| |||||||||||
Раскоксовка двигателя автомобиля без разборки
Двигатель – сердце автомобиля, основной механизм в конструкции транспортного средства, который постоянно подвергается повышенным нагрузкам.
Как и за любым другим агрегатом, за состоянием двигателя нужно внимательно следить. Каждые примерно 100 тысяч километров требуется проверка мотора на наличие масляных наслоений – механизм контактирует с техническими жидкостями, и каждые десять тысяч км пробега расход смазки становится все больше. Расскажем, в каком случае придется разбирать мотор для очистки его составных частей, а когда автолюбители могут ограничиться раскоксовкой.
Содержание:
- Раскоксовка двигателя: что это
- Раскоксовка поршневых колец без разборки двигателя
- Раскоксовка двигателя: чем лучше делать
- Раскоксовка двигателя водородом: плюсы и минусы
- Раскоксовка двигателя керосином
- Лучшая раскоксовка двигателя
Раскоксовка двигателя: что это?
Раскоксовка – это технология очищения двигателя и поршней от наслоений, которые появляются вследствие работы ДВС, которая не подразумевает разбор мотора и кривошипно-шатунного механизма.
Методология разработана инженерами в советское время для увеличения производительности мотора, который в то время быстро покрывался нагаром, а поршни – плотным масляным слоем.
В начале 2000-х технология пережила возрождение, что связано с выпуском новых веществ, подходящих для очистки агрегатов. Разнообразилась и форма раскоксовочных препаратов – продукты представлены в виде аэрозолей или легкой пены.
Раскоксовка двигателя призвана решить следующие проблемы:
- чрезмерный расход масляных и технических составов на поддержание высокого КПД мотора;
- сильный выхлоп;
- увеличенный расход горючего;
- частое самовозгорание жидкости внутри рабочей камеры.
Мощные, но малогабаритные по сравнению с предшественниками, современные ДВС оснащены тонкими компрессионными кольцами для снижения трения между деталями. Кольца обязательно должны быть уплотнены масляным слоем. Однако это же масло становится причиной возникновения отложений и нагара и замедления движения поршневых колец.
Стенки цилиндров, покрытые пленкой наслоений, теряют возможность быстрой отдачи тепла. Мотор перенагревается, терпит повышенные нагрузки. Производительность узла падает, а расход горючего и масел для авто растет. Внешне закоксованность двигателя проявляется в увеличении выпуска дыма из выхлопной трубы, шуме и вибрации во время движения, проблемах с запуском мотора.
Результатом процесса раскоксовки должны стать:
- улучшение холодного пуска;
- увеличение подвижности поршневых колец;
- снижение температурного воздействия на мотор, улучшение теплоотдачи, повышение ресурса двигателя.
Раскоксовка поршневых колец без разборки двигателя
Раскоксовка поршневых колец двигателя – оптимальный способ не только чистки моторных узлов от отложений, но и профилактики быстрого образования нагара. Процедура способствует уменьшению расхода топлива и масла. Процесс можно проводить, когда компрессионные кольца имеют только незначительные повреждения вследствие трения о тело цилиндров.
Мягкая раскоксовка двигателя и поршневых колец проводится непосредственно через технически-масляные потоки внутренних магистралей автомобиля. В уже имеющееся техническое масло не менее, чем за 200 километров до его окончания заливается специальная промывочная жидкость для раскоксовки поршневых колец. Далее поездку на машине нужно совершать в спокойном стиле без резких торможений.
Для капитальной чистки компрессионного механизма понадобится специальная агрессивная жидкость с антикоксующими свойствами. Заливать ее необходимо через свечные отверстия или форсуночные ходы прямо в рабочую камеру. Процесс необходимо проводить после стандартного прогрева мотора, когда автомобиль расположен на прямой, а не холмистой местности. Свечи и форсунки временно удаляют после прогрева и выключения зажигания. В срединное положение поршень придется приводить вручную, используя тонкий прочный инструмент, например, отвертку, и медленно вращая коленвал. Цилиндры заполняются чистящим составом.
Продолжительность очистки жестким способом сильно варьируется в зависимости от степени загрязненности, может составлять от получаса до двенадцати часов. Сократить время очистки может периодический прогрев двигателя и закрытие свечных колодец при его отключении. После завершения процедуры технический состав удаляется из объема шприцом с присоединенным патрубком. После закручивания свечей желательно проехать 40-50 километров на плавном ходу или завести мотор на переменных оборотах. Самое важное – заменить техническое масло и свечи зажигания, это обеспечивает 50% всей эффективности технологии.
Если предыдущий способ раскоксовки кажется для вас сложным, то попробуйте провести очистку через топливные магистрали. Специальные жидкие добавки вводят в состав бензинового или дизельного горючего, поэтому очиститель быстро попадает в саму камеру сгорания. В процессе движения авто происходит выжигание нагара и лаковых отложений, а продукты горения выбрасываются в атмосферу через выхлопную трубу.
Раскоксовка двигателя: чем лучше делать?
Современный рынок продукции для автолюбителей позволяет провести раскоксовку прямо у себя в гараже благодаря новаторским и удобным средствам, которые в большом количестве доступны к покупке онлайн или в специализированных магазинах.
Вся продукция представлена в трех видах:
- Антикоксы – жидкости. Различаются по составу, времени очистки. Могут применяться как в процессе технического обслуживания и в профилактике, так и для очищения сильно загрязненных мест, включая маслосъемные кольца и масляные каналы. Безопасны для человека.
- Аэрозоли. Удобная форма антикокса — благодаря тому, что средство наносится под давлением, значительно сокращается время обработки механизмов. Не требует замены масляного компонента после очистки. Минус – продается не в каждом магазине, в отличие от жидких составов.
- Промежуточный вариант – это субстанции, которые наносятся в виде пены.
Вещество также находится в упаковке под давлением. Пенными очистителями можно быстро обработать ключевые узлы, включая поршневые канавки, клапаны и место впуска.
