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

Изобретение относится к двигателестроению, в частности, к устройствам для защиты двигателя от перегрева.

Известны устройства, позволяющие выключить двигатель внутреннего сгорания с воспламенением рабочей смеси от искры путем отключения системы зажигания. Эти устройства не обеспечивают автоматическое отключение двигателя (Ф. Г. Гайнуллин и др. "Природный газ как моторное топливо на транспорте", М. 1986 г. стр. 133).

Наиболее близким по своей технической сущности к предлагаемому устройству является устройство для защиты двигателя от перегрева по патенту США кл. F 02 B 77/00, N 3782358, опубл. 01.01.74 г. 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.

Недостаток указанного устройства заключается в том, что при достижении определенной температуры (опасной для работы двигателя) происходит разрушение термочувствительного элемента, поэтому после стабилизации температурного режима работы двигателя требуется его остановка для замены разрушенного термочувствительного элемента, а также требуется вмешательство оператора.

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

Указанная задача решается тем, что в устройстве для защиты двигателя внутреннего сгорания от перегрева, содержащем размещенный на крышке цилиндра корпус, внутри которого размещена находящаяся в несжатом состоянии пружина, подсоединенная гибким проводом к электроду свечи зажигания и электрически изолированная от корпуса, согласно изобретению в нижней части корпуса размещен с зазором по отношению к корпусу подпружиненный элемент, выполненный из материала с памятью формы; нижняя часть корпуса снабжена кольцевым пазом, внутри которого размещены постоянные магниты.

Размещение в корпусе элемента, выполненного из металла с памятью формы и размещенного с образованием зазора по отношению к корпусу, а также снабжение корпуса кольцевым пазом, в котором размещены постоянные магниты эти признаки определяют новизну данного технического решения.

На чертеже дано предлагаемое устройство.

Устройство для защиты двигателя внутреннего сгорания от перегрева (см. чертеж) содержит корпус 1, устанавливаемый на крышке цилиндра 2. Крепление корпуса 1 к крышке 2 может осуществляться различными способами, например, с помощью прижима, жестко связанного с крепежным болтом на головке (на чертеже не показано, так как это общеизвестный прием). Внутри корпуса 1 размещен элемент 3, выполненный из металла с памятью формы, который прижат к поверхности крышки цилиндра 3 с помощью пружины 4. В верхней части корпуса 1 размещена электроизолирующая прокладка 5. В верхней части корпуса 1 установлена крышка 6 с центральным отверстием. Прокладка 5 содержит центрирующую вставку, в которой размещена пружина 7, к которой подсоединен гибкий провод 8, связывающий пружину с электродом свечи зажигания (на чертеже не показана).

Работа устройства для защиты двигателя внутреннего сгорания от перегрева основана на том, что по достижению некоторой определенной температуры металл с памятью формы принимает вполне определенную, наперед заданную геометрическую форму. При уменьшении температуры ниже определенной величины геометрическая форма металла возвращается к первоначальной. Описанный процесс характеризуется малой инерционностью, высокой чувствительностью к изменению температуры и большим рабочим усилием.

Металлы 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 Т46Н54 начало восстановления формы происходит при 75 ^oC, у никелида титана Т45Н65 при 35 ^oС. Известны устройства, в которых используются элементы, выполненные из металлов с памятью формы, например, устройства по а. с. NN 1100423, 1148678, 1137264, 1044266, 1116215, 1558579, 1560597 и другие.

Заявляемое устройство работает следующим образом.

При нормальной работе двигателя температура поверхности крышки цилиндра 2 не превосходит наперед заданный для данного двигателя величины (например, 60 ^oC) и элемент 3, выполненный из металла с памятью формы, у которого геометрическая форма меняется при температуре 60 ^oC, прижат с помощью пружины 4 к поверхности крышки цилиндра 2 так, что между наружной поверхностью элемента 3 и нижним концом пружины 7 имеет определенный зазор, величина которого выбрана так, что его не может пробить электрический разряд (пружина 7 с помощью гибкого провода 8 подключена к электроду свечи зажигания). При перегреве двигателя вследствие возникших неисправностей (например, изменился угол опережения зажигания) повышается температура поверхности крышки цилиндра 2 и температура прижатого пружиной 4 к поверхности крышки 2 элемента 3, выполненного из металла с памятью формы. Как только температура элемента 3 станет больше температуры, при которой меняется его форма (в нашем примере 60 ^oC), элемент 3 изменит свою форму, а конкретно удлинится, при этом наружная поверхность элемента 3 коснется нижней кромки пружины 7. В этом случае электрод свечи зажигания оказывается замкнут на корпус двигателя и между электродами свечи зажигания искра не возникнет, а следовательно, не воспламенится горючая смесь в объеме цилиндра, что приводит или к временному выключению цилиндра из работы, либо к остановке двигателя.

После того как температуры поверхности крышки цилиндра 2, а следовательно, элемента 3 станет меньше температуры изменения формы (в нашем примере 60^oC), элемент 3 изменит свою форму, а конкретно уменьшится, поэтому зазор между верхней поверхностью элемента 3 и нижним концом пружины 7 достигнет такой величины, когда искра между ними при работе системы зажигания двигателя не проскакивает.

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

Сущность изобретения: устройство содержит корпус 1, установленный на крышке цилиндра 2, внутри которого размещена находящаяся в несжатом состоянии пружина 7, подсоединенная гибким проводом 8 к электроду свечи зажигания и электрически изолированная от корпуса. В нижней части корпуса размещен с зазором по отношению к корпусу подпружиненный элемент 3, выполненный из материала с памятью формы. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Устройство для защиты двигателя внутреннего сгорания от перегрева, содержащее закрепленный на крышке цилиндра корпус, внутри которого размещена находящаяся в несжатом состоянии пружина, подсоединенная гибким проводом к электроду свечи зажигания и электрически изолированная от корпуса, отличающееся тем, что в нижней части корпуса установлен с зазором по отношению к корпусу подпружиненный элемент, выполненный из металла с памятью формы. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что нижняя часть корпуса снабжена кольцевым пазом, внутри которого размещены постоянные магниты.