlagt werden, dass sich in diesem kleine Blasen oder Wolken von Blasen ausbilden, die sowohl bei ihrer Entstehung als auch bei ihrem gegebenenfalls späteren Zusammenbruch Stoßwellen im Reinigungsmedium erzeugen. Diese Stoßwellen unterstützen das Ablösen von Verunreinigungen an den Oberflächen der zu reinigenden Komponenten. Unter anderem wird dies auf die durch diese Kavitationseffekte bedingten, lokal sehr hohen Strömungsgeschwindigkeiten des Reinigungsmediums zurückgeführt, bzw. auf die damit einhergehenden Strömungsänderungen.In a first embodiment For example, the shock wave generating means may be a means for shock or pulse-like evaporation of the cleaning fluid include. For example could this is an ohmic resistance or a pulse-like heating element be, e.g. in the form of an ignition element for generating an electric spark. With such a electric spark can the cleaning medium are charged with so much energy that In this little bubbles or clouds of bubbles form, which both in its formation and in its eventual later collapse shock waves generate in the cleaning medium. These shockwaves support that supersede of impurities on the surfaces of the components to be cleaned. Among other things, this is due to the effects caused by these cavitation effects, locally very high flow rates the cleaning medium returned, or on the associated flow changes.
Für den Aufbau einer derartigen Vorrichtung sind mehrere Ansätze denkbar. In einem ersten Ansatz kann es vorgesehen sein, dass ein erstes elektrisches Kontaktelement des Zündelementes an der Düse angeordnet ist. Dieses erste Zündelement kann z.B. eine in einem elektrischen Schaltkreis angeordnete Anode (plus) oder eine Kathode (minus) sein. Das zweite elektrische Kontaktelement des Zündelementes kann dabei in einer Ausführungsform entweder ebenfalls an der Düse angeordnet sein, oder in einer demgegenüber abgewandelten Ausführungsform, z.B. am zu reinigenden Bauelement. Im zweiten Fall wäre das Bauelement entsprechend mit dem elektrischen Stromkreis zu kontaktieren, um einen durch ein entsprechendes Schaltelement zu schließenden Stromkreis auszubilden.For the construction Such a device several approaches are conceivable. In a first Approach can be provided that a first electrical contact element of the ignition element at the nozzle is arranged. This first ignition element can e.g. an anode disposed in an electrical circuit (plus) or a cathode (minus). The second electrical contact element of the ignition element can in one embodiment either also at the nozzle be arranged, or in a contrast modified embodiment, e.g. on the component to be cleaned. In the second case would be the device Contact the electric circuit accordingly a circuit to be closed by a corresponding switching element train.
Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn ein elektrisches Kontaktelement als eine in ihrer Position nachschiebbare Elektrode ausgebildet ist. Dies hat den Vorteil, dass entsprechend der Abnutzung der Elektrode im Laufe der Betriebszeit diese immer soweit nachgeführt werden kann, dass eine einwandfreie Erzeugung der den Reinigungseffekt unterstützenden Stoßwellen gewährleistet werden kann. Zusätzlich besteht darin auch der Vorteil, dass diese Elektroden nach Verbrauch einfach durch neue ersetzt werden können. Das Verbrauchsmaterial dieser Vorrichtung beschränkt sich somit im Wesentlichen auf diese sich gegebenenfalls im Lauf der Benutzung verbrauchenden Elektroden.When it is considered particularly advantageous if an electrical contact element is formed as a nachschiebbare in position electrode. This has the advantage that according to the wear of the electrode in the course of the operating time these are always tracked so far can that a proper generation of the cleaning effect supporting shock waves guaranteed can be. additionally There is also the advantage that these electrodes after consumption can be easily replaced by new ones. The consumables limited this device thus, essentially, these may be in progress the use of consuming electrodes.
In einer demgegenüber abgewandelten Ausführungsform kann es auch vorgesehen sein, dass ein elektrisches Kontaktelement netzförmig ausgebildet ist. Eine solche netzförmige Ausbildung kann z.B. den Vorteil haben, dass solche Funkenbildungen über eine großflächig verteilte Oberfläche gleichmäßig verteilt möglich sind, was auch eine gleichmäßige Ablösung von an der Oberfläche des zu reinigenden Elementes befindlichen Schmutz bewirkt.In one on the other hand modified embodiment It can also be provided that an electrical contact element reticulated is trained. Such a reticular formation may e.g. the Have the advantage that such sparking over a large area distributed surface equally distributed possible which is also a regular replacement of on the surface causes the dirt to be cleaned element.