Каждый автолюбитель сам выбирает оптимальную для себя форму раскоксовывателя, исходя из удобства пользования и предполагаемого расхода.
Раскоксовка двигателя водородом: плюсы и минусы
Особенности химического соединения водорода с углеродом легли в основу водородинга двигателя. Водородная смесь с кислородом для очистки от сажи и отложений – оксигидроген — подается в рабочую камеру. Температура воспламенения водорода выше, чем у бензинов, а значит, вещество способно давать большее количество тепла. Углерод под воздействием смеси приобретает летучее состояние и покидает магистрали через выхлопное отверстие. Образующаяся в процессе вода также растворяет наслоения, способствуя их быстрому разрушению и нормализации компрессии.
Во время рабочего цикла водород не контактирует с поверхностью узловых элементов, поэтому возникновение коррозии полностью исключено.
Среди других преимуществ метода – бюджетность, возможность провести очистку на холостом ходу, не выезжая на дороги, безопасность и экологичность.
Отзывы российских автолюбителей о методе очень противоречивы, даже несмотря на то, что раскоксовка водорода уже более 10 лет входит в список обязательных процедур при ТО во многих странах Европы. Среди упоминаемых минусов – частота обработки (максимум каждые 20 тысяч километров, первый раз – после пробега в 50 тысяч километров или через три года после приобретения машины), необходимость в наличии электронной техники для обслуживания легковых автомобилей (поэтому процедуру сложно провести самостоятельно).
Раскоксовка двигателя керосином
Раскоксовка двигателя керосином – это больше «народный», чем профессиональный способ очистки моторных узлов, которым пользуются отечественные автолюбители на протяжении нескольких десятилетий. Метод бюджетный и быстрый — все можно сделать своими руками, и по отзывам действует в 95% случаев.
Способ позволяет растворить и вывести незначительные отложения за счет соединения керосина с рабочим маслом. Керосин растворяет техническую жидкость, придавая смеси способность разлагать лак и сажу.
Опытные водители советуют смешивать масло с керосином и ацетоном. Для очистки одного бензина достаточно 60 (плюс/минус 5) миллилитров смешанной субстанции. Ацетон и керосин добавляем в равном соотношении, в смесь также вводится моторное масло в объеме 0,5 процента от объема одного из предыдущих элементов. Получается, что примерная формула на 60 мл следующая: 25 миллилитров ацетона, столько же керосина и 10-12 миллилитров масла, которое вы обычно используете.
Во внутренние механизмы раскоксовыватель попадает через свечные отверстия, после заливки старые свечи возвращают на место. Закладываем минимум 12 часов на «чистку». Затем заводим двигатель на холостом ходу, ждем не более 10 минут. Меняем масло на новое.
Другая схема промывки поршневых колец керосином включает в себя растворитель. На 100 мл итоговой смеси берем 50% керосина, ¼ часть ацетона и ¼ часть растворителя, добавляем «на глаз» немного масла. Так как ацетон обладает низкой температурой кипения, двигатель прогреваем незначительно. Поместить смесь в цилиндры можно с помощью шприца через свечные ходы, свечи ставим на место. Несколько раз с разницей в 30 минут поворачиваем фрикционное колесо. Далее 12 часов мотор проходит очистку, затем все так же, как и в первом методе – масло меняем, заводим двигатель и ждем, когда нагар выйдет через выхлопную трубу.
Лучшая раскоксовка двигателя
На рынке представлены десятки раскоксовывателей и промывок для двигателя, раскрученных или зарекомендовавших себя эффективными по рекомендациям. Оценивать продукты стоит объективно – одно средство не решит всех проблем, и может даже оказаться бесполезным, если состояние поршня и компрессионных колес изначально не поддерживалось водителем. Мы сделали подборку средств, которые входят в топ-5 по продажам в России, а выбирать уже вам.
Раскоксовка двигателя Лавр (Lavr)
Продуктовая марка из Челябинска реализуется не только в России, но и за рубежом. Линейка включает аэрозоли и жидкости. Выпускаются отдельные средства для машин с небольшим и значительным пробегом, а также специальные составы для грузовых авто. Среднее время обработки двигателя средствами Лавр не превышает 60 минут, в некоторых случаях не требуется финальной замены масла. Наибольшей эффективности можно добиться, используя одновременно раскоксовку и промывку двигателя.
Раскоксовка двигателя Валера
Еще один отечественный продукт реализуется в формате пенного баллона. Средство может быть использовано не только для очистки поршнево-моторного комплекса, но и для обработки турбокомпрессора и клапанов рециркуляции. Наносится пена по инструкции с помощью прилагаемого длинного хоботка 5 раз – каждый всего на 5 минут, после чего углеродистые и масляные отложения удаляются. Расход оказался более экономичным, чем у конкурентов – содержимым одного флакона можно очистить 2 ДВС с четырьмя цилиндрами.
Эдиал (Edial)
Раскоксовка Эдиал используется в качестве присадки в дизельное или бензиновое топливо любой маркировки. Добавляется в автомобильный бак перед очередной заправкой. Далее во время езды, одновременно с повышением температуры в камере сгорания, происходит непосредственно разрушение и вывод отложений. Процедура не зависит от момента замены масла и не требует замены свечей. Смесь не содержит в составе кислот и щелочей. Производство: Россия.
Шума (Mitsubishi Shumma)
Раскоксовка Шума японского производства от концерна Mitsubishi Shumma Engine Conditioner применяется при прогреве двигателя до максимума: +50 градусов. Очистка проходит через свечные колодки, среднее время обработки – полчаса. После удаления остатков заводим мотор на холостом ходу, оставляем на 5 минут и после включаем повышенные обороты. Можно менять интенсивность оборотов вплоть до исчезновения белого дыма из выхлопа. Для закрепления результата используйте промывку мотора.
