(57)【要約】【課題】  往復内燃機関内のエンジン堆積物を有効に除去することができる装置および注入器具を提供する。【解決手段】  実質的に一部の洗浄用組成物を往復内燃機関の内部空間に導くことにより、機関内のエンジン堆積物を除去するのに使用できる装置および注入器具であって、供給箇所がアクセスポートに無関係に機関空間の内部に位置決めできる装置および注入器具を開示する。
2005516142.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
往復エンジン装置の内部表面に洗浄液を投与するための、往復エンジンの空胴部の内部に、アクセスポートを通って配置できるように適合化された処理用マニホールドと液体的に連絡している長尺導管を有する装置であって、該処理用マニホールドが、貫通している内腔と、洗浄を要する該エンジンの内部表面に液体を供給するように導くオリフィスを持つ少なくとも一個の可動性端部とを有し、アクセスポートの位置に無関係にオリフィスの位置決めができるような充分な長さがある処理用マニホールドであり、そして該処理用マニホールドの周囲に備えられ、処理用マニホールドと連携して該エンジンのアクセスポートに着脱可能に係合することのできる封止部材を含む装置。
【請求項２】
処理用マニホールドが、エンジンの吸気系統内に配置できるように適合化されている請求項１に記載の装置。
【請求項３】
エンジンの吸気系統が更にスロットル板を含み、そして処理用マニホールドが該スロットル板の下流に配置できるように適合化されている請求項２に記載の装置。
【請求項４】
エンジンが更にＰＣＶポートを含み、そして封止部材がＰＣＶポートに係合する請求項３に記載の装置。
【請求項５】
封止部材がスロットル板と係合する請求項３に記載の装置。
【請求項６】
処理用マニホールドが、長尺導管と封止部材に連結した第一端部と複数のオリフィスを持つ第二端部とを有する請求項１に記載の装置。
【請求項７】
処理用マニホールドが更に、方向可変性端部を位置決めするための案内手段を含んでいる請求項１に記載の装置。
【請求項８】
洗浄を要するエンジン装置の多数の独立した内部表面に洗浄用組成物を供給するための、往復エンジンの内部空間にアクセスポートを通って挿入されるように適合化された処理用マニホールドと液体的に連絡する長尺導管を含む装置であって、該処理用マニホールドが、中心内腔と、該中心内腔上に配置されてそこから放射状に外に延びる、アクセスポートの位置とは無関係に複数の予め選択された内部機関表面に洗浄用組成物を実質的に導くための複数の別々の供給箇所をモタラス複数のオリフィスを有し、そして該処理用マニホールドの周囲を備えられ、該処理用マニホールドと連携して該機関のアクセスポートに着脱可能に係合する封止部材を有する装置。
【請求項９】
複数のオリフィスが異なる内径を有する請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
封止部材が、処理用マニホールドと連携して、該マニホールドがエンジン空間内に選択的に位置決めできるようにされている請求項８に記載の装置。
【請求項１１】
エンジン装置の内部表面に洗浄用組成物を供給するための装置であって、独立に方向を変えられる複数の内部が貫通した管状物と別々の液体供給箇所に至る各管状物に配置された少なくとも一個のオリフィスを有する、アクセスポートを通って往復機関の内部空間に挿入されるように適合化された処理用マニホールド、そして該処理用マニホールドと液体的に連絡されている長尺導管を有していて、処理用マニホールドの管状物の近い方の端部は封入部材と連結しており、遠い方の端部の少なくとも一つは洗浄されるべき内部表面に位置決めできるようにされている装置。
【請求項１２】
少なくとも一つ遠い方の端部を、洗浄を要する機関の内部表面に実質的に隣接する位置に配置するための案内手段をさらに含む請求項１０に記載の装置。
【請求項１３】
封止部材に連結する案内部材をさらに含み、そして該案内部材が、方向可変性端部を該エンジンの内部空間内に位置させるために方向を変えることのできる管状物の周囲を囲んでいる請求項１０に記載の装置。
【請求項１４】
案内部材が剛性である請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
案内部材が調整溝を有し、そして方向を変えることのできる管状物の方向を維持するために方向を変えることのできる管により調整されている請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
更に、該オリフィスからエンジンの内部表面までの予め選択された距離を維持するために、少なくとも一個のオリフィスを覆う位置決め部材を含む請求項１３に記載の装置。
【請求項１７】
長尺導管が更に、単一の入口と処理用マニホールドの独立して方向を変えられる管状物と液体連絡がある多数の出口とを有する分割器を含む請求項１０に記載の装置。
【請求項１８】
内部の炭素質のエンジン堆積物を除去するために、洗浄用組成物を投与し導くための、内燃エンジンの吸気系統に接続可能な注入器具であって、下記の構成部分からなる注入器具：
（ａ）圧力調整器に連結した入口と放出出口とを有する、エンジン洗浄用組成物が充填されている耐圧性容器、
（ｂ）耐圧性容器の放出出口に接続された調整弁、
（ｃ）近い方の端部と遠い方の端部を有し、内腔が端から端まで貫通している少なくとも一つの長尺導管であって、近い方の端部が、調整弁の作動下で耐圧性容器から放出されたエンジン洗浄用組成物を受け取るための調整弁に連結して接続されている導管、
（ｄ）少なくとも一つの長尺導管の遠い方の端部と液体的に連絡している処理用マニホールドであって、該機関内のアクセスポートを通って機関の内部空間に挿入されるように適合化され、そしてアクセスポートからエンジン内部空間内に延びる液体供給のためのオリフィスを持つ少なくとも一つの方向可変性の管を有し、案内部材が洗浄対象の表面近くに該オリフィスを位置させるために方向可変性の管の一部と同心円をなしている処理用マニホールド、および
（ｅ）アクセスポートに着脱可能に係合し、そして液体の輸送を可能にする長尺導管および処理用マニホールドと連動する封止部材。
【請求項１９】
耐圧性容器の放出出口に直列で連結したゲージをさらに含む請求項１８に記載の注入器具。
【請求項２０】
長尺導管が更に、単一の入口と処理用マニホールドの複数の方向可変性の管と液体的に連絡する多数の出口とを有する分割器を含む請求項１８に記載の注入器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、往復内燃機関（エンジン）の内部空間内の所望の位置に洗浄用組成物を供給するための装置に関する。そのような装置は、機関空間の内側に位置する少なくとも一個のオリフィスを有し、そして特定の内部位置、例えば問題となる堆積物の箇所に洗浄用組成物を投与することを可能にし、それによって、洗浄用組成物を、除去を要する炭素質堆積物に供給するために、燃料供給系統とは無関係に、キャリヤとして燃焼空気（または他の外的手段）に完全に頼ることから解放された液体供給を可能にするものである。この装置は、往復内燃機関内部の堆積物の箇所もしくは極めて接近した箇所に実質的に一部の洗浄用組成物を導くことによって、機関のエンジン堆積物を除去するのに有用である。特には、本発明は、少なくとも一つの洗浄対象の内部表面を有する往復内燃機関の内部空間内の一以上の特定の位置に、洗浄用組成物を、制御しながら供給することを可能にする装置およびそれを含む注入器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
往復内燃機関が、炭化水素燃料の酸化や重合、排気ガス再循環（ＥＧＲ）、ブローバイガス還流（ＰＣＶ）ガスによって、機関構成部分、例えばキャブレータポート、スロットル部分、燃料噴射器、吸気ポート、吸気弁の表面に炭素堆積物を形成しがちであることはよく知られている。燃料中の多少の未燃焼炭化水素が、複合分解や重合、酸化反応を進め、燃料や再循環ガス、潤滑油と相互作用しうる反応性部分に至り、それにより燃焼室および燃焼通路内に不溶物を形成すると考えられている。これらの堆積物は、その堆積量が比較的少ない場合でも、しばしば失速や不充分な加速、エンジン性能の損失、燃費の増加および汚染排気ガスの発生増加を含む運転性の問題などの著しい運転性能上の問題を引き起こす。
【０００３】
これらの望ましくない堆積物の形成を防ぐために、燃料を基材とする清浄剤および他の添加剤パッケージが、主としてガソリン燃料で開発されている。結果として、噴射器堆積物問題を含む燃料供給系統の問題は大いに低減した。しかしながら、これらの堆積物添加剤を使用した後であっても、噴射器や他の構成部分は最適な性能を維持するために時折、追加の洗浄を必要としている。今日の添加剤および供給装置は、特に燃料入口に先駆的に存在する重質堆積物や上流の堆積物を除去することに関しては、完全に首尾よくは堆積物を排除しない。しばしば、これらの予め存在する上流の堆積物はエンジンの完全な破壊を引き起こす。燃料に高濃度の清浄剤や添加剤を使用することが試みられているが、これらの清浄剤は、燃料と混合されるので、一般には１％以下の濃度で（主として、エラストマー、封止剤、ホースや他の構成部分との適合性のために）、燃料系統に用いられる。更に、燃料中のこれら清浄添加剤がエンジンの様々な部分から堆積物を取り除くためには、それらを洗浄を必要とする部分に接触させなければならない。
【０００４】
特定のエンジン構成では、その吸気方式によって特に問題となる堆積物形成領域がある。例えば、燃料が空気流の最初の部分に噴射されて燃焼系に導入されるスロットル部型の燃料噴射方式では、燃料添加剤を用いることによって吸気部をかなり清浄に保つことができるが、ポート燃料噴射火花点火（ＰＦＩ ＳＩ）式機関では、燃料が吸気弁の直前で空気流に直接噴射され、一方、直接噴射火花点火（ＤＩＳＩ）式機関および多数のディーゼル機関では、燃料は燃焼室の内部に直接噴射される。その結果、ＰＦＩ ＳＩおよびＤＩＳＩ機関の吸気マニホールドに供給される燃料の上流部分は、ブローバイガス還流（ＰＣＶ）方式や排気ガス再循環（ＥＧＲ）方式がもたらす油分に起因する望ましくない堆積物形成の増加にさらされることになる。これらのエンジン上流空気流部分には、燃料に清浄剤を使用したとしても、エンジン堆積物が残ることになる。清浄剤を用いた場合であっても、吸気弁、燃料噴射器ノズル、アイドル空気バイパス弁、スロットル板、ＥＧＲ弁、ＰＣＶ系統、燃焼室、酸素センサなど何等かのエンジン構成部分が存在する限り、更に洗浄操作を行うことが必要になる。
【０００５】
上記の燃料系統でしばしば問題となる領域を洗浄するための様々な検討が進められている。一つの一般的な方法では、洗浄液をキャリブレータに直接適用し、開放状態のスロットルまたは燃料噴射系統の吸気マニホールドに注入し、そこで洗浄剤は燃焼のための空気および燃料と混合され、次いで燃焼用混合物は燃焼過程で燃焼される。これらのキャリブレータ洗浄用エアゾール噴射洗浄剤は、汚染領域に噴射され運転中のエンジンに入る。この比較的遅い供給速度およびキャリブレータ／マニホールド系統の構造によって、通常エンジンの吸気中の洗浄液の蓄積は防止される。しかしながら、吸気マニホールドにとっては明らかなように、洗浄剤の大部分は、最も抵抗の少ない経路を通ってエンジンの最も近い燃焼室に到達し、このため往々にして充分な分配ができず、また幾つかのシリンダについては殆ど洗浄されない結果となる。
【０００６】
上記の技術はまた修正もされ、洗浄液を真空装置を用いて吸気マニホールドに注入するようにされている。特許文献１に記載されているように、一般に、洗浄液は非エアゾール型のものとして用意され、運転中のエンジンにはエンジンの真空系を利用して液体として注入して、生成物をエンジンに入れるようにしている。これらの新規の生成物は一般に、従来のエアゾール型の洗浄剤と比較するとエンジンを洗浄するためには有効であるかもしれないが、多数の吸気ランナー、吸気ポート、吸気弁、燃焼室などに洗浄剤を充分に分配することについては難点がある。一般に、洗浄用組成物は、マニホールドに装着されている真空系を取り外した後、真空装置から可撓性の管を洗浄液を収容している容器まで接続し、エンジンによる真空を利用して洗浄液を単一のポートまで供給することにより、吸気マニホールドに注入される。計測器を用いて洗浄液が吸気マニホールドに供給される速度を制御することは可能であるが、吸気マニホールドに装着されている真空装置に関するエンジン設計によって、洗浄液が供給される位置は固定される。一般に、それらの配置によって、幾つかのシリンダのうちの一部にとっては洗浄液の供給に有利となることもあるが、他のシリンダには殆ど洗浄液が行き着かないことになる。更に問題なことは、エンジン設計によっては、吸気マニホールドフロア、プレナムフロアまたは共鳴室（レゾネータ）が存在し、それらがエンジンの燃焼室よりも低い位置にあることである。このタイプのエンジンでは、洗浄液がそれらの領域に滞留する傾向がある。この点について、また洗浄液を更に高い速度で注入する場合でも、エンジン運転中であっても、洗浄液をマニホールドに蓄積し、滞留させることは可能である。一般に、マニホールド内で発生する真空は、即座に滞留した液体を移動させたり、液体を気化させて燃焼室に注入するためには充分ではない。ただし、エンジンを引き続き運転したり、あるいは高速でのエンジンの運転により、滞留した液体は燃焼室に移動するかもしれない。しかし、仮に過剰量の液体が燃焼室に供給された場合には、流体固着や悲劇的なエンジンの損傷が発生するおそれがある。流体固着やエンジン損傷は、運転中のエンジンのピストンが完全に伸びてエンジンヘッドに近づき、圧縮不能な液体によってほぼ塞がれたときに発生する。エンジンの運転は停止し、そしてしばしばエンジンの損傷が発生する。
【０００７】
【特許文献１】米国特許第５８５８９４２号明細書（１９９９年１月１２日発行）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従って、本発明が提供するのは、エンジンの運転中に、洗浄液の注入のために往復内燃機関の空間内に各種の別々の位置に対して、洗浄剤組成物を注入するための装置および注入器具である。そのような別々の位置は、吸気真空系統内にあってもよいし、および／またはエンジン真空ポートの配置と無関係であってもよい。よって、この装置は、洗浄液が吸気マニホールド内で滞留するのを低減または防止しながら、所要な領域への洗浄液の分配を改善することを可能にするために使用することができる。
