УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ ОТ ПЕРЕГРЕВА Российский патент 1997 года по МПК F02B77/08 

Изобретение относится к области двигателестроения, в частности к устройствам для защиты двигателей с искровой системой зажигания от перегрева.

Известны устройства, позволяющие при перегреве двигателя произвести его остановку [1] Эти устройства характеризуются повышенной сложностью и не обеспечивают автоматическое отключение и последующее включение двигателя.

Наиболее близким по своей технической сущности к предлагаемому устройству является устройство для защиты двигателя от перегрева [2] Указанное устройство содержит установочные элементы, подпружиненный корпус, внутри которого размещена пружина, сжатое состояние которой фиксируется с помощью также размещенного внутри корпуса термочувствительного элемента, причем в верхней части корпуса размещен электрод, соединенный приводом с центральным электродом свечи зажигания.

Недостатком указанного устройства, выбранного в качестве прототипа, является то обстоятельство, что при достижении опасной для работы двигателя определенной температуры происходит разрушение термочувствительного элемента. Поэтому после стабилизации температурного режима двигателя требуется его остановка и замена разрушенного термочувствительного элемента.

Задачей данного изобретения является устранение указанного недостатка в разработанной конструкции устройства для защиты двигателя внутреннего сгорания от перегрева.

Указанная задача решается путем того, что в устройстве для защиты двигателя внутреннего сгорания от перегрева, содержащем размещенный на крышке цилиндра корпус, внутри которого установлена в несжатом состоянии пружина, нижний конец которой прилегает к крышке цилиндра и механически и электрически связан с корпусом, размещенный в верхней части корпуса электрод, подсоединенный гибким проводом к электроду свечи зажигания и электрически изолированный от корпуса, согласно изобретению пружина выполнена из материала с памятью формы.

Указанная задача решается также тем, что нижняя часть корпуса снабжена кольцевым пазом, внутри которого размещены постоянные магниты.

Указанная задача решается также тем, что на наружную часть корпуса нанесена тепловая изоляция.

Размещение в корпусе пружины, находящейся в несжатом состоянии и выполненной из металла с памятью формы, снабжение нижней части корпуса кольцевым пазом, в котором размещены постоянные магниты, нанесение тепловой изоляции на наружную часть корпуса эти признаки определяют новизну данного технического решения.

На чертеже изображено конкретное выполнение предлагаемого устройства.

Устройство для защиты двигателя внутреннего сгорания от перегрева (см. чертеж) содержит металлический корпус 1, размещенный на крышке цилиндра 2. Крепление корпуса 1 к крышке 2 может осуществляться различными известными способами, например с помощью прижима, жестко связанного с крепежным болтом на головке цилиндра. Способы крепления общеизвестны и поэтому на чертеже не показаны. Внутри корпуса 1 размещена пружина 3, которая с помощью жесткого соединения 4 механически и электрически связана с корпусом 1, при этом нижний конец пружины 3 прижат к крышке цилиндра. В верхней части корпуса 1 размещен электрод 5, установленный с определенным зазором по отношению к верхнему концу пружины 3 и связанный гибким проводом 6 с электродом свечи зажигания (не показана). В нижней части корпуса 1 имеется кольцевой паз, внутри которого размещены постоянные магниты 7. На наружной части корпуса 1 нанесена тепловая изоляция 8. Пружина 3 выполнена из металла с памятью геометрической формы.

Работа устройства для защиты двигателя внутреннего сгорания от перегрева основана на том, что при достижении некоторой определенной температуры изделие из металла с памятью формы принимает определенную наперед заданную геометрическую форму. При уменьшении температуры ниже определенной величины геометрическая форма изделия из металла с памятью формы возвращается к первоначальной. Описанный процесс характеризуется малой инерционностью, высокой чувствительностью к изменению температуры и большим рабочим усилием. Изделия из металлов с памятью формы выдерживают несколько миллионов рабочих циклов без видимых отклонений от заданных геометрических параметров. Начало восстановления формы зависит от свойств металла с памятью, а точнее от состава компонентов, входящих в сплав. Например, у никелида титана T46H54 начало восстановления формы происходит при 75^oC, у никелида титана T45H55 при 35^oC. Известны устройства, в которых используются элементы и детали, выполненные из металлов с памятью формы. Линейные размеры деталей, выполненных из металлов с памятью формы, могут меняться до 15%
Заявляемое устройство работает следующим образом. При нормальной работе двигателя внутреннего сгорания температура поверхности крышки цилиндра 2 не превосходит наперед заданной для данного двигателя величины и пружина 3 выполненная из металла с памятью формы, находится в свободном состоянии, причем верхний конец пружины 3 размещен в корпусе 1 с определенным зазором по отношению к электроду 5. Величина зазора такова, что электрический пробой зазора невозможен. При перегреве двигателя повышается температура крышки цилиндра 2 и вследствие этого повышается температура корпуса 1 и пружины 3. Как только температура пружины 3 станет больше температуры, при которой меняется ее форма, длина пружины 3 увеличивается и ее верхний конец касается электрода 5. При этом электрод свечи зажигания электрически связывается с корпусом 1 двигателя через гибкий провод 6, электрод 5, пружину 3, жесткое соединение 4. При этом между электродами свечи зажигания искра не проскакивает, что приводит к остановке двигателя.

После того как температура поверхности крышки цилиндра 2, а следовательно, и пружины 3 станет меньше температуры изменения формы, пружина 3 сожмется, между верхним концом пружины 3 и электродом 5 опять появится зазор, служащий электрическим сопротивлением, и двигатель может опять начать работу.

Заявляемое устройство может также работать следующим образом. При установке устройства на двигатель размещенные в кольцевом пазу в нижней части корпуса постоянные магниты прижимают корпус устройства к крышке цилиндра. Это позволяет упростить конструкцию крепления устройства на крышке.

Заявляемое устройство может работать также следующим образом. При нанесении на наружную часть корпуса 1 тепловой изоляции 8 повышается температура пружины 3, что расширяет возможность использования различных материалов с памятью формы.

Заявляемое устройство работает автоматически, чем и достигается технико-экономический эффект.

Изобретение относится к двигателестроению. Сущность изобретения: устройство содержит корпус 1, размещенный на крышке двигателя 2, внутри которого размещена пружина 3, механически и электрически связанная с нижней частью корпуса 1 и выполненная из металла с памятью формы. В верхней части корпуса 1 размещен электрод 5, установленный с зазором по отношению к верхнему концу пружины 3 и связанный гибким проводом 6 с электродом свечи зажигания. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Устройство для защиты двигателя внутреннего сгорания от перегрева, содержащее установленный на крышке цилиндра корпус, внутри которого размещена в несжатом состоянии пружина, нижний конец которой прилегает к крышке цилиндра и механически и электрически связан с корпусом, размещенный в верхней части корпуса электрод, подсоединенный гибким проводом к электроду свечи зажигания и электрически изолированный от корпуса, отличающееся тем, что пружина выполнена из материала с памятью формы. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что нижняя часть корпуса снабжена кольцевым пазом, внутри которого размещены постоянные магниты. 3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что на наружную часть корпуса нанесена тепловая изоляция.