Хотя очистка средством подразумевает разбор свечей и финальную замену масла, Шума демонстрирует высокую эффективность и максимальную чистоту двигателя.
#Автомобиль
Статьи по теме
Марки бензина в СССР за весь период и стоимость бензина#Бензин#Автомобиль 3821 просмотр
Как заправиться до полного бака на автоматической АЗС, самообслуживания, сколько литров помещается в бак#АЗС#Автомобиль 3595 просмотров
Кому принадлежит Лукойл: чья компания Лукойл?#Автомобиль#АЗС 2438 просмотров
Что такое АЗС, ТРК, СУГ, КПГ#Автомобиль#АЗС 2176 просмотров
Устройство автомобиля: двигатель внутреннего сгорания, трансмиссия, ходовая часть, рулевое управление, тормозная система, электрооборудование#Автомобиль 1720 просмотров
ВИН код автомобиля: проверка по VIN коду, расшифровка, комплектация, где находится#Автомобиль 1584 просмотра
Как очистить поршни от нагара | vseznayko.
com.uaВ камере сгорания двигателя энергия быстро расширяющихся газов передается поршню, затем через шатуны приводится в действие коленчатый вал. На этот элемент КПГ постоянно воздействуют механические, температурные и другие нагрузки. Поршень ощущает силу давления газов, значительно прогревается от соприкосновения с продуктами сгорания топлива, чувствует нагрев в результате трения о стенки цилиндров.
Также рекомендуем прочитать статью о том, что такое поршень двигателя внутреннего сгорания и как он устроен. В этой статье вы узнаете о конструктивных особенностях поршня.
Являясь одним из наиболее нагруженных элементов двигателя, а также с учетом условий работы поршни при работе ДВС постепенно покрываются нагаром. Ускоренный угарный газ может возникнуть в этом случае при любой неисправности двигателя, что приводит к нарушениям процесса сгорания топливно-воздушной смеси в цилиндрах. Далее поговорим о том, что может быть причиной нагара на поршнях, а также о том, как убрать нагар с поршней и как это сделать.
Откуда берется и какая накипь на поршне двигателя
Если заглянуть внутрь двигателя, то видно, что со временем на многих его деталях накапливаются различные отложения. Такие отложения условно делят на лаковые образования, копоть, шлам. Одной из основных причин появления таких отложений является пробой моторного масла в двигателе. Дело в том, что масло имеет свойство стареть, окисляться и разлагаться. В результате продукты разложения оседают на деталях, образуя слой отложений.
Что касается поршней, то нагар на них появляется в результате того, что топливо в цилиндрах не всегда правильно сгорает, а также топливо содержит большое количество присадок и примесей. В результате контакта топлива с нагретыми поршнями, стенками цилиндров, клапанами и другими элементами на их поверхности постепенно скапливается слой осадка. Впускной клапан обычно покрыт нагаром, днище поршня, стенки камеры сгорания.
Сажа представляет собой отложения, состоящие из зоны, а также содержащие углеродистые соединения. Другими словами, неорганические остатки, которые остаются в цилиндре после сгорания топлива, различные несгоревшие присадки к топливу, а также частицы моторного масла, устойчивые отложения, проникающие в камеру сгорания при работе ДВС. Этот нагар в камере сгорания также называют коксом, а его накопление называют закоксовкой двигателя. На интенсивность закоксовывания влияет качество масла и топлива, используемых в двигателе, особенности эксплуатации и исправность мотора.
Если качество масла и топлива чистое, то сильное влияние на степень закоксовывания оказывают интервалы замены масла. Чем качественнее и чище масло, тем меньше закоксовывается двигатель. Что касается качества топлива, то в нем в большей или меньшей степени присутствуют смолы. Также следует учитывать, что огромную роль играют любые проблемы с двигателем, влияющие на полноту и эффективность сгорания смеси. Например, загрязненные форсунки влияют на качество распыления топлива в камере сгорания на двигателях с непосредственным впрыском, износ поршневых колец приводит к низкой компрессии и избыточному попаданию масла в камеру сгорания, неработающие или неисправные свечи зажигания вызывают сбои зажигания, утечка масла как из-за неисправных уплотнений клапанов также позволяет лишнему маслу попасть в цилиндр и т. д.
Боковые поверхности поршней, канавки для установки поршневых колец и стенки цилиндров дополнительно подвержены образованию на них лаков. Специалисты отмечают, что нагар и нагар, появляющиеся на верхней кромке поршня, способствуют ускоренному износу стенок цилиндра. Если отложения забиваются в зазор, который находится между канавкой поршня и поршневым кольцом, то последнее просто расширяется.
При этом на стенки цилиндра создается сильное давление, в результате стенка изнашивается, хон исчезает, вырабатывается гильза цилиндра, сами кольца быстро приходят в негодность. В некоторых случаях на стенках цилиндров у распертых от нагара колец появлялись заусенцы, бывало и так, что порвались кольца, что привело к повреждению стенок цилиндров и других элементов ГПГ. Заметим еще, что даже если кольцо не лопнуло, отложения все равно снижают подвижность или приводят к полному залеганию поршневых колец, то есть эти кольца закоксовываются. В результате после потери подвижности снижается компрессия в цилиндрах, двигатель начинает работать с перебоями, плохо заводится, перерасходует топливо и еще больше покрывается нагаром. В камеру сгорания начинает поступать лишнее моторное масло, начинается перерасход масла, остатки несгоревшего масла сильно загрязняют поршень, кольца, стенки камеры сгорания и т.д. Получается, что проблема только усугубляется, и закоксовывание мотора прогрессирует.
Копоть также может быть причиной, по которой заедает клапан в направляющих втулках, сильно уменьшается проходное сечение впускного и выпускного клапанов. Иногда всем известный черный налет на поршне может привести к таким неприятным последствиям, как детонация двигателя или капельное зажигание, что фактически разрушает ТЭЦ, приводит к локальному перегреву и т.п. Пример тления нагара в камере сгорания вызывает неконтролируемое воспламенение топлива (капельное зажигание), нарушается температурный режим, бензиновый силовой агрегат может не отключаться после выключения зажигания (дизель). При таком аномальном сгорании возрастает топливная нагрузка на двигатель, что значительно снижает ресурс его узлов.