【０００９】
そのような装置および注入器具は、往復機関内のエンジン堆積物の急速な除去を可能にし、そして異なったエンジンのタイプに適用できる。この装置および器具は、ガソリン、ディーゼルおよび天然ガス内燃機関に使用することができ、特に吸気マニホールド内部に装着するのに適していて、そして暖機運転や運転中の内燃機関の洗浄対象の別々の内部表面に洗浄用組成物を供給するのに使用され、それにより炭素質堆積物を取り除くものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、往復内燃機関の内部空間内の所望の位置に洗浄用組成物を供給するための装置に関する。装置は、機関アクセスポートとは無関係の特定の内部位置に位置決めできる少なくとも一個のオリフィスを有する。
【００１１】
一つの態様として、往復エンジン装置の内部表面に洗浄液を投与するための、往復エンジンの空胴部の内部に、アクセスポートを通って配置できるように適合化された処理用マニホールドと液体的に連絡している長尺導管を有する装置であって、該処理用マニホールドが、貫通している内腔と、洗浄を要する該エンジンの内部表面に液体を供給するように導くオリフィスを持つ少なくとも一個の可動性端部とを有し、アクセスポートの位置に無関係にオリフィスの位置決めができるような充分な長さがある処理用マニホールドであり、そして該処理用マニホールドの周囲に備えられ、処理用マニホールドと連携して該エンジンのアクセスポートに着脱可能に係合することのできる封止部材を含む装置が開示される。
【００１２】
別の観点では、処理用マニホールドは、洗浄用組成物を機関の内部の別々の位置に供給するための複数のオリフィスを持つことができる。従って、別の態様としては、洗浄を要するエンジン装置の多数の独立した内部表面に洗浄用組成物を供給するための、往復エンジンの内部空間にアクセスポートを通って挿入されるように適合化された処理用マニホールドと液体的に連絡する長尺導管を含む装置であって、該処理用マニホールドが、中心内腔と、該中心内腔上に配置されてそこから放射状に外に延びる、アクセスポートの位置とは無関係に複数の予め選択された内部機関表面に洗浄用組成物を実質的に導くための複数の別々の供給箇所をもたらす複数のオリフィスを有し、そして該処理用マニホールドの周囲を備えられ、該処理用マニホールドと連携して該機関のアクセスポートに着脱可能に係合する封止部材を有する装置を対象とする。
従って、別の観点は、洗浄液を通す通路と、別々の液体供給箇所に至る各管に配置された少なくとも一個のオリフィスとを有する複数の独立に方向を変えられる管を有する処理用マニホールドであって、該管が近い方と遠い方の端部を有し、近い方の端部は封止部材に連結し、そして少なくとも一つの管の遠い方の端部は洗浄対象の内部表面に位置決めできる処理用マニホールドを含む。
【００１３】
本発明の別の観点は、上記の装置を用いる注入器具に関する。その注入器具は、内部の炭質エンジン堆積物を除去するために、洗浄用組成物を投与し導くための、内燃機関の吸気系統に接続可能であり、下記の構成部分からなる：
（ａ）圧力調整器に連結した入口と放出出口とを有する、エンジン洗浄用組成物が充填されている耐圧性容器、
（ｂ）耐圧性容器の放出出口に接続された調整弁、
（ｃ）近い方の端部と遠い方の端部を有し、内腔が端から端まで貫通している少なくとも一つの長尺導管であって、近い方の端部が、調整弁の作動下で耐圧性容器から放出されたエンジン洗浄用組成物を受け取るための調整弁に連結して接続されている導管、
（ｄ）少なくとも一つの長尺導管の遠い方の端部と液体的に連絡している処理用マニホールドであって、該機関内のアクセスポートを通って機関の内部空間に挿入されるように適合化され、そしてアクセスポートからエンジン内部空間内に延びる液体供給のためのオリフィスを持つ少なくとも一つの方向可変性の管を有し、案内部材が洗浄対象の表面近くに該オリフィスを位置させるために方向可変性の管の一部と同心円をなしている処理用マニホールド、および
（ｅ）アクセスポートに着脱可能に係合し、そして液体の輸送を可能にする長尺導管および処理用マニホールドと連動する封止部材。
【発明の効果】
【００１４】
数ある因子のうちでも、本発明は、吸気系統の堆積物、特に吸気弁堆積物、リッジ堆積物、燃焼シリンダ堆積物および燃焼室堆積物を、本明細書に記載する洗浄用組成物および個性的な装置と注入器具を用いることによって、往復内燃機関内で有効に除去することができるという発見に基づいている。さらに、本発明の装置は、従来のポート燃料噴射火花点火（ＰＦＩ ＳＩ）式機関および直接噴射火花点火（ＤＩＳＩ）式ガソリン機関を含む従来のガソリン機関内の、特定の内部堆積物を除去するために使用するのに適している。本発明の装置は、問題となる吸気堆積物を除去するために、ＤＩＳＩ式ガソリン機関に使用するのに特に適している。別の観点では、ディーゼル機関、およびＣＮＧ及びＬＰＧ機関を含む天然ガス機関や水素燃料機関などの代替燃料機関も、本発明の装置および注入器具を使用して洗浄することができる。
【００１５】
本発明の装置および注入器具は、洗浄用組成物を一以上の問題となる堆積物に極めて近接して位置決めできる内部供給を可能にし、そしてＰＦＩ、ＤＩＳＩ、ディーゼル、船舶及び天然ガス機関など各種の二ストローク及び四ストローク内燃機関、並びに過給機関、ロータリー及び往復ポンプおよびタービンなどそれらの付属物に形成された堆積物を有効に除去するので、堆積物除去は一定のタイプ又は部類の機関に限定されない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
内燃機関の内部に形成された炭素質堆積物は、製造業者およびサービスセンターに対する顧客の苦情の主要な原因である。これらの堆積物はしばしば、運転性能の問題、エンジン性能の損失および排気ガスの増加をもたらす。最大燃料効率を供するように設計された新規なエンジン技術は、堆積物形成の影響を更に受けやすい。特に、直接噴射火花点火（ＤＩＳＩ）式機関などの機関、並びに低いＮＯx排出を達成するために高いＥＧＲ比を用いた最近のディーゼル機関は、著しい吸気系統堆積物を形成し、そして燃料を基材とする堆積物抑制添加剤からは利点が得られない。主な理由は、これらの機関環境下では、燃料が燃焼室内部に直接噴射され、燃料中の堆積物抑制添加剤が重大な吸気系統堆積物の除去に対して顕著な効果を与えないことにある。さらに、天然ガス機関などのガス燃料機関における堆積物形成は、費用がかさむ修理をもたらすことが知られている。このような市場の好機に応えて、本発明は、堆積物除去を要する往復機関の特定の内部位置に洗浄用組成物を投与するために、訓練を受けた技術者によって使用される装置および注入器具に関するものである。洗浄用組成物の内部指向性は、これら望ましくない堆積物のより大きな部分を短時間で除去することを可能にし、それにより、これら堆積物を物理的に除去するために機関を分解することに関連する費用の大部分を省くことができる。
【００１７】
近年、直接噴射火花点火（ＤＩＳＩ）式機関が、従来のポート燃料噴射火花点火（ＰＦＩ ＳＩ）式機関に代わって導入されている。最近二、三年では、少なくとも三つのタイプのＤＩＳＩ機関が三菱、トヨタおよび日産から日本の市場に商業的に提供されていて、またヨーロッパや特定のアジアの国々にも幾つかのモデルが提供されている。これら機関の関心は、燃料効率や排気ガスの領域における利点から生じている。火花点火機関の直接噴射方式は、製造業者にエンジン燃費の大いなる低下を許したが、一方では同時に、エンジン性能特性およびガス状排出物のレベルを維持している。そのような機関内では燃料／空気混合物はしばしば、薄くかつ層状になり（従来のＰＦＩ ＳＩ機関の化学量論的かつ均一な状態とは反対に）、その結果、燃料経済が改善される。
【００１８】
これら二つのエンジン技術の間には多数の相違が存在するが、基本的な相違は、燃料導入方式の相違にある。従来のＰＦＩ ＳＩ機関では、燃料は吸入ポートの内部に噴射され、吸入弁に直接接触するが、ＤＩＳＩ機関の場合は、燃料は直接燃焼室の内部に噴射される。最近の研究によると、ＤＩＳＩ機関では堆積物が形成されやすく、大抵の場合にこれら堆積物は従来の堆積物抑制添加剤を用いて除去するのが難しいことが判明した。ＤＩＳＩ機関技術は相対的に新しい技術であり、その繰返しの使用でこれら機関の様々な表面に堆積物が形成されるとき、その性能や燃料経済の利点が低下する心配がある。従って、これらの内部の悪影響を受ける領域に、有効な燃料清浄剤または「堆積物抑制」添加剤および洗浄用組成物を的確に内部供給するための装置の開発は、非常に重要である。
【００１９】
さらに、ディーゼル機関では、低硫黄燃料の使用、排気ガス再循環（ＥＧＲ）の使用などの進歩があるが、他のエンジン処理装置は、除去するのがもっと頑強で困難な堆積物を形成しがちであり、同時にこれら装置の運転には高レベルのエンジン清浄性が必要である。ＥＧＲ及びＰＣＶガス、並びに弁オーバーラップ中の吹き返しガスは吸気系統堆積物の形成、特に吸気ポート及びリッジ堆積物の形成に寄与する。これらの堆積物は燃料基材の堆積物抑制添加剤では除去することができない。その結果、これらのエンジン技術では堆積物を除去するのに異なった方法が要求される。ＤＩＳＩ機関およびガス燃料エンジン（例えば、天然ガスエンジン）も、同様の堆積物除去技術と装置を必要としている。さらに、水素、天然ガスおよび他の炭化水素基材の燃料などの代替燃料に対して信頼性が高まっていることも、これら燃料の燃焼によってもたらされる炭素質堆積物を洗浄するための新規な装置および組成物の必要性を招いている。本発明は少なくとも部分的には、エンジンのアクセス位置とは無関係の内部に堆積した位置に、洗浄用組成物を効果的に供給するための装置を用いることにより、これらの問題を解決することにある。また、この装置を用いた注入器具についても開示する。
【００２０】
洗浄用組成物の添加剤成分を供給するための注入器具は、次のような構成部分からなる：容器（大気圧または加圧状態のいずれであってもよい）、添加剤組成物の流量を制御するための計量弁又はオリフィス、および生成物を吸気系統およびポート内部に均一に分配するための管（チューブ）。注入器具の基本構成部分は供給管であり、本明細書では処理用マニホールドと呼び、エンジン構成に応じて剛性材料でも柔軟な材料でも製造することができ、あるいは両者を含んでいてもよい。この管を介しての添加剤組成物成分の供給も変えることができる。例えば、管に印を付けて、異なる吸気ポートの間を横切るようにしてもよく、あるいは管の長さ方向に沿って一つ又は複数の穴もしくはオリフィスを形成することもできる。後者の方法では、管を横切るように配置する必要がない。この注入器具は、各種の使用に適していて、種々の吸気機関通路からの望ましくない堆積物を除去するのに使用してもよい。特に有用であるのは、内部の炭素質エンジン堆積物を除去するために洗浄用組成物を投与し、そして導くべき内燃機関の吸気系統に、注入器具が装着できる状況であり、注入器具は次のような構成部分からなる：放出出口を有する耐圧性溜め容器であって、エンジン洗浄用組成物が充填されている該容器、耐圧性溜め容器の放出出口に接続された調整弁、近い方の端部と遠い方の端部を有し、内腔が端から端まで貫通している少なくとも一つの長尺導管であって、近い方の端部が、調整弁の作動下で耐圧性溜め容器から放出されたエンジン洗浄用組成物を受け取るための調整弁に連結して接続されている導管、少なくとも一つの長尺導管の遠い方の端部と液体連絡がある処理用マニホールドであって、該エンジン内のアクセスポートを通って機関の内部空間に挿入されるように構成され、そしてアクセスポートから内部機関空間内に延びた液体供給のためのオリフィスを持つ少なくとも一つの方向可変性の管を有し、案内部材が洗浄対象の表面近くに該オリフィスを位置させるために方向可変性の管の一部と同心円をなしている処理用マニホールド、およびアクセスポートと着脱可能に係合し、そして液体の輸送を可能にする長尺導管および処理用マニホールドと連携する封止部材。
【００２１】
ＤＩＳＩ機関の場合には、エンジン空間内の一つのそのような好適なアクセスポートは、吸気ランナーに連結しているレールであり、ここでは管はＰＣＶ（ブローバイガス還流）レール内部に挿入されてもよい。そして、添加剤組成物成分は加圧下で給送されるか、あるいはエンジン吸気による真空条件により給送される。ＰＣＶレールの内部に管を挿入することにより、各吸気ポートの上流部に添加剤組成物を均一に供給することができ、最大堆積物除去効率が実現する。
【００２２】
洗浄操作は、エンジンを充分に暖機運転し、エンジンを推奨アイドル速度から約３０００ＲＰＭの間の速度で運転しながら行われる。添加剤組成物の流速を制御することにより、広範囲の供給時間が可能になる。通常は約１０乃至１４０ｍＬ／分の流速が利用されるが、１０ｍＬ／分より遅い流速も利用することができる。
【００２３】
従来のＰＦＩ ＳＩ機関の場合には、管は真空ラインを経由して吸気マニホールドまたは吸気系統に挿入される。多穴構成とすることにより、添加剤組成物が加圧下で給送され、添加剤組成物が充分な分配状態にて供給されることが望ましい。残りの操作は、ＤＩＳＩへの注入で記載した方法と同様にして行われる。
【００２４】
以下に、本発明の実際的な配置の非制限的な例について、図１を参照しながら説明する。図１に記載されているのは、本発明の一装置および注入器具の具体例であり、内部炭素質エンジン堆積物を除去するためにここに記載された方法とともに用いられる。ここでは自動車機関を例として説明するが、本発明の方法、装置および器具並びにそれらの利用はこれに限定されるものではなく、トラック、バン、モーターボート、据え置き型エンジンなど各種の内燃機関で利用することができる。一例を挙げると、エンジンがマニホールドの真空状態を引き起こさない場合には、上記の器具を加圧すればエンジンの真空状態に関係なく生成物を給送することができる。
【００２５】
図１は、添加剤成分を内燃機関内の別々の位置に供給するための注入器具を示す。洗浄装置（１０）は、洗浄液を保持するための溜め容器（２０）を有する。これらの洗浄液は、一種類の洗浄用組成物であってもよいし、あるいは順次注入される複数の洗浄用組成物であってもよい。溜め容器は直方体、円筒など任意の形状であってよく、任意の化学的に耐久性のある材料から作製される。操作担当者が給送される洗浄液の量や流速を簡単に確かめられるという観点からは、透明または半透明の材料を用いることが好ましい。また、目盛または任意の印が付いた容器であれば、洗浄液を添加する際に制御が容易になる。