Als weiterhin vorteilhaft wird es angesehen, wenn eine Versorgungseinheit zur Zufuhr eines Flüssigkeits-Gasgemisches an die Düse vorgesehen ist. Dadurch kann gewährleistet werden, dass an der Düse bzw. der Reinigungslanze ein besonders günstige Reinigungseigenschaften besitzendes Fluidgemisch zur Verfügung gestellt werden kann, in welchem die erfindungsgemäße Aufprägung von Stoßwellen noch besser zum Tragen kommt.As further advantageous, it is considered when a supply unit is provided for supplying a liquid-gas mixture to the nozzle. This can ensure that at the Nozzle or the cleaning lance a particularly favorable cleaning properties possessing fluid mixture can be provided, in which the invention impact of shock waves comes even better to fruition.
Als zusätzlich vorteilhaft wird es angesehen, wenn die Vorrichtung auch eine Pulsationseinheit umfasst, mittels welcher das Reinigungsfluid der Düse bzw. der Reinigungslanze pulsierend zugeführt werden kann. Diese Pulsationseffekte im Reinigungfluid unterstützen zusätzlich die bereits oben dargelegten Reinigungseffekte, im Wesentlichen ebenfalls durch starke Variierung lokaler Strömungsverhältnisse und Wandschubspannungen.When additionally it is considered advantageous if the device also comprises a pulsation unit, by means of which the cleaning fluid of the nozzle or the cleaning lance be supplied pulsating can. These pulsation effects in the cleaning fluid additionally support the already explained above cleaning effects, essentially also by strong variation of local flow conditions and wall shear stresses.
Bezüglich der Düse oder der Reinigungslanze wird es weiterhin als vorteilhaft angesehen, wenn eine Auslassöffnung mit in Bezug auf eine Längsachse der Düse bzw. der Reinigungslanze schräger Auslassrichtung vorgesehen ist. D.h., dass eine durch diese Auslassöffnung verlaufende Achse einen Winkel zu einer durch die Längsachse der Düse bzw. der Reinigungslanze verlaufenden Achse beschreibt. Dadurch kann das aus dieser Düse austretende Reinigungsmedium durch Verdrehen der Düse bzw. der Reinigungslanze um deren Längsachse auch einem ansonsten gegebenenfalls sehr schlecht zugänglicher Bereich des zu reinigenden Bauelementes, z.B. seitliche Vertiefungen an der Spitze einer Einspritzdüse, direkt die Oberfläche beaufschlagend zugeführt werden.Regarding the Nozzle or the cleaning lance is still considered to be advantageous if an outlet opening with respect to a longitudinal axis the nozzle or the cleaning lance inclined Exhaust direction is provided. That is, a through this outlet opening extending Axis to an angle through the longitudinal axis of the nozzle or describing the cleaning lance axis. This can that from this nozzle escaping cleaning medium by rotating the nozzle or the cleaning lance about its longitudinal axis also an otherwise possibly very poorly accessible Area of the device to be cleaned, e.g. lateral depressions at the tip of an injector, directly the surface applied supplied become.
Neben den bereits oben angeführten Ausführungsformen verschiedener Elektroden sind z.B. auch Ausführungsformen denkbar, bei denen ein Innenrohr mit Isolierlack und außen über den Lack gelegtem metallischem Leiter aufgebaut sind. Vorstellbar sind aber auch mehrfach ineinander geschichtete und voneinander isolierte Rohre.Next already mentioned above embodiments different electrodes are e.g. Also conceivable embodiments in which an inner tube with insulating varnish and metallic over the paint Ladder are constructed. But also conceivable are several times in each other layered and insulated pipes.
Ausführungsbeispielembodiment
Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen und der nachfolgend darauf bezugnehmenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigenThe The invention will be apparent from the drawings and the following reference description closer explained. Show it
Im
Detail zeigt die
Eine
mögliche
Ausführungsform
des hier dargestellten Kontaktelementes
Eine
Versorgungseinheit
Die
Abweichend
zu der in der
Der
zur Erzeugung einer Stoßwelle
im Reinigungsmedium erfindungsgemäß vorgesehene Zündfunke
wird hier wieder beispielhaft durch den Pfeil
Claims (11)
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Cited By (2)
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---|---|---|---|---|
DE102012222568A1 (en) | 2012-12-07 | 2014-06-12 | Robert Bosch Gmbh | Method for cleaning product-carrying area of pharmaceutical system for filling liquid pharmaceuticals, involves completely filling product-carrying area with liquid cleaning agent during cleaning phase |
CN104100377A (en) * | 2013-04-12 | 2014-10-15 | 曼柴油机和涡轮机欧洲股份公司 | Fuel supply and flushing apparatus for gas engine |
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2006
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