Очистка поршней от нагара без разборки ДВС
Начнем с того, что качественно и максимально эффективно удалить нагар с поршня и других элементов можно только с помощью ручной механической очистки . Это означает как раз то, что силовой агрегат нужно разобрать. Совершенно очевидно, что этот способ, при всех его преимуществах, трудоемок, затратен и достаточно сложен, так как не все водители сразу согласятся на разборку двигателя. Особенно это актуально в том случае, если двигатель работает относительно нормально, то есть его ремонта в ближайшее время не предвидится. Также некоторые владельцы стараются удалять накипь не из-за проблем, а для профилактики.
По этой причине автомобилисты интересуются, как почистить поршни от нагара, не разбирая силовой агрегат. Отметим, что такой метод существует и хорошо известен. Речь идет о раскоксовке двигателя и поршневых колец. Главной особенностью раскоксовки является способность растворять нагар на поршнях. Средства для удаления накипи с поршней имеются, по сути, активные растворители, которые заливаются в двигатель через систему смазки или непосредственно через свечи зажигания.
В результате поршни очищаются без необходимости разборки агрегата, так как достаточно залить специальные средства через маслозаливную горловину или выкрутить свечи зажигания на бензиновом ДВС (свечи на дизеле). Для промывки поршней от нагара можно использовать два доступных варианта раскоксовки. Очистить двигатель от кокса можно максимально быстро и бережно (достаточно купить готовый очиститель-раскоксовку для поршневых колец), и провести глубокую раскоксовку мотора, которая удалит накипь не только с колец, но и из поршней. Подобные решения имеются, являются продукцией известных компаний и небольших производителей автокосметики. У каждого из способов очистки тем или иным составом есть свои плюсы и минусы, о которых мы поговорим подробнее. Также ниже мы ответим на вопросы, чем чистить нагар на поршнях и клапанах, и в каких случаях использовать разные составы для раскоксовки.
Способ «мягкой» очистки колец двигателя
Итак, первый способ так называемой «мягкой» очистки должен включать промывку системы смазки двигателя с эффектом раскоксовки поршневых колец. Продукция представлена брендами Liqui Moly, Hado и другими. Этот состав заливают прямо в моторное масло за пару сотен километров до его замены. Блок не должен быть загружен во время использования инструмента, то есть существуют некоторые ограничения. Запрещается раскручивать двигатель выше средних оборотов, ездить в напряжении, буксировать прицеп, перевозить грузы и т.д. Эти рекомендации обусловлены тем, что присадка очистителя влияет на свойства масла, а так же склад производителей застрахован. против него, чтобы размягченные отложения из каналов системы смазки не забивали систему под высоким давлением при нагрузках на ДВС.
Что касается самого состава, средства для раскоксовки поршневых колец, как правило, промывают только масляные поршневые кольца. Эти кольца находятся внизу и встречаются чаще всего. К достоинствам можно отнести доступность раствора, отсутствие каких-либо дополнительных манипуляций, щадящее воздействие на внутренние узлы двигателя и др. Недостаток этого метода в том, что он не позволяет удалить нагар из камеры сгорания, с поверхности поршня и клапанов.
По этой причине решение можно считать чисто профилактическим, так как сильно закоксованный мотор уже не поможет. В таких случаях можно использовать другой метод, который называется «жесткой» раскоксовкой двигателя и поршневых колец.
Удаление нагара с поршня и камеры сгорания
Как вы уже, наверное, догадались, этот метод предполагает заливку растворителя-очистителя непосредственно в камеру сгорания. Этот метод позволяет разрыхлить нагар, после чего отложения выгорают при работе двигателя. Химикаты для такой раскоксовки используются более агрессивно, а сама процедура потребует некоторого времени и ряда специфических действий. Самым популярным средством на сегодняшний день является очиститель Lavr. Также на рынке имеется группа аналогов.
- В начале нужно прогреть двигатель до рабочей температуры, на прогретом двигателе выкрутить свечи зажигания или прокалить свечи зажигания (в зависимости от типа двигателя).
- Далее поршни необходимо установить в двигателе так, чтобы они занимали среднее положение. Для этого автомобиль необходимо поднять на домкрате (у заднеприводной машины поднимается заднее колесо, у переднеприводной поднимается переднее колесо).
- Потом включаю 4 или 5 передачу, потом двигатель прокручивается вращением колеса на домкрате. Определить положение поршней можно разными способами. Проще всего проверить расположение поршней отверткой, которая вставляется в камеру сгорания через отверстие свечи зажигания.
- Затем через свечи зажигания в каждый из цилиндров заливается специальный состав для раскоксовки, после чего машину можно оставить, в середине, на 30 минут. В этот период чешуя начинает размягчаться.
- По истечении указанного времени следует вернуть поддомкраченное колесо и слегка покачать его вперед-назад (на несколько градусов). Это нужно для того, чтобы очиститель мог просочиться к кольцам, чтобы раскоксовать их. Вы также можете использовать колесо для перемещения поршней во время этого, в то время как сажа только размягчается. Каждый должен сделать это 5-10 морщин.
- Теперь можно переходить к заключительному этапу. Задача сводится к тому, чтобы прокрутить стартер двигателя при выкрученных свечах зажигания. Делать это нужно около 15 секунд при включенной передаче. Эта операция позволяет удалить остатки жидкости из цилиндров через свечи зажигания. Если этого не сделать, то в момент проворачивания двигателя с выкрученными свечами зажигания возможен гидроудар.