【００２６】
溜め容器（２０）は、首部（２２）、および任意に紐の付いたキャップ、コルク、プラグまたは弁等のような締結手段を有し、締結手段は、除去時の詰め替えの際にそれを外して用いることができる。そのような締結手段はまた、操作中に取り除いた液体を交換するために一体型の空気抜きを有していてもよい。液体をエンジン吸引により生じた真空により除去する場合には、空気抜きは大気抜きであってもよく、剛性容器が崩壊するのを防ぐことができる。あるいは、空気抜きは加圧源に接続されていてもよい。その場合には、溜め容器（２０）は耐圧性であることが好ましい。
【００２７】
一つの操作方法では、洗浄液は容器から所望の処理位置までエンジンにより輸送される。装置が運転中であって、エンジンの真空ポートに接続されている場合には、エンジン吸引（すなわち、エンジン運転中に発生する真空）を容器内の洗浄液の分配に利用することができる。負荷を掛けて吸気マニホールド過圧で、アイドルより上の速度で運転できる過給機関でさえ、エンジンに負荷を掛けていないときにはアイドルに近い速度でマニホールド真空でこれらを運転するので、エンジン真空を用いて洗浄することができる。別の態様では、以下で更に詳しく記載する外部からの洗浄液稼働力を適用することができる。
【００２８】
溜め容器（２０）は、容器の底部に向かって下向きに延びた端部（２６）を持つ柔軟なまたは固定されたサイホンチューブ（２４）を有する。別の観点では、溜め容器は、液体供給のための封止手段に固定された好適な長さのサイホンチューブで逆さにしてもよく、その場合にはサイホンチューブは容器の内部にまで延ばす必要がない。逆さの設置は引力の助けを受けることができる。サイホンチューブは容器内に保持された洗浄液と接触している。サイホンチューブは溜め容器の内壁に固定されていてもよいし、固定手段に固定されていてもよいし、あるいは首部（２２）から自由に外せるようにされていてもよい。サイホンチューブの他端は、洗浄液の比例配分のために用いられる調整弁（３０）または他の流量計測手段に任意に接続されていてもよい。調整弁は、調整弁の前および／または後で流れを遮断するのに使用できる断路弁、断路弁とＴ継手からなる流れ開閉手段、二方向弁、多方向弁など更に別の構成要素を含んでいてもよいし、そして更には、発生したエンジン真空による流量の比例配分、給送すべき洗浄液の物理的特性、所望の流速等を調整するために、流量調整器、制限オリフィスおよび計量弁等に接続されていてもよい。調整弁は最終的に、近い方の部分がサイホンチューブや調整弁に接続された柔軟な延びた導管又はホース（４０）に連結される。柔軟な導管の遠い方の部分には、処理用マニホールド（６０）が接続され、処理用マニホールドはアクセスポートを介してエンジンの内部に挿入される。そのアクセスポートは、封止部材（５０）により作られたフランジや付随構造物の付加によって作製されていてもよいし、あるいは運転の間、真空ポートか何かを経由して吸気系統の構成要素により作製されてもよい。通常、吸気内の箇所が処理を受けることを望むならば、他の領域との真空連絡を与える複数のアクセスポートは簡単に用意できる。例えば、真空のホースは、ＰＣＶ、ブレーキブースタ、マニホールド圧力センサ、ＥＧＲ、分配器、石炭キャニスタパージポート等に由来している。洗浄液を通す洗浄液開口部を持つ封止部材（５０）は、処理用マニホールド（６０）と柔軟な導管との間に位置して、処理液をエンジンに流しながらエンジンに真空封止をもたらす。要求される封止の程度はエンジン制御系統に依存する。
【００２９】
大きな内腔を持つディーゼルエンジンや天然ガスエンジンなどの大きなエンジンでは、エンジン系統をそのようなアクセスをもたらすように改良することが好ましい。これらの大型エンジンでは、存在するポート、例えば吸気マニホールドは、洗浄対象の構成部分に好適に近づけないので、容易にアクセスすることができない。吸気は、洗浄用組成物の注入のための好適な通路を与えるように穴をあけるか、あるいは別に改良することができる。洗浄操作が完了した後、これらの新しいアクセスポートは、エンジンの保全性を維持するために塞がれる。同様にこの改良は、特に好適なアクセスポートが簡単に用意できない場合には、小型機関にも実施することができる。
【００３０】
全ての場合に、処理用マニホールドは洗浄液を、吸気系統、ランナーおよびポートの内部など内部エンジン空間内の別々の箇所に均一に分配することを可能にし、それによりひどい吸気弁のチューリップ部の堆積物やリッジ堆積物等を除去する。処理用マニホールドは、問題となる堆積物の箇所またはその近くに位置させることができ、洗浄剤を流す他の分配装置では頼りにならない問題の箇所に、洗浄効果を集中させることができる。処理用マニホールドは、エンジン空間内部の特定の領域に洗浄用組成物をピンポイントで導くのに使用でき、よって洗浄用組成物の実質的な一部を堆積した位置に供給できる。この処理位置は、アクセスポートの位置に無関係であり、アクセスポート位置（下流）から、実際に除去が望まれる堆積物を悪化させる混入物を堆積物にまき散らさないため有利である。
【００３１】
処理用マニホールドは、エンジンのタイプやサイズ、および真空ポートを含む吸気系統に合わせて設計される。従って、処理用マニホールドは剛性であっても柔軟性であってもよく、洗浄液やエンジン運転条件に適合する材料で形成される。ただし、処理用マニホールドは、その一部がエンジン内部空間に入り込むことを条件にその大きさが決められる。特に位置を限定する意図はないが、吸気開口部、真空ポート開口部、例えばＰＣＶポート、ブレーキブースタポート、空調真空ポート、穴あけしたアクセスポートなどが挙げられる。この処理用マニホールドを介しての洗浄液の供給は任意に変えることができる。例えば、この処理用マニホールドは、洗浄液供給に対して一つの開口部又はオリフィスを持っていてもよく、この場合には吸気ポートの位置を示す印を任意に持っていてもよい。すなわち、複数の弁を持つエンジンのＡポートとＢポート、あるいは単一の燃焼室に連結するかまたは相異なる燃焼室に連結する吸気ポートを横切って移動する場合の共通のＡ／Ｂポートなどである。この機動性は、処理用マニホールドを洗浄対象のエンジンの内部表面に実質的に隣接する位置に配置することを可能にする。処理用マニホールドは、アクセスポートの位置に無関係であるように充分な長さを有し、問題となる領域に洗浄液を導くためのオリフィスに近い方向可変性の末端部分を有する。あるいは、処理用マニホールドは、長さ方向に沿って機械によって形成された多数の穴またはオリフィスを備えていてもよい。これら複数のオリフィスは、一または多数の位置への効率の良い分配が実現するようにサイズを調節することができる。多数のオリフィスを設けることによって、処理用マニホールドの横切る移動を回避することが可能になる。オリフィスの位置は、入口ランナーに合わせて決めることができ、これにより洗浄液の効率良い分配が可能となる。別の観点では、処理用マニホールドは、洗浄用組成物を給送するためのオリフィスを備えた複数の独立した方向可変性の管を有していてもよい。
【００３２】
処理用マニホールドは、問題の領域に洗浄液を導くためのオリフィスに近い機動性の末端部分を有する。最も単純な観点では、この方向変更および横断は、処理用マニホールドを囲む封止部材に着脱可能に係合させ、そして手動で処理用マニホールドを新しい位置に再び位置させ、その後に封止部材を再び係合させることによって達成することができる。例えば、処理用マニホールドがエンジン内部の最も遠い位置まで延びているならば、封止部材を外してエンジン内部に位置している処理用マニホールドの一部を取り除くことによって、新しい位置に移動させることができ、次いで封止部材を再びかみ合わせ、洗浄液を前のように、今やもっと長くなった延びた導管によって輸送する。あるいは、処理用マニホールドは取り除いて短くすることができる。処理用マニホールドの位置決めは、延びた導管をしっかりと締めたり、所望の位置に処理用オリフィスを回転および／または操作することによって、操作担当者により手動で進めるかあるいは引き出すことができる。
【００３３】
あるいは、この位置決めは自動化することもできる。処理用マニホールドは、エンジン空間を横切る入れ子的動きをすることができる。これは、剛性であってもよく、例えばエンジン空間に更に延びた隣接部材とそれぞれ連結する入れ子にしたコンセント式断片状部分であり、あるいは柔軟な構造により過剰な部分をそれ自体にまたはアコーディオン式に折り返すことによって、あるいはそれを通って延びた柔軟な端部に連結した剛性の案内部材を使用することによってでもよい。処理用マニホールドの遠い方の端部は、各種の方法によって位置決めすることができる。ある観点では、遠い方の末端を位置決めするのに強力な磁石などの外的力を利用することができる。そのような適用では、端部を鉄材料で構成して、外部磁石の動きによって所望の経路に沿って進ませる。外からの洗浄液は入れ子的移動を延ばすのに使用することができ、そのような処理用マニホールドは一般に、外壁が確実に接続された遠い方の円筒状部分を持つ円筒状ハウジングを有する。この壁はそれ自体に折り返されて広がった遠い末端を形成し、ファンで巻かれてて円筒状ハウジング内に入れ子にしたチューブ状内壁を形成し、そして封止部材の近くに近い方の末端を形成する。内壁は、内部通路および広がった外部空間を形成する。ガスまたは洗浄液入口は外部空間に接続連結し、そして加圧下で注入されたとき、広がった遠い末端は外に延びて、これにより、得られた処理用マニホールドの遠い方の末端およびオリフィスは、入れ子的移動によりその好適な位置に位置することができる。
【００３４】
別の観点では、処理用マニホールドの遠い方の部分は、手動の外部制御装置に連結している一以上のケーブルに接続されている。制御機構は操作ケーブルに操作性良く接続されて、柔軟な本体部分を持つ処理用マニホールドの遠い方の部分および少なくとも遠い方の部分の柔軟な先端をそらせる。制御機構は、操作ケーブルに掛かる張力の大きさを制御するように対処される。好ましくは、遠い方の部分に、左右の移動および上下の移動を操作するのに使用される少なくとも二個のつまみを持つ制御機構に接続された束ねた４本のケーブル系を装着する。任意に、遠い方の部分を、封止部材の外部に延びた一以上の照明用ファイバーを用いてファイバーで光画像化した束に連結することができる。さらに、これにはＣＣＤカメラなど小型のビデオカメラを配置することができ、伝送ケーブルまたは無線伝送によりビデオモニタに画像を伝送することができる。
【００３５】
処理用マニホールドはまた、柔軟な導管に接続した多数の管から構成されていてもよく、管は、エンジン吸気マニホールドの同一または異なる真空位置を通って所望の処理目的の位置に各々独立にまたは非独立的に導かれる。それら多数の管は、その長さ方向に沿って機械的に付設された穴またはオリフィスを備えていてもよく、これにより洗浄液を単一または複数の吸気ポートに分配することが可能となる。多数の管は、相異なる内径を持つように形成されていてもよく、これにより各種のオリフィスにおける真空移動力や流れモードを適宜補償することができる。洗浄液の開口管オリフィスからの分配を助けるために、管から遠い側にノズルをはめ込んでもよく、これにより霧を生成させたり、噴霧による分配を向上させたりすることができる。
【００３６】
図２は、処理対象のエンジンの内部空間に洗浄用組成物を注入するための多数のポートを持つ装置を示す。該エンジン（図示なし）には、燃焼空気を燃焼室（図示なし）に供給するための吸気マニホールド（１００）が備えられている。複数のポートを持つエンジンでは、吸気マニホールド（１００）に吸気部から燃焼室に連結している複数の吸気ランナー（１１０）が備えられている。吸気マニホールドはまた、スロットル部、真空ポート、ＰＣＶポート、および輸送手段（処理用マニホールド（６０）の様なもの）をエンジンの内部空間に挿入するためのサイズを持つ接続部を備えていてもよい。そのポートは、少なくとも一つの吸気ランナー（１１０）に接続しているＰＣＶレールまたはＰＣＶポート（１２０）である。図２に示すように、この接続は、ＰＣＶレールから吸気ランナーまで開口オリフィス（１３０）を通って実現されている。複数のオリフィス（６２）を持つ処理用マニホールド（６０）は、ＰＣＶレール（１２０）の中に挿入されていて、そこで任意に処理用マニホールドのオリフィスの位置とＰＣＶレールのオリフィスの位置を合わせる。必要ならば、この処理用マニホールドをＰＣＶレールを横切るように移動させることもできる。処理用マニホールド（６０）は長尺導管（４０）と液体的な連絡状態にあり、そして導管は供給すべき洗浄液を含有している溜め容器（図示なし）に達している。延びた導管（４０）と処理用マニホールド（６０）との間の連結には、ＰＣＶレール内にある、あるいはプラグとして働くようにエンジンの外部に少なくとも一つの表面を有する封止部材（５０）があり、この場合には、エンジンが形成する真空によって溜め容器から洗浄用組成物を引き出すことが可能になる。
【００３７】
操作中、本発明の清浄装置（１０）は、処理対象のエンジンに近接する適当な位置に装着することができる。吸気マニホールド内に洗浄液成分を注入するための適当な経路位置は、個々のエンジンおよび処理用マニホールドに合わせて選択される。例えば、１．８Ｌ−ＤＩＳＩ機関を搭載した三菱カリスマでは、そのＤＩＳＩ機関は吸気弁のＢポートに接続するＰＣＶレールを備えている。しかし、吸気マニホールドに装着されたＰＣＶ弁にエンジンの燃焼室により連結されているＰＣＶ弁を備えた他のエンジンは、この目的を実現することができる。この特定のエンジン内の上記以外の別の位置（好ましくはないが）としては、空気導入口やブレーキ真空ラインを挙げることができる。しかし、これらの位置は、別のエンジンでは好ましいかもしれない。器具を装着するためには、ＰＣＶ系統に接続しているエンジンホースを取り外し、処理用マニホールドをＰＣＶレールの中に挿入する。レールの開口部の残りの部分は封止部材（５０）によって封止される。洗浄操作は、エンジンを充分に暖機運転し、エンジン製造業者が推奨する速度から回転速度３０００ＲＰＭまでの範囲のエンジン速度にてエンジンを運転しながら行う。洗浄用組成物は、処理用マニホールドにより処理が必要な別々のエンジン位置に注入される。場合によっては、マニホールドを横切るように移動させる必要があるかもしれない。更に第二の洗浄用組成物を用いる場合にも、その注入は上記と同様に行われる。器具の使用に際しては、運転中の所望の流速の決定や位置決めができるように、予備試験をしてもよい。また、予備的な試験や器具の移動は自動化してもよい。ＤＩＳＩ機関では、ＰＣＶ弁から燃焼室までの吸気部分は燃料には接触せず、エンジン堆積物は吸気弁で増加する傾向がある。この問題の解決のために、本発明の方法と器具が提供される。