Также рекомендуем прочитать статью о том, что такое гидроудар двигателя. В этой статье вы узнаете о причинах попадания воды и последствиях попадания несжимаемой жидкости в цилиндры двигателя.
После процедуры свечи можно вкрутить на место и попробовать запустить силовой агрегат. Вы должны быть готовы к тому, что мотор сразу не заведется, так как очиститель смоет масляную пленку со стенок цилиндров. После запуска из выхлопной системы может пойти черный густой дым с резким запахом, после чего мотору следует дать поработать на холостом ходу не менее 15 минут. Затем автомобиль должен проехать несколько километров, пока интенсивность дыма из выхлопной системы не уменьшится.
Тогда следует либо сразу заменить моторное масло на свежее, либо проехать ближе 150 км в щадящем режиме, затем производится замена смазки и масляного фильтра. Также желательно измерить компрессию перед коксоудалением, чтобы затем сравнить текущие результаты. Учтите, что в ряде случаев кольца после раскоксовки становятся подвижными не сразу, а через 100-200 км.
В результате
Чтобы нагар на поршнях и кольцах не стал проблемой, следует периодически проводить профилактическую чистку ДВС. Для этого можно использовать метод «мягкой» очистки, которую некоторые владельцы регулярно выполняют перед каждой заменой масла.
Еще одним действенным методом профилактики является ускоренная замена смазочных материалов, например, каждые 7-8 тысяч. Пробег, а не через регламентный отрезок в 15тыс. Крайне желательно использовать качественные оригинальные масла известных производителей.
Также верным признаком образования сильного нагара на поршнях является случай, когда двигатель начинает расходовать масло. В этом случае возможно залегание поршневых колец, выход из строя маслосъемных колпачков, проблемы с клапанами, износ поршневых колец и т. д. Такие проблемы сами по себе являются факторами, которые приводят к повышенному нагарообразованию и закоксовыванию двигателя. По этой причине опытные автомобилисты советуют не затягивать с диагностикой и ремонтом в том случае, если двигатель начал потреблять масло.
Напоследок добавим, хотя полностью предотвратить образование нагара на поршнях практически невозможно, в то же время вполне возможно этого не допустить, чтобы закоксовывание и нагар привели к выходу двигателя из строя. Другими словами, главное не допускать большого количества отложений в камере сгорания, на поршне, клапанах и других деталях. Если это произошло, используйте раскоксовку или сделайте механическое удаление грязи после разборки двигателя.
Патент США на патент на устройство для декоксования (Патент № 4,224,108, выданный 23 сентября 19 г.80)
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Область изобретения
Изобретение относится к коксоудаляющему аппарату, а более конкретно к коксоудаляющему аппарату, используемому для удаления кокса, отложившегося на внутренних поверхностях стенок реакционного сосуда для термической обработки. крекинг тяжелых нефтяных масел.
При производстве пека тяжелые нефтяные масла (далее именуемые тяжелыми нефтепродуктами), такие как асфальт и каменноугольная смола, обычно подвергают термическому крекингу в реакционном сосуде. В связи с этим принято допускать горячий газ, не вступающий в реакцию с тяжелыми нефтепродуктами, в интервале температур от 400 до 2000°С. C. в реакционный сосуд через его дно, чтобы вызвать термический крекинг загружаемого материала. Во время операции крекинга загружаемый материал интенсивно барботирует и разбрызгивается на поверхности внутренних стенок реакционного сосуда, образуя на них отложения кокса. Коксовый налет нарастает до значительной толщины за время эксплуатации реакционного сосуда в течение нескольких замесов и частично отрывается от стенки реактора, вызывая различные проблемы при последующих операциях, например, засорение сопла, через которое вытягивается прореагировавший продукт.
2. Описание предшествующего уровня техники
Контрмерой, которая была традиционно адаптирована, является удаление отложившегося кокса струями воды под высоким давлением или механическим скребком после того, как реакционный сосуд был использован для нескольких замесов, или когда отложение кокса увеличилось. в определенной степени. Однако эти обычные способы неизменно требуют охлаждения до комнатной температуры реакционного сосуда, который поддерживается при температуре около 400°С. C., что требует приостановки операции крекинга на длительный период времени и вынуждает оператора проводить удаление кокса в нежелательных условиях.
Ввиду трудностей, возникающих при операции удаления кокса, мы уже разработали новую концепцию впрыскивания части шихтового материала через вращающееся сопло к внутренним поверхностям стенок реактора для удаления из них отложившегося кокса. Это предшествующее изобретение позволило устранить вышеупомянутые трудности обычных способов, но оказалось, что проблема состоит в том, что кокс откладывается на самом вращающемся сопле, ухудшая его работу или чрезмерно увеличивая его вес.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Целью настоящего изобретения является устранение вышеупомянутых трудностей, присущих обычным способам, и проблем, присущих нашему предшествующему изобретению. Эта цель достигается наиболее подходящим образом с помощью настоящего изобретения, которое наряду с другими целями, преимуществами и признаками изобретения станет очевидным из следующего описания.
В соответствии с настоящим изобретением предлагается установка для коксоудаления реакционного сосуда для термического крекинга тяжелой нефти, включающая приводной механизм, расположенный над реакционным сосудом, узел нагнетательной трубы, расположенный в реакционном сосуде и приводимый в действие приводом механизм, узел нагнетательной трубы, включающий основную нагнетательную трубу, выполненную с возможностью вращения вокруг вертикальной оси реактора и имеющую ряд струйных сопел для распыления струй очищающей жидкости на поверхности внутренних стенок реактора, и вспомогательную нагнетательную трубу, расположенную для нагнетания очищающая жидкость по внешней окружности основной впрыскивающей трубы.