【００３８】
上記の装置および注入器具は、洗浄液を移動させる力として吸気マニホールド内で発生するエンジン真空系を用いるように規定している。しかし、好ましい態様としては、外部に洗浄液をエンジンに輸送する加圧源を備えた変更を加えた装置を用いて洗浄用組成物を注入する方法もある。この外部の加圧源としては、加圧状態にあるエアゾール容器、加圧気体（加圧された空気、窒素など）が用いられるが、その代わりに、サイホンチューブ（２４）と柔軟な導管（４０）の間にポンプを接続してもよい。洗浄液を輸送し、流速を計測するためのポンプは、当該分野では知られている。好ましい加圧手段についても当該分野では知られていて、例えば米国特許第４８０７５７８号及び第５０９７８０６号に記載され、両方ともその内容は全て参照として本明細書の記載とする。一般に、加圧手段を利用することにより、構成をコンパクトにでき、またエンジンの内部に配置される導管（すなわち、処理用マニホールド（６０）または他の輸送用導管）を細く形成することができる。さらに、加圧手段を用いることによって、一以上のマニホールドオリフィス（６２）における洗浄液の制御が可能にもなる。例えば、これら一以上のオリフィスに加圧補償弁、流量制限器、および各種のノズルを装着して、洗浄用化合物の分配を改善することが可能になる。
【００３９】
エアゾールで加圧するシステムでは、処理用マニホールド（６０）と液体的連絡があるように配置された洗浄用組成物を有するエアゾール容器を有するように規定される。加圧気体システムでは、洗浄用組成物を有する加圧容器に接触している調整ガスを用い、加圧気体が処理用マニホールドと液体的連絡がある放出端部に液体を移動させるようにする。これらのシステムいずれもが任意に、圧力調整装置、流量弁、フィルタ、および遮断弁を備えていてもよく、これらの装置器具は、洗浄用組成物を上記の器具により規定される所望のエンジン処理領域に輸送できるように構成される。一つの好適な加圧気体システム（部分的に図３に示すような）には、空気供給源（２００）から供給ホース（２０１）を経て加圧空気、通常は環境空気が供給される。加圧空気は、洗浄用組成物が一方向に、封止部材（２５０）に着脱可能に接続され、処理用マニホールド（２６０）と液体連絡がある長尺導管（２４０）を通って、一以上のオリフィス（２６２）で放出されるのを補助する。加圧気体システムは、供給ホースに連結している調整器を含み、特には供給ホースの第一末端は空気供給源に接続され、そしてホースの第二末端は調整器に接続され、そのような装着は迅速に取り外すことができる。調整器は、空気圧や耐圧性溜め容器への空気流量を変えたり制御するのに使用される調整つまみ、およびシステム内の空気圧を計測するのに使用されるゲージを備えている。調整器は、溜め容器の頂部に位置する逆止め弁を介して溜め容器の本体に連結している。その頂部は、内装の紐および任意にはＯ−リングなどのガスケットを用いて本体にしっかり留められている。頂部には、本体部分内の圧力を抜き取るために開くことができる圧力軽減弁を備えた空気抜きキャップが装着されている。また、本体および好ましくは頂部には、本体の内部空間に導かれて供給すべき洗浄用組成物と液体接触があるサイホンチューブが装着されている。サイホンチューブは、継手に接続され逆止め弁に連結している出口を経由して本体から出る。逆止め弁の下流には、最終的に投与される洗浄用組成物の液圧を示すのに使用されるゲージに接続された一つの通路を有するＴ継手があり、Ｔ継手のもう一方の通路は、洗浄用組成物の流れが導管および最終的には処理用マニホールドおよび一以上のオリフィスに達するのを防ぐ断路弁に接続されている。
【００４０】
図３は、加圧式注入器具として示された、多数ポートと内部多数ランナーが配置された装置を示す。この装置は、洗浄用組成物をエンジン装置の内部表面に供給するために使用することができ、またアクセスポートを通って往復エンジンの内部空間に挿入されるように適合化された処理用マニホールドと液体的連絡がある長尺導管を含み、該処理用マニホールドは、洗浄用組成物を通す通路と、別々の液体供給箇所に至る各管上に配置された少なくとも一個のオリフィスとを有し、該管には近い方と遠い方の末端があり、近い方の末端は封止部材に連結し、そして少なくとも１つの管の遠い方の末端は洗浄対象の内部表面に位置決めできる。図３の構成部分の幾つかについては、既に前の図に関連して記載しているが、明確にするためにここでは新しい参照番号を使用する。図３は、洗浄用組成物を溜め容器、好ましくは耐圧性溜め容器から装置を介して、洗浄を要する往復エンジンの予備選択した内部空間に供給するための、駆動力として用いられる加圧気体システムを示している。しかしながら、上述したように、洗浄用組成物を溜め容器からエンジンに投与するのにエンジン真空も利用することができる。
【００４１】
図３に関して、耐圧性溜め容器（２２０）を加圧源（２００）によって、調整器により制御された供給ライン（２０１）を介して加圧する。供給ラインは、内装された雄雌型部材を含む即脱着部材により接続することができる。通常は、即脱着部材が内装されているときはラインの一方向（すなわち、逆止め）弁を開き、部材が分離されているときは閉じる、これにより、圧力を加圧源に至る供給ライン上で維持する。耐圧性溜め容器（２２０）は放出出口を有し、それはしばしばゲージに接続され、調整弁（２２５）に連結している。弁は、流量の比例配分に、あるいは洗浄用組成物の流れを妨げるための遮断具として使用することができる。調整弁は、洗浄用組成物を溜め容器から封止部材（２５０）を介して処理用マニホールド（２６０）に輸送することを可能にする長尺導管（２４０）に連結している。特には図３に示すように、調整弁からの連結は供給ホース（２４１）に接続、好ましくは迅速に接続され、供給ホースの他端は分割器（２４５）に接続されている。分割器は、処理用マニホールド（２６０）が複数の独立した方向可変性の管を有して独立した指向性の管それぞれへの流量の比例配分を可能にするとき、特に有用である。分割器は、少なくとも１個の放出端部を有し、好ましくは指向性の管の数と同じだけの多数の放出ポートを有する。しかしながら、未使用の放出ポートは好適にキャップして、単一のポートだけを使用する場合には、分割器は、供給ホース（２４１）と輸送導管（２４２ａ−ｄ）との間の連結器として、好ましくは即脱着部材を用いて、有効に機能する。輸送導管は、分割器（２４５）から封止部材（２５０）に、封止部材での連結、すなわち管封止（２５１）を介して連結している。封止部材（２５０）は、サービス対象のエンジンのアクセスポートに着脱可能にかみ合わされて、エンジンの内部空間に導入すべき処理用マニホールド（２６０）の通路を可能にする。よって、封止部材はしばしば、エンジンの内部から外部への変化を区別している。封止部材はそれ自体、サービス対象のエンジンに対して外部表面（２５５）と内部表面（２５６）を持つことができ、便利なアクセスポートを与えるフランジとして機能することができる。このフランジの特に好ましい位置は吸気マニホールド内にあり、好ましくはフランジはスロットル板の下流に位置するように対処される。この場合の下流は、燃焼空気がエンジン内を通過するときの燃焼空気の移動を意味する。フランジは、スロットル板アセンブリに隣接して取り付けることができ、好ましくはスロットル板の装着方法をまねて、例えばボルト穴（２５７ａ−ｄ）を、スロットル板のために取り付けられているボルト穴と一緒に並べる。操作の際には、スロットル板アセンブリを取り除くことができ、一方、封止部材を内部エンジン空間に位置する処理用マニホールドとともに決まった場所に位置させ、次いでスロットルアセンブリを再度装着して封止部材と一緒にする。管封止（２５１）は、封止部材に必須のものであり、あるいはそれに固定されて、輸送導管とエンジンのアクセスポートとの間の封止をもたらす。管封止は、輸送導管とかみ合って、内部エンジン空間とエンジンの外部分との間で実質的に真空状の密着をもたらす。好ましくは、管封止は処理用マニホールドに対して着脱可能で再係合可能なものである。
【００４２】
処理用マニホールド（２６０）は、エンジン空間の内部に位置して、機動性の端部を有し、末端には、洗浄用組成物をこの内部エンジン空間内に供給するために別々の位置を与える、エンジンのアクセスポートとは位置的に無関係のオリフィス（２６２）がある。図３に示すように、処理用マニホールド（２６０）は更に、封止部材（２５０）に連結して、柔軟な管（２６１）に通路をもたらす案内部材（２６５）を含むことができ、柔軟な管は最終的に洗浄用組成物をオリフィス（２６２）により供給する遠い方の末端を有する。案内部材は、可動性の端部を処理の必要がある所望の位置に極めて近づけて位置させるのを補助するために、充分に剛性であるが、処理用マニホールドがエンジン内部にアクセスポートを介して固定されるようにするというサイズ上の制約がある。一般に、小さい外形が好ましい。剛性の案内部材（２６５）を用いたときには、エンジン設計に従って管（２６１）の方向を変えるのに使用される末端（２６７ａ−ｄ）を持つ曲り管（２６６ａ−ｄ）を維持するように予備製造することができる。例えば、案内部材はエンジン設計に基づいて充分な長さと充分な曲り管を有することができるので、機動性の端部は個々の吸気ランナーまで延びて、吸気ポートに近づくことができる。管（２６１）は、案内部材により中を通って導かれるほど、また供給すべき洗浄用組成物と化学的に適合できるほど充分な柔軟性を有するように選択される。管の柔軟性が高過ぎて管がそれ自体に折り返されるか、あるいは的確に位置することができない場合には、管を剛性の案内管（２６３）で覆うことができる。被覆は任意の好適な材料であってよく、そして例えば、被覆には案内部材（２６５）内で方向可変性であるように好適なばね定数を持つばねが選択されるが、ばねと共同作用する案内部材の曲り管（２６６ａ−ｄ）のために、オリフィス（２６２）はエンジンの内部空間内の所望の位置に近づけて位置させることができる。任意に、案内管（２６３）または管（２６１）には、確実に接続された位置決め部材（２７０）が接続されている。位置決め部材は、オリフィス（２６２）が放出箇所でエンジンの内部表面から離れているように維持することを可能にする。管が導かれる通路のサイズ、形状および配置に応じて、しばしば放出箇所ではオリフィスと内部表面との間が離れているように維持することが望ましい。この箇所での内壁との接触は、放出された流れパターンに悪影響を及ぼして、望ましくない方向で管の外部分に沿った、また外壁部分に沿った洗浄用組成物の毛細管作用および逆流の可能性を増加させるにちがいない。位置決め部材（２７０）は、寸法的位置決めを可能にする任意の形状寸法であってよい。好適な形状としては、球形、楕円形、平行四辺形、三角形、三つまた等を挙げることができる。位置決め部材（２７０）は、案内部材（２６５）内に合うように折り畳めてもよいし、あるいはサイズが決められてもよい。あるいは、位置決め部材は、処理用マニホールド（２６０）の導入および引き出しの際に端部（２６７ａ−ｄ）を横切って接触してもよい。端部（２６７ａ−ｄ）は、回転を防いでエンジン空間内でオリフィスの予備選択した位置を維持するために、案内管（または管２６１）でキー締めすることができる。好適なキー溝としては、端部のスロット、平らな末端、または三角形、四角形など他の形状的制約が挙げられる。位置決め部材（２７０）が通路のＹ字（すなわち、分割）に位置して、放出オリフィス（２６２）もＹ字で止まった（複数のオリフィス）ときは、キー溝は特に有用である。その場合に、キー溝は適正な配置を保証して洗浄液投与を最大にすることができる。
【００４３】
図４は、処理対象の往復機関の内部空間内の処理用マニホールド（２６０）の位置決めを示し、この場合には、処理用マニホールドは吸気マニホールドに連結してスロットル板の下流にある。図４はそれ自体、主に吸気ランナー（１１０）とレゾネータ（３１０）を含む吸気系統に焦点を当てたエンジンの一部（５００）を示している。レゾネータは、吸気マニホールドに対して開いていて空間を与え、燃焼空気特性の流動性を下げるものである。前述したように、レゾネータはまた、投与された処理用組成物を滞留させるので望ましくない蓄積領域も与える。本発明の一観点は、処理用マニホールド（２６０）の使用によって、マニホールドのプレナムフロアおよび／または共振器に洗浄用組成物を滞留させる可能性および普及を低減することにある。
【００４４】
図４に示すように、この場合にはスロットル板アセンブリ（３５０）を吸気マニホールド（１００）から取り除く。これは、取付けボルトを取り除いて吸気マニホールドの入口からスロットル板アセンブリを取り除くことにより遂行される。この特別なスロットル板アセンブリは、モーターまたは他の作動器（３５２）によって開いたり閉じたりできるスロットル板（３５３）を有し、その位置はスロットル位置決めセンサ（３５１）によって認知され、また他のスロットル板アセンブリおよび制御システムも当該分野では知られている。スロットル板アセンブリは、エンジン制御システムと連結していて、スロットル板の位置決め（開閉）を介して燃焼室に通す空気の量を調整する。スロットル板をサービス対象のエンジンから取り除いた後、処理用マニホールドを開いたアクセス領域からエンジンに挿入することができる。好ましくは、エンジンへの挿入の際に処理用マニホールドのオリフィス（２６２）を完全に処理用マニホールド内に納め、また案内部材が装備されている場合には好ましくは案内部材内に納める。オリフィス、並びに供給管、また装備されているとすれば被覆部材および／または位置決め部材の収納は、処理用マニホールドの最初の位置を容易に決めることを可能にする。処理用マニホールドをエンジン空間内に位置させた後、封止部材を、処理用マニホールドおよびアクセスポートとの共同作業で配置して、エンジンアクセスポートに着脱可能に係合する。図４では、封止部材（２５０）はフランジの形状で、スロットル板アセンブリと吸気マニホールドのスロートとの間に挟まれている。好ましくは、スロットル板アセンブリが用いる取付け手段も封止部材が利用する。封止部材を位置させた後、スロットル板を戻して吸気マニホールドに連結し、そしてそれ以上の変更無しにエンジンを運転することができる。所望により、処理用マニホールドの位置決め可能なオリフィスは、吸気マニホールド内に更に位置することができる。横断のための好適な手段については前述している。オリフィスを位置させるための特に好ましい領域は、洗浄するのに望ましい領域に極めて近いところであり、これにより、洗浄用組成物を所望の内部エンジン位置に実質的に供給することができる。一つのそのような好ましい領域は例えば、一以上の吸気アクセスポートである。前に開示したように、処理用マニホールド管を挿入するためのその他数多くのアクセス箇所がある。別の観点では、封止部材を備えた処理用マニホールドは、独立した供給のために異なる位置にある別のマニホールド管と連結することができる。図４に図示した好適な位置は、ブレーキ真空ポート（３２０）またはＰＣＶレール（１２０）である。単一の洗浄用組成物または多数の洗浄液を、順次添加するような装置によって投与することができる。あるいは、多数の管は、同じ吸気ランナー内ですら、あるいは装備されているなら同じ案内部材内ですら、異なる洗浄用組成物を用いることができる。そのような組成物は化学的に反応性であってよく、そしてエンジンの内部の予備決定した位置で反応するように導かれる。
【００４５】
本発明の装置は、異なる粘度並びに他の物理化学的特性を持つ洗浄用組成物を供給するのに適している。溜め容器、延びた導管、処理用マニホールド、管、オリフィスなどの構成部分、および洗浄用組成物と液体接触がある他の構成部分は、化学的に適合性があるように選択される。洗浄用組成物と直接の液体接触がない他の構成部分は、金属、プラスチック、セラミックおよび他の成分を含む各種の材料で製造することができる。
【００４６】
［好適な洗浄液］
燃料基材の添加剤を含む各種各様のキャリブレータ洗浄剤およびエンジン堆積物洗浄剤は、当該分野では知られていて、本発明での使用にも適している。洗浄用組成物は、窒素含有清浄添加剤と、アルコール、エステル、エーテル、脂肪族又は芳香族溶剤、環状カーボネートまたはそれらの混合物を含むキャリヤとからなることが好ましい。特に好ましい洗浄用組成物について、ここに記載するが、第一溶液混合物と、内燃機関の重大な内部表面から堆積物を速やかにかつ効果的に除去するために、各種のこれら機関で開発されて試験された第二溶液混合物（以下に詳しく述べる）とからなる。この洗浄用組成物が、ＰＦＩ、ＤＩＳＩ、ディーゼル、船舶及び天然ガス機関など各種の二ストローク及び四ストローク内燃機関、並びに過給機、ロータリー及び往復ポンプおよびタービンなどそれらの付属品から、堆積物を効果的に除去するとき、そのような堆積物除去の用途はエンジンのタイプや部類には限定されない。
【００４７】
ある態様では、本発明の方法は、前もって暖機運転しアイドリングしている往復内燃機関の吸気マニホールドに洗浄用組成物を注入し、そして本発明の注入器具により洗浄用組成物の注入を行いながら該機関を運転することからなる。好ましい洗浄用組成物は、第一溶液と第二溶液とからなる。第一溶液は、（ａ）フェノキシモノ又はポリ（オキシアルキレン）アルコール、（ｂ）（１）脂肪族アルコールと（２）脂肪族又は芳香族有機溶剤から選ばれる少なくとも一種の溶剤、および（ｃ）少なくとも一種の窒素含有清浄添加剤の混合物からなる。第二溶液は、（ｄ）フェノキシモノ又はポリ（オキシアルキレン）アルコール、（ｅ）環状カーボネート、および（ｆ）水の混合物からなる。以下に、洗浄液の成分について更に定義する。
【００４８】
（フェノキシモノ又はポリ（オキシアルキレン）アルコール）
本発明で用いる洗浄用組成物のフェノキシモノ又はポリ（オキシアルキレン）アルコール成分は、下記の一般式を有する。
【００４９】
【化１】
2005516142.tif 000003
【００５０】
［ただし、ＲおよびＲ1は、それぞれ独立に水素またはメチルであるが、各々の−ＣＨ2−ＣＨＲ−Ｏ−単位の内のＲは独立に選ばれ、そしてｘは０乃至４の整数であり、そしてそれらの混合物である］
【００５１】
ただし、上記式（Ｉ）において、ＲおよびＲ1は水素であることが好ましく、またｘは０乃至２の整数であることが好ましい。さらに好ましいのは、ＲおよびＲ1が水素であって、ｘが０の場合である。
【００５２】
本発明で用いるのに好ましいフェノキシ−モノもしくはポリ（オキシアルキレン）アルコールの例としては、２−フェノキシエタノール、１−フェノキシ−２−プロパノール、ジエチレングリコールフェニルエーテル、プロピレンエチレングルコールフェニルエーテル、ジプロピレングリコールフェニルエーテルなど、そしてこれらの混合物を挙げることができる。特に好ましいフェノキシ−モノもしくはポリ（オキシアルキレン）アルコールは、２−フェノキシエタノールである。２−フェノキシエタノールは、ダウケミカルカンパニーからＥＰＨ  Ｄｏｗａｎｏｌとして市場にて入手できる。
【００５３】
（溶剤）
本発明で用いる洗浄用組成物の溶剤成分は少なくとも、（１）脂肪族アルコール、および（２）脂肪族及び／又は芳香族有機溶剤から選ばれる少なくとも一種の溶剤である。一種以上の溶剤を配合物に用いることができ、例えば脂肪族アルコールの混合物、脂肪族有機溶剤の混合物、芳香族溶剤の混合物である。少なくとも一種の溶剤としてはまた、脂肪族アルコール（類）と脂肪族有機溶剤（類）との混合物、脂肪族アルコール（類）と芳香族有機溶剤（類）との混合物、脂肪族アルコール（類）と脂肪族有機溶剤（類）と芳香族有機溶剤（類）との混合物、並びに脂肪族有機溶剤（類）と芳香族有機溶剤（類）との混合物を挙げることができる。
【００５４】
１）脂肪族アルコール
脂肪族アルコールは、炭素原子数が全部で４〜３０の脂肪族又はアリール置換脂肪族アルコールから選ばれる。脂肪族アルコールとしては、線状又は分枝鎖脂肪族基が挙げられ、第一級、第二級及び第三級アルコールを形成することができる。脂肪族アルコールは、６〜２０個の炭素原子を含むことが好ましく、最も好ましくは７〜１５個の炭素原子を含む。脂肪族アルコールは、炭素原子数６〜９のアリール基で置換されていてもよく、より好ましくはフェニル基である。好ましいのは低級アルコールであり、オクチル、デシル、ドデシル、テトラデシル、ヘキサデシル並びに分枝鎖アルコール等である。特に好ましいのはエチルヘキサノールであり、特には２−エチルヘキサノールである。
【００５５】
アルコールは、種々の分子量および分枝鎖の混合物であってもよい。市販の主に線状のアルコールの例としては、アルフォル(Alfol)８１０（主として、炭素原子数８〜１０の直鎖、第一級アルコールの混合物）、アルフォル１２１８（炭素原子１２〜１８個を含む合成第一級直鎖アルコールの混合物）、アルフォル２０＋アルコール（ＧＬＣ（気体−液体−クロマトグラフィー）で決定したところ、主としてＣ20アルコールを有するＣ18−Ｃ28第一級アルコールの混合物）、およびアルフォル２２＋アルコール（主としてＣ22アルコールを含むＣ18−Ｃ28第一級アルコール）を挙げることができる。アルフォルアルコールは、コンチネンタル・オイル・カンパニーより入手できる。
【００５６】
好適な分枝鎖アルコール（類）は、以下の群から選ぶことができる：ｔ−アミルアルコール、２−メチル−１−ブタノール、３−メチル−１−ブタノール、ネオペンチルアルコール、３−メチル−２−ブタノール、２−ペンタノール、３−ペンタノール、２，３−ジメチル−２−ブタノール、３，３−ジメチル−１−ブタノール、３，３−ジメチル−２−ブタノール、２−エチル−２−ブタノール、２−ヘキサノール、３−ヘキサノール、２−メチル−１−ペンタノール、２−メチル−２−ペンタノール、２−メチル−３−ペンタノール、３−メチル−１−ペンタノール、３−メチル−２−ペンタノール、３−メチル−３−ペンタノール、４−メチル−１−ペンタノール、４−メチル−２−ペンタノール、２−（２−ヘキシルオキシエトキシ）エタノール、ｔ−ブチルアルコール、２，２−ジメチル−３−ペンタノール、２，３−ジメチル−３−ペンタノール、２，４−ジメチル−３−ペンタノール、４，４−ジメチル−３−ペンタノール、３−エチル−３−ペンタノール、２−ヘプタノール、３−ヘプタノール、２−メチル−２−ヘキサノール、２−メチル−３−ヘキサノール、５−メチル−２−ヘキサノール、２−エチル−１−ヘキサノール、４−メチル−３−ヘプタノール、６−メチル−２−ヘプタノール、２−オクタノール、３−オクタノール、２−プロピル−１−ペンタノール、２，４，４−トリメチル−１−ペンタノール、２，６−ジメチル−４−ヘプタノール、３−エチル−２，２−ジメチル−３−ペンタノール、２−ノナノール、３，５，５−トリメチル−１−ヘキサノール、２−デカノール、４−デカノール、３，７−ジメチル−１−オクタノール、３，７−ジメチル−３−オクタノール、２−ドデカノール、および２−テトラドデカノール。
【００５７】
市販の分枝鎖第一級アルコールの例は、高級オレフィン供給原料の触媒ハイドロホーメーションまたはカルボニル化によって製造することができ、一例として、エクソンモービルより入手できる「エグザル(EXXAL)１２」ドデシルアルコールはＣ10−Ｃ14第一級アルコールの混合物である。好適なエグザルアルコールとしては、エグザル７からエグザル１３までを挙げることができ、そしてイソヘプチル、イソオクチル、イソノニル、デシル、ノニル、ドデシルおよびトリデシルアルコールが挙げられる。これらの分枝鎖アルコールの市販混合物、例えば次のようなアルコールには、エグザル７（分枝鎖ヘプチルアルコールの混合物）、エグザル８（分枝鎖オクチルアルコールの混合物）、エグザル９（分枝鎖ノニルアルコールの混合物）、エグザル１０（分枝鎖デシルアルコールの混合物）、エグザル１１（分枝鎖ノニルアルコールの混合物）、エグザル１２（分枝鎖ドデシルアルコールの混合物）、およびエグザル１３（分枝鎖トリデシルアルコールの混合物）がある。
【００５８】
市販のアルコール混合物の別の例としては、エイドール(Adol)６０（約７５重量％の直鎖Ｃ22第一級アルコール、約１５％のＣ20第一級アルコール、および約８％のＣ18−Ｃ24アルコール）、およびエイドル３２０（オレイルアルコール）がある。エイドルアルコールは、アシュランド・ケミカルにより市販されている。市販混合物の別の群としては、シェル・ケミカル社より入手できる「ネオドル(Neodol)」製品が挙げられる。例えば、ネオドル２３はＣ12とＣ13アルコールの混合物であり、ネオドル２５は、Ｃ12とＣ15アルコールの混合物であり、そしてネオドル４５はＣ14とＣ15線状アルコールの混合物である。ネオドル９１はＣ9、Ｃ10及びＣ11アルコールの混合物である。天然に生じるトリグリセリドから誘導され、鎖長が約Ｃ8〜Ｃ18の範囲にあるモノヒドロ脂肪アルコールの各種の混合物は、プロクター・アンド・ギャンブル・カンパニーより入手できる。これらの混合物は、主に炭素原子１２、１４、１６又は１８個を含む脂肪アルコールを種々の量で含有している。例えばＣＯ−１２１４は、０．５％のＣ10アルコール、６６．０％のＣ12アルコール、２６．０％のＣ14アルコール、および６．５％のＣ16アルコールを含む脂肪アルコール混合物である。
【００５９】
好適なアリール置換脂肪族アルコールは、炭素原子数６〜９のアリール基から選ばれ、脂肪族部にヒドロキシル基が結合している。好ましいアリール置換脂肪族アルコールは、ベンジルアルコール、アルファ及びベータフェニルエチルアルコール、ジ及びトリ−フェニルメタノールである。最も好ましいのはベンジルアルコールである。
【００６０】
２）脂肪族又は芳香族有機溶剤
脂肪族又は芳香族炭化水素有機溶剤も、本発明に用いることができる。好適な脂肪族溶剤としては、脱芳香族溶剤、例えばエクソンモービルより入手可能なエグゾル(Exxsol)Ｄ４０およびＤ６０、他の脂肪族溶剤、例えばこれもエクソンモービルより入手可能なＤ１５−２０ナフサ、Ｄ１１５−１４５ナフサおよびＤ３１−３５ナフサ、および非芳香族ミネラルスプリット等を挙げることができる。
【００６１】
好適な芳香族溶剤としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、または高沸点芳香族炭化水素又は芳香族シンナー、例えばＣ9芳香族溶剤を挙げることができる。本発明で使用するのに好ましい溶剤はＣ9芳香族溶剤である。これには、良好な溶解作用および燃料との適合性を示す、トリメチルベンゼンおよびエチルトルエンまたはプロピルベンゼンなどのＣ9芳香族溶剤の混合物が挙げられる。他の芳香族石油蒸留物も使用でき、好ましくはそれらは揮発性有機化合物として分類されない。好ましい芳香族石油蒸留物は、減損ナフタレン（すなわち、約１重量％以下のナフタレンを含む）である、というのはナフタレンは有害空気汚染物質として分類されるからである。好適な芳香族石油蒸留物は、エクソンモービルよりアロマティック１００、１５０、２００として市販されている。
【００６２】
使用される溶剤は、脂肪族アルコールと脂肪族又は芳香族有機溶剤の両方の混合物であることが好ましい。特に好ましい態様では、溶剤は２−エチル−ヘキサノールとＣ9芳香族溶剤の混合物である。
【００６３】
（窒素原子含有清浄化添加剤）
本発明で使用する洗浄用組成物はさらに少なくとも一種の窒素原子含有清浄化添加剤を含有する。本発明で使用するのに適した清浄化添加剤の例としては、脂肪族炭化水素アミン化合物、炭化水素基で置換されたポリ（オキシアルキレン）アミン、炭化水素基で置換されたスクシンイミド、マンニッヒ反応生成物、ポリアルキルフェノキシアルカノールのニトロもしくはアミノ芳香族エステル、ポリアルキルフェノキシアミノアルカン、そしてこれらの混合物を挙げることができる。
【００６４】
本発明で使用される脂肪族炭化水素基置換アミンの代表例としては、少なくとも一つの塩基性窒素原子を有し、炭化水素基の数平均分子量が７００〜３０００である直鎖もしくは分岐鎖の炭化水素基置換アミンを挙げることができる。特に好ましい脂肪族炭化水素基置換アミンは、ポリイソブテニルもしくはポリイソブチルで置換されたモノアミンもしくはポリアミンである。
【００６５】
本発明で用いる脂肪族炭化水素アミンは、当該技術分野で知られている慣用的な方法を利用して製造することができる。そして、使用可能な脂肪族炭化水素アミンの例と製造法の例は、米国特許第３４３８７５７号、第３５６５８０４号、第３５７４５７６号、第３８４８０５６号、第３９６０５１５号、第４８３２７０２号、そして第６２０３５８４号の各明細書に記載されている。なお、これらの米国特許明細書の開示事項は本明細書の記載に含まれるものとする。