Вышеупомянутые основные и вспомогательные нагнетательные трубы поставляются с жидким сырьем или тяжелой нефтью для загрузки в реактор. Основная нагнетательная труба откалибрована для инжекции струй сырья на внутренние поверхности стенок реактора под давлением не более 20 кг/см 2 для удаления коксовых отложений с поверхностей стенок, а вспомогательная нагнетательная труба предназначен для подачи сырья под давлением или без давления в основную нагнетательную трубу, чтобы поддерживать ее внешнюю поверхность во влажном состоянии для предотвращения отложения кокса. В некоторых случаях вспомогательная нагнетательная труба может быть приспособлена для подачи сырья под давлением в несколько кг/см 2 .
В одном из предпочтительных вариантов изобретения основная нагнетательная труба может вращаться вокруг вертикальной оси реактора и в то же время перемещаться вверх и вниз вдоль вертикальной оси реактора. Вертикальные перемещения главной нагнетательной трубы гарантируют, что струи коксоудаления охватят всю внутреннюю часть реактора, даже если основная нагнетательная труба снабжена струйными соплами с интервалами по ее длине. Для компактности устройства в целом предпочтительнее, чтобы вспомогательная нагнетательная трубка имела верхнюю часть, установленную внутри основной нагнетательной трубы, проходящую вдоль продольной оси последней. В этом случае нижний конец вспомогательной нагнетательной трубы выводится через стенку основной нагнетательной трубы, соответственно, в положении, когда основная труба изгибается к боковой стенке реакционного сосуда, как будет описано ниже.
Основная нагнетательная труба, которая направляет струи высокого давления на внутреннюю поверхность реактора, подвержена вибрации под влиянием реакции давления струи и интенсивного барботажного действия паров высокого давления, которые образуются во время операции крекинга . Поэтому предпочтительно предусмотреть антивибрационные средства для основной нагнетательной трубы.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
РИС. 1 представляет собой схематический вид с частичным разрезом, показывающий устройство для удаления кокса согласно изобретению, установленное на реакторе крекинга тяжелой нефти;
РИС. 2 представляет собой схематический вид в разрезе другого варианта осуществления изобретения;
РИС. 3 представляет собой схематический вид, показывающий другое расположение вспомогательной нагнетательной трубы на основной нагнетательной трубе.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
На фиг. 1, устройство для удаления кокса в соответствии с настоящим изобретением установлено на реакционном сосуде 1, который используется для термического крекинга тяжелой нефти. Сама конструкция реактора 1 традиционна, поэтому ее пояснение опущено. Устройство для удаления кокса, обычно обозначенное позицией 20, включает в себя основную нагнетательную трубу 21 и вспомогательную нагнетательную трубу 22, которые расположены внутри реактора 1 и могут вращаться вокруг его вертикальной оси.
Основная нагнетательная труба 21 снабжена рядом вертикально ориентированных струйных сопел 23, которые образованы через ее стенку, по крайней мере, на стороне, близко обращенной к стенке реактора, для нагнетания под высоким давлением струй тяжелой нефти на внутреннюю стенку реактора. реактор 1. Струйные сопла 23 расположены под углом 45°. вниз по отношению к продольной оси основной нагнетательной трубы 21. Количество и расположение струйных сопел могут быть определены произвольно в зависимости от количества и давления тяжелой нефти, подлежащей нагнетанию через них. Основная нагнетательная труба 21 закрыта на своем нижнем конце и имеет две изогнутые части 24а и 24b, так что ее нижний конец проходит вдоль внутренней вертикальной стенки реактора в тесно противоположном направлении. В результате струйные сопла 23 основного нагнетательного трубопровода 21 находятся на близком расстоянии от внутренней поверхности стенки реактора 1. Верхняя прямая часть основного нагнетательного трубопровода 21 проходит вверх через отверстие в верхней части реактора 1, а именно, через подшипник 3, поддерживающий с возможностью вращения трубу 21, и через сальник 4, герметически закрывающий верхнее отверстие 2 реактора для предотвращения утечки газов из реактора 1. Дистальный конец верхней прямой часть 25 основной нагнетательной трубы 21 соединена с муфтой 26, которая прикреплена к шестерне 5, которая, в свою очередь, приводится в действие электродвигателем (не показан).
Вспомогательная нагнетательная труба 22, которая проходит через центр верхней прямой части 25 основной нагнетательной трубы 21, проходит через изгиб на нижнем конце верхней прямой части 25 и несет на своем нижнем конце кольцевую сопловую трубу 28, которая снабжен несколькими струйными соплами 27 в его стенке, обращенной к основной нагнетательной трубе 21. В месте изгиба, где вспомогательная нагнетательная труба 22 протыкает трубу 21, его окружная стенка герметично приварена к основной нагнетательной трубе 21, чтобы предотвратить утечку скрубберная жидкость, которая подается в основной нагнетательный патрубок 21. Верхний конец вспомогательного нагнетательного патрубка 22 соединен с соединительным стаканом 29.который может вращаться с вышеупомянутой соединительной муфтой 26.
Нагнетаемая тяжелая нефть подается в основную трубу 21 через неподвижную подающую трубу 30, которая имеет на своем нижнем конце соединительную муфту 31, установленную с возможностью вращения внутри соединительной муфты 26 и имеющую верхний конец соединен с раздвоенными трубами 34 и 35 через вентили 32 и 33 соответственно. Через вертикальный стояк неподвижной трубы 30 проходит вторая неподвижная труба 36, прикрепленная своим нижним концом к соединительной чашке 37, установленной с возможностью вращения внутри вышеупомянутой соединительной чашки 29.. Вторая неподвижная труба 36 снабжена редукционным клапаном 38 для регулировки давления впрыска. Любая из соединительных чашек 26 и 31 может иметь меньший диаметр и входить в другую через уплотнительное кольцо таким образом, чтобы обеспечить относительное вращательное движение между двумя чашками. То же самое относится и к другой паре соединительных стаканов 29 и 37.
Тяжелая нефть, подлежащая термическому крекингу, загружается в реактор 1 через впускной патрубок 6, при этом перегретый пар при 400°С загружается в реакционный сосуд 1. С. до 2000°С. C. вводится в сосуд через другую впускную трубу 7. Во время операции крекинга жидкость, такая как газообразный азот или пар, которая является инертной по отношению к реакциям термического разложения тяжелой нефти, подается в основную нагнетательную трубу 21 через трубу 34. и впрыскивают через струйные сопла 23, чтобы предотвратить засорение сопла 23 реакционным материалом, загруженным в реактор 1. В это время нет необходимости вращать основную инжекционную трубу 21.
Часть заправленной тяжелой нефти подают по второму неподвижному трубопроводу 36 во вспомогательный нагнетательный трубопровод 22 после регулировки давления на редукционном клапане 38, например, до нижнего уровня 1 кг/см 2 , и впрыскивается из кольцевого сопла 28 по внешней стороне основной нагнетательной трубы 21, чтобы сохранить ее внешнюю часть во влажном состоянии. Таким образом, предотвращается осаждение и затвердевание брызг бурлящей тяжелой нефти на внешней стороне основной нагнетательной трубы 21. Обозначенная позицией 8 на фиг. 1 — выпускное отверстие для инертного газа и газов, образующихся в процессе крекинга, а 9является выходом продукта реакции.
По завершении крекинга загружаемой тяжелой нефти продукт разложения выводится через выход 9, а клапан 32 закрывается для прекращения подачи инертного газа через форсунки 23. После этого клапан 33 открывается для подачи часть тяжелой нефти для следующей партии из трубы 35 во вторую стационарную трубу 30 под высоким давлением, например, 20 кг/см 2 , впрыскивая через форсунки 23 струи высокого давления тяжелой нефти против внутреннюю часть реакционного сосуда 1. Во время впрыска мазута основная труба сопла вращается приводным механизмом через шестерню 5. Таким образом, кокс, отложившийся внутри реакционного сосуда 1 во время предшествующей операция крекинга удаляется и выводится через выпускную трубу 10. Поскольку отложившийся кокс удаляется после каждой операции периодического крекинга, его количество невелико и его можно легко выгрузить, не забивая выпускную трубу 10. стенок актора закончено, вращение основного нагнетательного трубопровода 21 останавливается и клапан 33 закрывается для прекращения подачи тяжелой нефти через форсунки 23. После этого клапан 32 снова открывается для подачи инертной жидкости в основной нагнетательную трубу 21 до окончания следующей операции крекинга.
Ссылаясь на ФИГ. 2 и 3 показан другой вариант осуществления настоящего изобретения, в котором установка для удаления кокса также имеет приводной узел 50, установленный над реакционным сосудом для вращения трубы и возвратно-поступательного движения. Приводной вал (не показан) узла привода соединен через поршневой шток 67 с верхним концом узла 70 нагнетательной трубы, который расположен внутри реакционного сосуда 1, а узел 90 цилиндра установлен сверху реакционного сосуда. 1, для подачи коксоудаляющей тяжелой нефти в узел нагнетательной трубы при герметичном закрытии верхнего конца реакционного сосуда.
Приводной узел 50, механизм, который сам по себе хорошо известен, включает в себя электродвигатель и редуктор для вращения и возвратно-поступательного движения узла 70 нагнетательной трубы через приводной вал. Узел привода 50 снабжен схемой управления для последовательного управления вращением и возвратно-поступательным движением узла 70 нагнетательной трубы. компактный.
Узел 70 нагнетательной трубы, расположенный в реакционном сосуде 1, имеет практически такую же конструкцию, что и нагнетательная труба в первом варианте осуществления. Однако во втором варианте вспомогательная нагнетательная трубка устроена несколько иначе. В частности, как и в первом варианте осуществления, вспомогательная нагнетательная труба 72 проходит через центр основной нагнетательной трубы 71 до изогнутой части 73а, где вспомогательная труба 72 проходит через стенку основной трубы 71. Нижняя концевая часть вспомогательной нагнетательной трубы 72, которая выступает из основной нагнетательной трубы 71, проходит и открывается в точке над изогнутой частью 73b, где основная нагнетательная труба 71 изгибается, чтобы проходить вплотную вдоль внутренней поверхности стенки реакционного сосуда 1. открытый дистальный конец вспомогательной нагнетательной трубы 72 расположен и расположен таким образом, что мазут равномерно течет по внешней поверхности основной нагнетательной трубы 72. В этом варианте тяжелая нефть должна выливаться на внешнюю поверхность основной нагнетательной трубы 71. может быть выброшен под действием силы тяжести или может быть введен под давлением, если это необходимо. Свободный конец 74 вспомогательной нагнетательной трубы 72 может быть спирально намотан по окружности основной нагнетательной трубы 71, как показано на фиг. 3. При таком расположении открытый конец вспомогательной нагнетательной трубы поддерживается в постоянном положении относительно основной нагнетательной трубы 71, приспосабливаясь к сжатию или удлинению основной нагнетательной трубы 72 из-за теплового напряжения.
Основная нагнетательная труба 70 внутри реакционного сосуда 1 должна быть изготовлена из легкого материала, так как она подвергается воздействию высоких температур, встряхиванию из-за барботирования, многократному напряжению из-за реакции струй во время операции удаления кокса и подвержена влиянию моменты, возникающие в результате эксцентричных отклонений основной и вспомогательной нагнетательных труб 71 и 72. Например, часть нагнетательной трубы 70 может быть образована из одной трубы из углеродистой стали, которая вставляется в реакционный сосуд. Можно предусмотреть основную нагнетательную трубу, которая раздваивается или раздваивается на нижнем конце ее верхней прямой части, но это нежелательно ввиду вышеупомянутых факторов напряжения. Основная нагнетательная труба 71 снабжена струйными соплами 75 так же, как и в первом варианте осуществления.