【００６６】
本発明で用いるのに適した清浄化添加剤の別の化合物群としては、炭化水素基で置換したポリ（オキシアルキレン）アミン［ポリエーテルアミンともいう］を挙げることができる。代表的な炭化水素基で置換したポリ（オキシアルキレン）アミンの例としては、炭化水素基で置換したポリ（オキシアルキレン）モノアミン或は炭化水素基で置換したポリ（オキシアルキレン）ポリアミンであって、炭化水素基が１乃至約３０の炭素原子を有していて、オキシアルキレン単位の数が約５乃至１００であって、アミン部分がアンモニア、第１級もしくは２級のジアルキルモノアミン、あるいは末端アミノ窒素原子を持つポリアミンから誘導されたものである化合物を挙げることができる。好ましいのは、オキシアルキレン部分が、オキシプロピレンあるいはオキシブチレン、またはこれらの混合物である場合である。このような炭化水素基置換ポリ（オキシアルキレン）アミンは、例えば、米国特許第６２１７６２４号（発明者：モーリス外）の明細書そして米国特許第５１１２３６４号（発明者：ラス外）の明細書に記載されている。なお、これらの米国特許明細書の開示事項は本明細書の記載に含まれるものとする。
【００６７】
炭化水素基置換ポリ（オキシアルキレン）モノアミンの好ましいタイプは、アルキルフェニル・ポリ（オキシアルキレン）モノアミンであって、ポリ（オキシアルキレン）部分がオキシプロピレン単位、オキシブチレン単位、あるいはオキシプロピレン単位とオキシブチレン単位の混合物を含有するものである。好ましいのは、アルキルフェニル部分のアルキル基が直鎖もしくは分岐鎖の炭素原子数１乃至２４のアルキルであるものである。そして、特に好ましいのは、アルキルフェニル部分がテトラプロペニルフェニル、即ち、アルキル基がプロピレンテトラマーから誘導された炭素原子１２の分岐鎖のアルキルである場合である。
【００６８】
本発明で用いることのできる炭化水素基置換ポリ（オキシアルキレン）アミンの別の例としては、炭化水素基置換ポリ（オキシアルキレン）アミノカルバメートを挙げることができる。この化合物は、たとえば、米国特許第４２８８６１２号、第４２３６０２０号、第４１６０６４８号、第４１９１５３７号、第４２７０９３０号、第４２３３１６８号、第４１９７４０９号、第４２４３７９８号、及び第４８８１９４５号の各明細書に記載されている。なお、これらの米国特許明細書の開示事項は本明細書の記載に含まれるものとする。
【００６９】
これらの炭化水素基置換ポリ（オキシアルキレン）アミノカルバメートは少なくとも一つの塩基性窒素原子を持ち、平均分子量が約５００乃至１００００（好ましくは約５００乃至５０００、特に好ましくは約１０００乃至３０００）のものである。好ましいアミノカルバメートとしては、アミン部分がエチレンジアミンあるいはジエチレントリアミンから誘導されたものであるアルキルフェニルポリ（オキシブチレン）アミノカルバメートである。
【００７０】
本発明で用いるのに適当な別のグループの清浄化添加剤（清浄剤）としては、炭化水素基置換スクシンイミドを挙げることができる。代表的な炭化水素基置換スクシンイミドの例としては、平均分子量が約５００乃至５０００（好ましくは約７００乃至３０００）のポリアルキル基もしくはポリアルケニル基を有するポリアルキルもしくはポリアルケニル（スクシンイミド）を挙げることができる。この炭化水素基置換スクシンイミドは、例えば、炭化水素基置換無水コハク酸とアミン窒素原子に結合している少なくとも一つの反応性水素を有するアミンもしくはポリアミンとを反応させることにより製造することができる。好ましい炭化水素基置換スクシンイミド（コハク酸イミド）の例としては、ポリイソブテニルもしくはポリイソブタニルスクシンイミド、そしてその誘導体を挙げることができる。
【００７１】
本発明で使用することのできる炭化水素基置換スクシンイミドについては、例えば、米国特許第５３９３３０９号、第５５８８９７３号、第５６２０４８６号、第５９１６８２５号、第５９５４８４３号、第５９９３４９７号、及び第６１１４５４２号の各明細書、そして英国特許第１４８６１４４号明細書に記載されている。なお、これらの特許明細書の開示事項は本明細書の記載に含まれるものとする。
【００７２】
本発明で用いることのできる清浄化添加剤の別のグループとしては、マンニッヒ反応生成物を挙げることができる。マンニッヒ反応生成物は、例えば、高分子量のアルキル置換ヒドロキシ芳香族化合物と少なくとも一つの反応性水素を持つアミン、そしてアルデヒドのマンニッヒ縮合反応により得ることができる。高分子量のアルキル置換ヒドロキシ芳香族化合物としては、ポリアルキル基の平均分子量が約６００乃至３０００のポリプロピルフェノール、ポリブチルフェノール（特にポリイソブチルフェノール）などのポリアルキルフェノールが好ましい。アミン反応成分の代表例としては、アルキレンポリアミンなどのポリアミンを挙げることができる。好ましいのは、エチレンもしくはポリエチレンポリアミン、特にエチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラアミンなどである。アルデヒド反応成分は一般に、ホルムアルデヒド（パラホルムアルデヒドあるいはホルマリンを包含する）およびアセトアルデヒドなどの脂肪族アルデヒドである。好ましいマンニッヒ反応生成物は、ポリイソブチルフェノール（ポリイソブチル基の平均分子量が約１０００）とホルムアルデヒド、そしてジエチレントリアミンとを縮合させて得たものである。
【００７３】
本発明で用いるのに適したマンニッヒ反応生成物については、米国特許第４２３１７５９号及び第５６９７９８８号の各明細書に記載されている。なお、これらの米国特許明細書の開示事項は本明細書の記載に含まれるものとする。
【００７４】
本発明で用いるのに好ましい更に別の清浄化添加剤としては、ポリアルキルフェノキシアミノアルカンを挙げることができる。好ましいポリアルキルフェノキシアミノアルカンは下記の式で表わされる化合物である。
【００７５】
【化２】
2005516142.tif 000004
【００７６】
［ただし、Ｒ5は平均分子量が約６００乃至５０００のポリアルキル基であり、
Ｒ6とＲ7は、それぞれ独立に水素あるいは炭素原子数が１乃至６の低級アルキル基であり、
Ａは、アミノ基、アルキル基が約１乃至２０の炭素原子を有するＮ−アルキルアミノ基、各々のアルキル基が約１乃至２０の炭素原子を有するＮ，Ｎ−ジアルキルアミノ基、または約２乃至１２のアミン窒素原子と約２乃至４０の炭素原子とを含むポリアミンである］。
【００７７】
上記の式（III）のポリアルキルフェノキシアミノアルカンとその製造方法は米国特許第５６６９９３９号明細書に記載されている。なお、この米国特許明細書の開示事項は本明細書の記載に含まれるものとする。
【００７８】
本発明の実施のためには、ポリアルキルフェノキシアミノアルカンとポリ（オキシアルキレン）アミンとの混合物も有効である。その混合物の詳細は米国特許第５８５１２４２号明細書に記載されている。なお、この米国特許明細書の開示事項は本明細書の記載に含まれるものとする。
【００７９】
本発明で用いることのできる清浄化添加剤として、ポリアルキルフェノキシアルカノールのニトロもしくはアミノ芳香族エステルもある。好ましいポリアルキルフェノキシアルカノールのニトロもしくはアミノ芳香族エステルは下記の式で表わされる。
【００８０】
【化３】
2005516142.tif 000005
【００８１】
［ただし、Ｒ8はニトロもしくは−（ＣＨ2）n−ＮＲ13Ｒ14［Ｒ13とＲ14とはそれぞれ独立に、水素あるいは炭素原子数が１乃至６の低級アルキルで、ｎは０あるいは１］であり、
Ｒ9は、水素、ヒドロキシ、ニトロあるいは−ＮＲ15Ｒ16［Ｒ15とＲ16とはそれぞれ独立に、水素あるいは炭素原子数が１乃至６の低級アルキル］であり、
Ｒ10とＲ11とはそれぞれ独立に、水素あるいは炭素原子数が１乃至６の低級アルキルであり、そして
Ｒ12は、平均分子量が約４５０乃至５０００の範囲にあるポリアルキル基である。］
【００８２】
上記式（IV）のポリアルキルフェノキシアルカノールの芳香族エステルとその製造法の詳細は米国特許第５６１８３２０号明細書に記載されている。なお、この米国特許明細書の開示事項は本明細書の記載に含まれるものとする。
【００８３】
ポリアルキルフェノキシアルカノールのニトロ及びアミノ芳香族エステルと炭化水素基置換ポリ（オキシアルキレン）アミンとの混合物もまた、本発明で使用するのに好ましい。これらの混合物の詳細は米国特許第５７４９９２９号明細書に記載されている。なお、この米国特許明細書の開示事項は本明細書の記載に含まれるものとする。
【００８４】
本発明で清浄化添加剤として有利に用いることのできる炭化水素基置換ポリ（オキシアルキレン）アミンは下記の式で表わすことができる。
【００８５】
【化４】
2005516142.tif 000006
【００８６】
［ただし、Ｒ17は炭素原子数が約１乃至３０の炭化水素（ヒドロカルビル）基であり、
Ｒ18およびＲ19はそれぞれ独立に、水素あるいは炭素原子数が約１乃至６の低級アルキル基であり、−Ｏ−ＣＨＲ18−ＣＨＲ19−単位におけるＲ18とＲ19とはそれぞれ独立に選ばれる、
Ａは、アミノ基、アルキル基が約１乃至２０の炭素原子を有するＮ−アルキルアミノ基、各々のアルキル基が約１乃至２０の炭素原子を有するＮ，Ｎ−ジアルキルアミノ基、または約２乃至１２のアミン窒素原子と約２乃至４０の炭素原子とを含むポリアミンである、そして
ｍは約５乃至１００の整数である］。
【００８７】
上記の式（Ｖ）の炭化水素基置換ポリ（オキシアルキレン）アミンとその製造法の詳細は米国特許第６２１７６２４号明細書に記載されている。なお、この米国特許明細書の開示事項は本明細書の記載に含まれるものとする。
【００８８】
式（Ｖ）の炭化水素基置換ポリ（オキシアルキレン）アミンは単独であるいは他の清浄化添加剤（特に式（III）のポリアルキルフェノキシアミノアルカンあるいは式（IV）のポリアルキルフェノキシアルカノールのニトロもしくはアミノ芳香族エステル）と組合せて用いることが好ましい。さらに好ましいのは、上記式（Ｖ）の炭化水素基置換ポリ（オキシアルキレン）アミンを式（IV）のポリアルキルフェノキシアルカノールのニトロもしくはアミノ芳香族エステルと組合せて用いることである。特に好ましい炭化水素基置換ポリ（オキシアルキレン）アミン清浄化添加剤はドデシルフェノキシ−ポリ（オキシブチレン）アミンであって、特に好ましい組合せは、ドデシルフェノキシ−ポリ（オキシブチレン）アミンと４−ポリイソブチルフェノキシエチル・パラ−アミノベンゾエートとの組合せである。
【００８９】
本発明で用いることができる別の清浄化添加剤としては、窒素原子を有するキャリブレータ／噴射器清浄剤がある。キャリブレータ／噴射器清浄剤の代表例としては、数平均分子量が約１００乃至６００で、少なくとも一つの極性部分と少なくとも一つの非極性部分を含む比較的低分子量の化合物が挙げられる。非極性部分の代表例は、炭素原子数が約６乃至４０の直鎖もしくは分岐鎖のアルキルもしくはアルケニル基である。極性部分の代表例は窒素を含む基である。代表的な窒素含有極性部分の例としては、アミン（例、米国特許第５１３９５３４号明細書及びＰＣＴ国際公開第ＷＯ９０／１００５１号公報に記載のもの）、エーテルアミン（例、米国特許第３８４９０８３号明細書及びＰＣＴ国際公開第ＷＯ９０／１００５１号公報に記載のもの）、アミド、そしてアミド−エーテル（例、米国特許第２６２２０１８号、第４７２９７６９号、そして第５１３９５３４号の各明細書、及び欧州特許公報第１４９、４８６号公報に記載のもの）、イミダゾリン（例、米国特許第４５１８７８２号明細書に記載のもの）、アミン・オキシド（例、米国特許第４８１０２６３号及び第４８３６８２９号の各明細書に記載のもの）、ヒドロキシルアミン（例、米国特許第４４０９０００号明細書に記載のもの）、そしてスクシンイミド（例、米国特許４２９２０４６号明細書に記載のもの）を挙げることができる。
【００９０】
（環状カーボネート）
好ましい環状カーボネートとしては、下記式を有するものが挙げられる。
【００９１】
【化５】
2005516142.tif 000007
【００９２】
［ただし、Ｒ20、Ｒ21、Ｒ22、Ｒ23、Ｒ24およびＲ25は独立に、水素、ヒドロキシ、ヒドロキシメチル、ヒドロキシエチル、炭素原子数１〜６の炭化水素基から選ばれ、ｎは０〜１の整数である］  好ましくは、Ｒ20、Ｒ21、Ｒ22、Ｒ23、Ｒ24、Ｒ25は水素または炭素原子数１〜２の低級アルキルであり、より好ましくは水素またはメチルである。
【００９３】
本発明で使用するのに好ましい環状カーボネートは上記式（１）のものである、ただし、ｎは０であり、Ｒ20、Ｒ21、Ｒ22は水素であり、そしてＲ23はメチル、エチルまたはヒドロキシメチルである。好ましくは、ｎは１であり、Ｒ21、Ｒ22、Ｒ23、Ｒ24、Ｒ25は水素である。より好ましいのはエチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、および以下に定義するブチレンカーボネートである。
【００９４】
本発明で使用するのに適した環状カーボネート並びにそれらの混合物の例は、次の通りである：１，３−ジオキソラン−２−オン（エチレンカーボネートとも呼ばれる）、４−メチル−１，３−ジオキソラン−２−オン（プロピレンカーボネートとも呼ばれる）、４−ヒドロキシメチル−１，３−ジオキソラン−２−オン、４，５−ジメチル−１，３−ジオキシラン−２−オン、４−エチル−１，３−ジオキソラン−２−オン、４，４−ジメチル−１，３−ジオキソラン−２−オン（以上三つはブチレンカーボネートとも呼ばれる）、４−メチル−５−エチル−１，３−ジオキソラン−２−オン、４，５−ジエチル−１，３−ジオキソラン−２−オン、４，４−ジエチル−１，３−ジオキソラン−２−オン、１，３−ジオキサン−２−オン、４，４−ジメチル−１，３−ジオキサン−２−オン、５，５−ジメチル−１，３−ジオキサン−２−オン、５，５−ジヒドロキシメチル−１，３−ジオキサン−２−オン、５−メチル−１，３−ジオキサン−２−オン、４−メチル−１，３−ジオキサン−２−オン、５−ヒドロキシ−１，３−ジオキサン−２−オン、５−ヒドロキシメチル−５−メチル−１，３−ジオキサン−２−オン、５，５−ジエチル−１，３−ジオキサン−２−オン、５−メチル−５−プロピル−１，３−ジオキサン−２−オン、４，６−ジメチル−１，３−ジオキサン−２−オン、および４，４，６−トリメチル−１，３−ジオキサン−２−オン。他の好適な環状カーボネートは、当該分野で公知の方法よりＣ1−Ｃ30オレフィンから製造されたビスコナルジオールから製造することができる。