Основная и вспомогательная нагнетательные трубы 71 и 72 и шток 67 собираются в соответствии со следующей процедурой. Поршень 67 снабжен осевым отверстием 103 на его нижнем торце. Отверстие 103 имеет тот же диаметр, что и внутренний диаметр основной нагнетательной трубы 71, и сообщается через нижний канал 104 с камерой 95 для очищающей жидкости, которая будет описана ниже. Прямая труба, которая должна быть сформирована во вспомогательную нагнетательную трубу 72, вставляется в сквозное отверстие, которое предусмотрено на нижней стороне изогнутой части основной нагнетательной трубы 71, а затем верхний конец вспомогательной нагнетательной трубы 72 вставляется в отверстие. нижний канал 104, приваривая внешнюю периферию вспомогательной нагнетательной трубы 72 к дну отверстия 103. После этого верхний конец основной нагнетательной трубы 71 упирается в нижний конец 67а поршня 67 и приваривается к нему. , вспомогательная нагнетательная труба 72 приварена к основной нагнетательной трубе 71 по ее внешней периферии, где она выступает из изогнутой части основной нагнетательной трубы, а выступающий нижний конец вспомогательной нагнетательной трубы изогнут вышеописанным образом. .
Цилиндр в сборе 90 установлен сверху реакционного сосуда 1 для подачи тяжелой нефти высокого давления и тяжелой нефти низкого давления в основную и вспомогательную нагнетательные трубы 71 и 72 соответственно, при этом верхний конец реакционного сосуда 1 герметизируется для предотвратить утечку горючих газов и других материалов, включая нагретый асфальт. Блок цилиндров 90 имеет цилиндр 91, который установлен на верхнем конце реакционного сосуда 1 и имеет нижнюю стенку 92, проходящую от нижней стороны его основания внутрь реакционного сосуда 1, образуя нижнюю паровую камеру 9.3, вокруг основного впрыскивающего трубопровода 72. Цилиндр 91 дополнительно определяет вместе с площадками на поршне 67 камеру 94 тяжелого масла высокого давления, камеру 95 тяжелого масла низкого давления и верхнюю паровую камеру 96. Эти камеры уплотнены поршневыми кольцами 97 на соответствующих площадках. Верхняя паровая камера 96 изолирована от атмосферы набивкой 98 и сальником 99. Нижняя стенка 92 нижней паровой камеры 93 снабжена цилиндрическим антивибрационным элементом 100, предотвращающим вибрацию основной нагнетательной трубы 71.
Камера 94 тяжелого масла высокого давления цилиндра 91 сообщается с главным впрыскивающим трубопроводом 71 через отверстие 101 и получает подачу тяжелого масла высокого давления с направления Х для впрыска через струйные форсунки 75 основного впрыска труба 71 прилегает к внутренним поверхностям стенок реакционного сосуда 1. Камера 95 тяжелой нефти низкого давления сообщается со вспомогательной нагнетательной трубой 72, которая получает подачу тяжелой нефти низкого давления из направления Y для нагнетания ее с нижнего конца вспомогательной нагнетательной трубы 72 на наружную поверхность основной нагнетательной трубы 71. Нижняя и верхняя паровые камеры 93 и 96 соответственно получают подачу пара с направления Z для обеспечения свободы вращательного и возвратно-поступательного движения узла нагнетательной трубы 70 при полной герметизации газов и тяжелой нефти внутри реакционного сосуда 1 и тяжелого масло в камерах 94 и 95 во взаимодействии с поршнем 102, поршневым кольцом 97 и набивкой 98. Тяжелое масло можно заправлять, когда узел нагнетательной трубы находится в режиме вращения или переключения вверх-вниз.
В эксплуатации второй вариант вышеописанной конструкции отличается от первого варианта тем, что пар постоянно подается в соответствующие паровые камеры с направления Z. При периодическом крекинге тяжелая нефть низкого давления подается во вспомогательную нагнетательную трубу. 72, чтобы поддерживать наружную поверхность главной нагнетательной трубы 71 во влажном состоянии. По завершении одной периодической операции тяжелая нефть под высоким давлением подается в направлении X в главную нагнетательную трубу 71, которая теперь приводится во вращение для нагнетания тяжелой нефти внутрь реакционного сосуда 1 и вокруг него. Этот вариант осуществления также отличается в том, что основная нагнетательная труба поднимается, как только она завершает один цикл операции удаления кокса. Поднятие основной нагнетательной трубы 71 смещает положение наклоненных наружу вниз струйных сопел 75 относительно внутренней стенки реакционного сосуда 1. В связи с этим предпочтительно поднимать основную нагнетательную трубу 71 на расстояние, соответствующее интервалы между отдельными струйными соплами 75 для обеспечения полного удаления отложившегося кокса. В этом конкретном варианте приводной вал имеет полную длину хода 100 мм, а струйные сопла 75 отстоят от соседних на расстояние около 100 мм или меньше. Этого будет достаточно для нормальной работы. Приводной вал каждый раз поднимают на расстояние, соответствующее 1/3 его полной длины хода, например, контролируя вращение приводного вала с помощью тахометра. Вращение и перемещение вверх-вниз главной нагнетательной трубы 71 осуществляются по отдельности при нормальной работе, но оба они могут выполняться одновременно.
Вместо смещения узла нагнетательной трубы приводным узлом 50 можно управлять поршневым цилиндром за счет давления жидкости, например, перемещая поршень 67 вверх и вниз, регулируя давление пара, поступающего в верхний и нижние паровые камеры 96 и 93.
Из вышеприведенного описания следует, что в соответствии с настоящим изобретением отложения кокса внутри реактора удаляются струями высокого давления горячей тяжелой нефти, которая впрыскивается в виде скрубберной жидкости через струйные сопла основной нагнетательной трубы, чтобы обеспечить непрерывно повторяющуюся операцию крекинга в реакторе, при этом через вспомогательную нагнетательную трубу аналогичное сырье подается на наружную поверхность основной нагнетательной трубы для смачивания и предотвращения отложения кокса на основной нагнетательная трубка.