【００９５】
これら環状カーボネートの幾つかは市販されていて、例えば１，３−ジオキソラン−２−オンまたは４−メチル−１，３−ジオキソラン−２−オンは、例えばリオンデル・ケミカル・カンパニーより商品名ARCONATEとして販売されている。あるいは、ハンツマン・パーフォーマンス・ケミカルズも、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、１，２−ブチレンカーボネート並びにそれらの混合物を、商品名JEFFSOLで販売している。環状カーボネートは公知の反応により容易に製造することができる。例えば、好ましくはないが、ホスゲンと好適なアルファアルカンジオールまたはアルカン−１，３−ジオールとの反応は、例えば米国特許第４１１５２０６号に記載のように、本発明の範囲内で使用できるカーボネートを生成させ、この内容も参照として本明細書の記載とする。
【００９６】
同様に、本発明に使用できる環状カーボネートは、好適なアルファアルカンジオールまたはアルカン−１，３−ジオールと例えばジエチルカーボネートとをエステル交換条件下でエステル交換することにより製造することができる。例えば米国特許第４３８４１１５号及び第４４２３２０５号を参照されたい、なお、これらの内容も環状カーボネートの製造の教示として、参照のために本明細書の記載とする。Ｃｒ(III)及びＣｏ(III)基材の触媒系を用いる触媒法も、温和条件下でＣＯ2と末端エポキシドの結合から環状カーボネートを合成するのに利用することができる。例えば、プロピレンオキシドは、これら錯体の存在下でＣＯ2と反応してプロピレンカーボネートを定量的に与える。反応は、溶媒有りでも無しでも、あまり高くない温度（２５−１００℃）、ＣＯ2圧（１−５気圧）および低い触媒レベル（０．０７５モル％）で進む。
【００９７】
本明細書で使用するとき、「アルファアルカンジオール」は、２個のヒドロキシル置換基を持つアルカン基を意味する、ただし、ヒドロキシル置換基は互いに隣り合った炭素上にある。アルファアルカンジオールの例としては、１，２−プロパンジオール、および２，３−ブタンジオール等が挙げられる。同様に、「アルカン−１，３−ジオール」は、２個のヒドロキシル置換基を持つアルカン基を意味する、ただし、ヒドロキシル置換基はベータ置換されている。すなわち、ヒドロキシル置換炭素の間にはメチレンまたは置換メチレン部がある。アルカン−１，３−ジオールの例としては、プロパン−１，３−ジオール、およびペンタン−１，３−ジオール等が挙げられる。
【００９８】
本発明で用いる１，３−ジオキソラン−２−オンを製造するのに使用されるアルファアルカンジオールは、市販されているか、あるいは当該分野で公知の方法により相当するオレフィンから製造することができる。例えば、オレフィンをまず、ペルオキシ酢酸または過酸化水素などの過酸と反応させて対応するエポキシドを生成させ、それを酸又は塩基触媒下で容易に加水分解してアルファアルカンジオールとすることができる。別の方法では、オレフィンをまずハロゲン化してジハロ誘導体にし、次いでまず酢酸ナトリウムと、次に水酸化ナトリウムと反応させて加水分解し、アルファアルカンジオールにする。こうして用いられるオレフィンも当該分野では知られている。
【００９９】
本発明で用いる１，３−ジオキソラン−２−オンを製造するのに使用されるアルカン−１，３−ジオールは、市販されているか、あるいは標準的な技術、例えばマロン酸を誘導体化することによって製造することができる。
【０１００】
４−ヒドロキシメチル−１，３−ジオキソラン−２−オン誘導体及び５−ヒドロキシ−１，３−ジオキサン−２−オンは、米国特許第４１１５２０６号の方法でグリセロールまたは置換グリセロールを用いて製造することができる。こうして製造された混合物は、所望により、従来技術によって分離することができる。好ましくは、混合物をそのまま使用する。
【０１０１】
５，５−ジヒドロキシメチル−１，３−ジオキサン−２−オンは、当量のペンタエリトリトールと当量のホスゲンまたはジエチルカーボネート（など）を、エステル交換条件下で反応させることにより製造することができる。
【０１０２】
５−ヒドロキシメチル−５−メチル−１，３−ジオキサン−２−オンは、当量のトリメチロールエタンと当量のホスゲンまたはジエチルカーボネート（など）をエステル交換条件下で反応させることにより製造することができる。
【０１０３】
（配合物）
前述したように、本発明で用いる洗浄用組成物は、第一及び第二洗浄液から構成されることが好ましい。第一溶液は、（ａ）フェノキシモノ又はポリ（オキシアルキレン）アルコール、（ｂ）（１）アルコキシ脂肪族アルコールと（２）脂肪族又は芳香族有機溶剤から選ばれる少なくとも一種の溶剤、および（ｃ）少なくとも一種の窒素含有清浄添加剤からなる。第一溶液は一般に、（ａ）約１０乃至７０重量％、好ましくは約１０乃至５０重量％、より好ましくは約１５乃至４５重量％のフェノキシモノ又はポリ（オキシアルキレン）アルコール、（ｂ）（１）約５乃至５０重量％、好ましくは１０乃至３０重量％、より好ましくは約１５乃至２５重量％の溶剤または溶剤の混合物、および（ｃ）約１乃至６０重量％、好ましくは１０乃至５０重量％、より好ましくは約１５乃至４５重量％の清浄添加剤または添加剤の混合物を含んでいる。溶剤成分が脂肪族アルコールと脂肪族又は芳香族有機溶剤の混合物であるとき、洗浄用組成物は一般に、約５乃至３０重量％、好ましくは約５乃至１５重量％の脂肪族アルコールと、約５乃至３０重量％、好ましくは約５乃至１５重量％の脂肪族又は芳香族有機溶剤を含有している。清浄剤成分が、ポリ（オキシアルキレン）アミンとポリアルキルフェノキシアルカノールの芳香族エステルとの好ましい組合せを含むとき、洗浄用組成物は一般に、約０．５乃至４５重量％、好ましくは約８乃至４０重量％のポリ（オキシアルキレン）アミンと、約０．５乃至１５重量％、好ましくは約１乃至１０重量％のポリアルキルフェノキシアルカノールの芳香族エステルとを含有している。
【０１０４】
前に述べたように、第二洗浄液は、（ａ）フェノキシモノ又はポリ（オキシアルキレン）アルコール、（ｂ）環状カーボネート、および（ｃ）水の均一な混合物からなる。
【０１０５】
第二溶液のフェノキシモノ又はポリ（オキシアルキレン）アルコール成分は、前記式（Ｉ）の化合物または化合物の混合物であり、最初の洗浄用組成物のフェノキシモノ又はポリ（オキシアルキレン）アルコール成分と同一であっても異なっていてもよい。第二洗浄液は一般に、（ａ）約５乃至９５重量％、好ましくは約２０乃至８５重量％のフェノキシモノ又はポリ（オキシアルキレン）アルコール、（ｂ）約５乃至９５重量％、好ましくは約５乃至５０重量％の環状カーボネート、および（ｃ）約５乃至２５重量％、好ましくは約５乃至２０重量％の水を含んでいる。
【０１０６】
配合物Ａ：実施例で使用するために、二液からなる洗浄用組成物を製造した：第一洗浄液は、２−フェノキシエタノール、２−エチルヘキサノール、Ｃ9芳香族溶剤および清浄添加剤混合物を混合した。特には、第一洗浄液はおよそ次のものを混合した：３５．５重量％のドデシルフェノキシポリ（オキシブチレン）アミン、２．６重量％の４−ポリイソブチルフェノキシエチルパラ−アミノベンゾエート、１３．７重量％のＣ9芳香族溶剤、４２．２重量％の２−フェノキシエタノール、および６．０重量％の２−エチルヘキサノール。ドデシルフェノキシポリ（オキシブチレン）アミンと４−ポリイソブチルフェノキシエチルパラ−アミノベンゾエートは、米国特許第５７４９９２９６号に記載のようにして製造した。２−フェノキシエタノールは、EPH Dowanolとしてダウ・ケミカル・カンパニーより入手できる。第二洗浄用組成物には、およそ次のものを含む水溶液を用いた：４７．５重量％の２−フェノキシエタノール、４７．５重量％のプロピレンカーボネート、残りは水。
【０１０７】
配合物Ｂは、およそ次のものを混合した第一洗浄液を含有していた：３３重量％のドデシルフェノキシポリ（オキシブチレン）アミン、５重量％の４−ポリイソブチルフェノキシエチルパラ−アミノベンゾエート、１０重量％のＣ9芳香族溶剤、４２重量％の２−フェノキシエタノール、および１０重量％の２−ブトキシエタノール。第二洗浄用組成物には、およそ次のものを含む水溶液を用いた：８０重量％の２−フェノキシエタノール、１０重量％の２−ブトキシエタノール、残りは水。
【実施例】
【０１０８】
本発明の更なる理解は、次に記載する非制限的な実施例により可能になるであろう。
【０１０９】
［比較例Ａ］
ＰＦＩエンジン試験：市販装置を用いた場合の吸気部の堆積物について示す。以下に記載する方法は、前記の洗浄液を用いてポート燃料噴射（ＰＦＩ）内燃機関からの堆積物の除去を達成させるために行なわれた。この作業は、１９９６年型ＧＭのＬＤ９の２．３Ｌのエンジン性能試験装置を用いて行なった。
【０１１０】
堆積物の生成と除去の実験は、下記の操作により行なった。
【０１１１】
全て清浄な部品を用いてＬＤ９エンジンを組み立てた。このエンジンを、充分な堆積物の蓄積が行なわれるように、１００時間運転した。
【０１１２】
堆積物生成の操作が終了した後、エンジンを分解し、吸気系統と燃焼室の堆積物の厚みと重量とを測定し、記録した。そして、測定完了後のエンジンを、洗浄操作のために組み立てた。
【０１１３】
堆積物の除去は、エンジンを充分に加温した後に、高速のアイドリング（１５００ＲＰＭ）を行ないながら実施した。合計で６５０ｍＬの組成Ａの二種の洗浄液（各溶液３５０ｍＬで、別々にあるいは一緒にして送り込んだ）を、スロットル板部の上流部に溶液を噴霧する市販の装置を用い、吸気マニホールドを通して送り込んだ。合計処理時間は約２５〜３５分間であった。上記の市販の装置は、加圧されている容器、調節器、流速制御バルブ、そしてノズルを持ち、ジェット噴霧が可能なものであった。第１部分と第２部分とを一緒にする場合には、噴霧圧力は３０〜６０ｐｓｉｇに調整した。いくつかの実験では、第１部分と第２部分とを別々に供給した。二つの組成物は相異なる粘度を持っているため、圧力調節器を用いて、付与される圧力を変化させ、各々について適当な流速が得られるようにした。この場合、第１の洗浄液は４０〜６０ｐｓｉｇで付与し、第２の洗浄液は、１５〜３０ｐｓｉｇで付与した。
【０１１４】
上記の操作が終了した後、エンジンを３〜５分間アイドルイングさせ、次いでエンジンを停止させた。洗浄能力を評価するために、エンジンを再び分解し、吸気系統と燃焼室の堆積物の厚みと重量とを測定した。洗浄液を順次付与した場合の吸気バルブ清浄化度は２５．８％（汚れ状態での平均吸気バルブ堆積物が２３１ｍｇ、洗浄操作後では１７１ｍｇ）であり、洗浄液１と２とを付与前に混合した場合では、２０．７％（汚れ状態での平均吸気バルブ堆積物が２３９ｍｇ、洗浄操作後では１９０ｍｇ）であった。
【０１１５】
［比較例Ｂ］
ＤＩＳＩエンジン試験：比較例Ａに記載した市販装置と方法とを用い、直接噴射火花点火（ＤＩＳＩ）内燃機関について堆積物除去の操作を繰り返した。用いたエンジンは１９９８年製の２．４Ｌ三菱ＤＩＳＩエンジンである。
【０１１６】
堆積物の生成と除去の実験は、下記の操作により行なった。
全て清浄な部品を用いてＤＩＳＩエンジンを組み立てた。
堆積物生成操作として、このエンジンを２００時間運転した。
【０１１７】
堆積物生成の操作が終了した後、エンジンを分解し、吸気系統の堆積物の重量を測定し、記録した。そして、測定完了後のエンジンを、洗浄操作のために組み立てた。
【０１１８】
堆積物の除去は、エンジンを充分に加温した後に、高速のアイドリング（２０００〜２５００ＲＰＭ）を行ないながら実施した。ただし、この操作は、自動車製造者の推奨アイドル速度乃至約３５００ＲＰＭで行なうことも可能である。
合計で１１５０ｍＬの組成Ｂの二種の洗浄液を、スロットル板部の上流部に溶液を噴霧する市販の装置を用い、吸気マニホールドを通して送り込んだ。合計処理時間は約４０分間であった。上記の市販の装置は、加圧されている容器、調節器、流速制御バルブ、そしてノズルを持ち、ジェット噴霧が可能なものであった。この実験では、第１部分と第２部分とを別々に供給した。二つの組成物は相異なる粘度を持っているため、圧力調節器を用いて、付与される圧力を変化させ、各々について適当な流速が得られるようにした。ここで、第１の洗浄液は４０〜６０ｐｓｉｇで付与し、第２の洗浄液は、１５〜３０ｐｓｉｇで付与した。
【０１１９】
上記の操作が終了した後、エンジンを３〜５分間アイドリングさせ、次いでエンジンを停止させた。注目すべきことに、実験の終了後、エンジンを分解した際に、吸気系統のレゾネータ内に洗浄液の約３９％が蓄積していた。これは大きな問題である。なぜならば、高速のエンジン運転の際に、蓄積した液体が制御できない状態で燃焼室に逆流して、流体固着と呼ばれる現象により悲惨なエンジン故障が発生するからである。洗浄能力を評価するために、エンジンを再び分解し、吸気系統の堆積物の重量を測定した。洗浄液を順次付与した場合の吸気バルブ清浄化度は２０．９％（汚れ状態での平均吸気バルブ堆積物が３５５．６ｍｇ、清浄化操作後では３０５ｍｇ）であった。
【０１２０】
［実施例１］
ＤＩＳＩエンジン試験：本発明の装置と付与器具とを用いた、直接噴射火花点火（ＤＩＳＩ）内燃機関についての吸気系統の堆積物除去。用いたエンジンは１９９８年製の２．４Ｌ三菱ＤＩＳＩエンジンであり、洗浄溶液は組成物Ａである。
【０１２１】
堆積物の生成と除去の実験は、下記の操作により行なった。
【０１２２】
全て清浄な部品を用いてＤＩＳＩエンジンを組み立てた。堆積物生成操作として、このエンジンを２００時間運転した。堆積物生成の操作が終了した後、エンジンを分解し、吸気系統の堆積物の重量を測定し、記録した。そして、測定完了後のエンジンを、洗浄操作のために組み立てた。
【０１２３】
洗浄液組成物をエンジンの内部空胴部に送り込むための力としてエンジンの真空状態を利用した。洗浄液組成物を別々に送り込むための好便な位置は吸気マニホールド、さらに詳しく云えば、陽圧クランクケース通気（ＰＣＶ）レールであった。このレールは、入口のバルブと連絡し、非常に近接した位置にあって、より濃縮された洗浄液組成物を、汚染された各吸気ポートの上流側に注入することを可能にし、堆積物の除去性を高める。給送手段を、ＰＣＶポートを通してＰＣＶレールの内側の所望の位置にまで挿入し、これにより、洗浄液が各入口ポートに送り込まれるようにする。この態様では、エンジン内部の内側に挿入され、洗浄液を所定の位置に給送するための出口を有する柔軟性のある処理用マニホールドを用いた。処理用マニホールドと組合せて、ＰＣＶポートの残り部分を封止する封止具を用いた。この処理用マニホールドには、所望の挿入深さを示す印が付けてある。この処理用マニホールドは、ＰＣＶレールの内部を横断するようにされ、この結果、処理用マニホールドの出口が各吸気ランナに対応するようにすることができ、処理用組成物がシリンダ内で均等に分配されるようになる。給送手段と連絡している流速調節バルブは洗浄液の給送速度の範囲を、約１０乃至約１４０ｍＬ／分の間で調整するように制御した。
【０１２４】
この例では、流速制御バルブは、吸気系の真空状態の下に、流速を約３０ｍＬ／分とするように調整した。流速を調整した後、洗浄液を各入口ポートに、等分となるような量で、順次分配した。洗浄液を連続的に送り込む場合には、上記と同様な操作で行なった。合計で１１５０ｍＬの組成Ｂの二つの洗浄液（各液を５７５ｍＬずつ順次送り込んだ）を、合計約４０分にてエンジンに送り込んだ。この操作の終了後、エンジンを３〜５分間アイドリングさせ、次いでエンジンを停止させた。洗浄能力を評価するために、エンジンを再び分解し、吸気系統の堆積物の重量を測定した。洗浄液を順次付与した場合の吸気バルブ清浄化度は３４．６％（汚れ状態での平均吸気バルブ堆積物が５２９ｍｇ、洗浄操作後では３４６．２ｍｇ）であった。
【０１２５】
［実施例２］
ＤＩＳＩエンジン試験：本例では、実施例１に記載したものと同じタイプのエンジンと堆積物生成法を用いた。ただし、この例では、洗浄液を給送するための装置と付与具として別のものを用いた。付与具は、加圧されている容器、圧力調整具、圧力と添加組成物の流速を調整することのできる計量具、及び内側直径が０．７６ｍｍの四個の柔軟なチューブに連絡している分割器と結合した長尺管からなる。これらのチューブは、封止具およびエンジン内空胴部の内側に配置された処理用マニホールドと連絡している。洗浄液の給送は、これらの柔軟なチューブを通し、処理用マニホールドの硬質部材により案内して実施した。これらのチューブは、各吸気システムのランナの内側に洗浄液組成物を正確に給送するためのスリーブ部を持つフランジ部にて封止されている（図３）。フランジ部とスリーブ部とはスロットル板部とエンジン吸気マニホールドとの間に配置される（図４）。柔軟なチューブの末端部に位置するオリフィスを適当に配置することにより、各吸気ポート内の均等な洗浄液の分配を可能にしている。内側の壁からのオリフィスが離れることにより、中空の球体物品を柔軟なチューブの末端部に付けることが可能になっている。これにより、洗浄液を境界層の外側に排出し、吸気系統の表面から離すことが確実にできる。
【０１２６】
この例では、二つの部分からなる組成物を別々に付与した。これらの二つの組成物は相異なる粘度を持っているため、圧力調整器を用いて、各液毎に適当な流速になるように付与する圧力を変えた（第一の洗浄液は４０〜６０ｐｓｉｇで付与され、第二の洗浄液は１５〜３０ｐｓｉｇで付与された）。合計で１１５０ｍＬの組成Ｂの洗浄液を約４０分で付与した。
【０１２７】
この操作の終了後、エンジンを３〜５分間アイドリングさせ、次いでエンジンを停止させた。洗浄能力を評価するために、エンジンを再び分解し、吸気系統の堆積物の重量を測定した。洗浄液を順次付与した場合の吸気バルブ清浄化度は５０．９％（汚れ状態での平均吸気バルブ堆積物が５１０．９ｍｇ、洗浄操作後では２５１ｍｇ）であった。
【０１２８】
［実施例３］
ＤＩＳＩエンジン試験：以下に述べる方法により、１．８ＬのＤＩＳＩエンジンを搭載した１９９８年型の三菱の自動車（カリスマ）における堆積物を実施例１の装置を用いて除去した。
【０１２９】
堆積物の生成と除去実験は下記の操作により行なった。
【０１３０】
全て清浄な部品を用いてＤＩＳＩエンジンを組み立てた。自動車を走行距離蓄積用レーン上で８００ｋｍ運転して、充分な堆積物を蓄積させた。
【０１３１】
堆積物の蓄積が終了した後、エンジンを分解し、吸気系統と燃焼室の堆積物の厚みと重量を測定し、記録した。そして、測定完了後のエンジンを、洗浄操作のために組み立てた。
【０１３２】
堆積物の除去は、エンジンを充分に加温した後に、高速のアイドリング（２０００ＲＰＭ）を行ないながら実施した。ただし、この操作は、自動車製造者の推奨アイドル速度乃至約３５００ＲＰＭで行なうことも可能である。このＤＩＳＩエンジンでは、洗浄液組成物を別々に送り込むための好便な位置は吸気マニホールド、さらに詳しく云えば、陽圧クランクケース通気（ＰＣＶ）レールであった。このレールは、入口のバルブと連絡し、非常に近接した位置にあって、より濃縮された洗浄液組成物を、汚染された各吸気ポートの上流側に注入することを可能にし、堆積物の除去性を高める。給送手段は、ＰＣＶポートを通してＰＣＶレールの内側の所望の位置にまで挿入し、これにより、洗浄液が各入口ポートに送り込まれるようにする。この態様では、エンジン内部の内側に挿入され、洗浄液を所定の位置に給送するための出口を有する柔軟性のある処理用マニホールドを用いた。処理用マニホールドと組合せて、ＰＣＶポートの残り部分を封止する封止具を用いた。この処理用マニホールドには、所望の挿入深さを示す印が付けてある。この処理用マニホールドは、ＰＣＶレールの内部を横断するようにされ、この結果、処理用マニホールドの出口が各吸気ランナに対応するようにすることができ、処理用組成物がシリンダ内で均等に分配されるようになる。給送手段と連絡している流速調節バルブは洗浄液の給送速度の範囲を、約１０乃至約１４０ｍＬ／分の間で調整するように制御した。
【０１３３】
この例では、流速制御バルブは、吸気系の真空状態を利用し、流速を約３０ｍＬ／分とするように調整した。流速を調整した後、洗浄液を各入口ポートに、等分となるような量で、順次分配した。洗浄液を連続的に送り込む場合は、上記と同様な操作で行なった。合計で１１５０ｍＬの組成Ａの二つの洗浄液（各液を５７５ｍＬづつ順次送り込んだ）を、合計約４０分にてエンジンに送り込んだ。
【０１３４】
上記の操作の終了後、エンジンを３〜５分間アイドリングさせ、次いでエンジンを停止させた。洗浄能力を評価するために、エンジンを再び分解し、吸気系統と燃焼室の堆積物の厚みと重量とを測定した。洗浄液を順次付与した場合の吸気バルブ清浄化度は５１．１％（汚れ状態での平均吸気バルブ堆積物が２６９ｍｇ、洗浄操作後では１３１ｍｇ）であった。
【０１３５】
［実施例４〜５］
実施例３の操作を組成Ｂを用いて繰り返した。実施例４では、最初に約３３５ｍＬの第１の洗浄液を用い、次いで４１５ｍＬの第２の洗浄液を用いた。実施例５では、最初に約５７５ｍＬの第１の洗浄液を用い、次いで５７５ｍＬの第２の洗浄液を用いた。清浄化性能を測定し、評価した。洗浄液を順次付与した場合の吸気バルブ清浄化度は、実施例４では、５１．０％（汚れ状態での平均吸気バルブ堆積物が１９６ｍｇ、洗浄操作後では９６ｍｇ）であり、実施例５では、５３％（汚れ状態での平均吸気バルブ堆積物が２９４．２ｍｇ、洗浄操作後では１３８ｇ）であった。
【０１３６】
第１表
────────────────────────────────────
例            測定条件        吸気バルブ堆積物    吸気バルブ清浄化度
（前と後）      の平均重量（ｍｇ）  の平均値（％）
────────────────────────────────────
比較例Ａ*      汚れ状態            ２３５
洗浄操作後          １８１                ２３．３％
────────────────────────────────────
比較例Ｂ       汚れ状態            ３５６
洗浄操作後          ３０５                ２０．９％
────────────────────────────────────
実施例１       汚れ状態            ５２９
洗浄操作後          ３４６                ３４．６％
────────────────────────────────────
実施例２       汚れ状態            ５１１
洗浄操作後          ２５１                ５０．９％
────────────────────────────────────
実施例３       汚れ状態            ２６９
洗浄操作後          １３１                ５１．１％
────────────────────────────────────
実施例４       汚れ状態            １９６
洗浄操作後            ９６                ５１．０％
────────────────────────────────────
実施例５       汚れ状態            ２９４
洗浄操作後          １３８                ５３％
────────────────────────────────────
＊二回の操作の平均値
【０１３７】
第１表の実験データは、実施例で行なった実験の結果（洗浄操作前と後）に基づき計算したエンジンの清浄化度を示している。清浄化度（％）は、汚れた部品のデータから洗浄した部品のデータを減じた値を汚れた部品の値で除した値に１００を乗じた値として示している。見れば分るように、本発明で用いられる装置と付与具とを用いることにより、ＰＦＩエンジンとＤＩＳＩエンジンの双方において従来技術を用いる場合よりも、吸気系統と燃焼室との堆積物を大幅に低減できた。
【０１３８】
［実施例６］
ディーゼルエンジン試験：２００１年型のフォードＨＳＤＩ２．０ディーゼルエンジンにおける堆積物の除去のために、実施例１と同じ洗浄液を用いた。エンジンは、動力装置の付いたエンジンスタンド上に設置した。洗浄試験に先立って、エンジンのシリンダヘッドを外し、吸気バルブ、ピストントップ、そしてシリンダヘッドの堆積物を測定し、記録した。洗浄操作は、第１と第２の組成物を順次用いて行なった。実験の前に、エンジンを２５００ＲＰＭにて走行させて、充分に加温した。これらの実験では、二つの相異なるエンジン速度（８５０ＲＰＭと２４００ＲＰＭ）で試験した。ただし、エンジンの２４００ＲＰＭでの運転は８５０ＲＰＭでの運転よりも安定であった。二つの組成物を８個のノズルを備えたレールを用いて吸気マニホールドの内部に給送し、加熱ポンプを用いて組成物を均一に分配供給した。付与用のレールを、主吸気（空気）系統の開口部から吸気（空気）マニホールドに差込んだ。付与用レールとノズルとの間隔は、付与用レールを吸気（空気）マニホールドの内部に設置した場合にノズルが吸気マニホールドランナと直線上に並ぶように、予め設定した。
【０１３９】
試験の終了後、エンジンを約１０分間運転し、停止させた。堆積物の除去の効率は、エンジンのシリンダヘッドを取り外して、堆積物の重量と厚みとを測定することにより評価した。このエンジン清浄化性能は測定した後、第４表の記載のように算出した。その結果は下記の通りである。
【０１４０】
吸気バルブの堆積物の清浄性向上は２４．７％（汚れ状態での平均吸気バルブ堆積物が２４０ｍｇ、洗浄操作後では１７８ｍｇ）、ピストントップの堆積物の清浄性向上は４１．５％（汚れ状態での平均ピストントップ堆積物厚みが８．２μｍで、洗浄操作後では４．８μｍ）、そしてシリンダヘッド堆積物の清浄性向上は７０．６％（汚れ状態での平均シリンダヘッド堆積物厚みが１０８μｍで、洗浄操作後では１０．２μｍ）。従って、洗浄組成物はディーゼルエンジンの吸気系統と燃焼室の堆積物を除去するのに有効であることが明らかである。
【０１４１】
［実施例７］
［性能例−天然ガスエンジン］：実施例１の洗浄液を用いて大孔径の天然ガスエンジンの洗浄を行なった。堆積物除去の実験は、静置した１２シリンダのワウケシャのエンジン（全排気容積：１１５Ｌ）を用いて行なった。エンジンマニホールドを最少限度修正して、洗浄液の入った容器に接続する硬質チューブを用いて、吸気ポートの内部でバルブのチューリップ状部に近接した位置に洗浄液を給送することができるようにした。硬質の給送チューブを、吸気ポート領域に無障害の通路を形成するように予め形成したアクセスポートを通して、吸気系統内に挿入した。ニードルバルブを用いて、洗浄液の流速を、適当なエンジン運転が可能なように調節した。天然ガスを用いて数時間の運転を行ない、吸気系統と燃焼室とに充分なレベルの堆積物が蓄積したことをビデオカメラを用いて目視により確認した。次いで、エンジンをアイドリングさせて加温させた。アイドリングを続けながら、洗浄液を吸気系統に順次導入した。試験の終了後、エンジンを分解することなく、堆積物の除去状態を同じビデオカメラを用いて調べた。熟練した技術者による目視による評価により、吸気系統と燃焼室の両者の表面からかなりの（１００％近く）堆積物が除去されていることが明らかになった。
【図面の簡単な説明】
【０１４２】
【図１】洗浄を要する内燃機関内の別々の位置に洗浄用組成物を供給するための注入器具を示す。
【図２】処理対象の機関の内部空間に洗浄用組成物を注入するための多数のポートを持つ装置を示す。
【図３】多数ポートと内部多数ランナーが配置された装置および加圧式注入器具を示す。
【図４】往復内燃機関の吸気系統内部に位置した多数のポートを持つ装置の配置図である。
【符号の説明】
【０１４３】
１０  洗浄装置
２０  溜め容器
２２  首部
２４  サイホンチューブ
２６  端部
３０、２２５  調整弁
４０、２４０  長尺導管又はホース
５０、２５０  封止部材
６０、２６０  処理用マニホールド
１００  吸気マニホールド
６２、２６２  オリフィス（開口部、穴）
１１０  吸気ランナー
１２０  ＰＣＶレールまたはＰＣＶポート
１３０  開口オリフィス
２２０  耐圧性溜め容器
２４５  分割器
２６１  管
２６５  案内部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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