FR2552814A1

FR2552814A1 - Temperature detector intended to produce a warning when there is abnormal heating of a running engine

Info

Publication number: FR2552814A1
Application number: FR8307236A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-05-02
Filing date: 1983-05-02
Publication date: 1985-04-05

Abstract

The present invention relates to a new device intended to detect the abnormal rise in temperature of an internal combustion engine or other similar equipment and for producing a visual or audible warning when this temperature exceeds a predetermined threshold. According to Figure 1, the device is characterised by the use of a freon probe which is housed in an orifice located at the top of the cylinder head and which actuates, by pressure, a temperature indicator. The temperature indicator, generally placed on the dashboard, is fitted with an adjustable contact which controls an audible or visual warning, and the operation of an auxiliary cooling fan. The invention can be used in the motor vehicle industry.

Description

La présente invention concerne un ensemble d'éléments comportant notamment un détecteur de température constitué par une sonde à gaz étanche que l.'on fixe dans l'un des orifices situés sur la partie haute de la culasse du moteur , ou sur tout élément d'un matériel c".ii s'échauffe en fonctionnant . D'autre extrémité de la sonde est constituée par une tige creuse et souple qui se fixe sur un enregistreur réagissant sous l'effet des variations de pression du gaz et enregistre la température correspondante .Cet enregistreur comporte un contact qui, pour un échauffement anormal, déclenche une alarme visuelle ou sonore et actionne, suivent le cas, un circuit de refroidiszement pendent une durée déterminée . The present invention relates to a set of elements comprising in particular a temperature detector constituted by a sealed gas probe which is fixed in one of the orifices located on the upper part of the cylinder head of the engine, or on any element d 'a material c ".ii heats up while operating. On the other end of the probe is constituted by a hollow and flexible rod which is fixed on a recorder reacting under the effect of gas pressure variations and records the corresponding temperature .This recorder includes a contact which, for abnormal heating, triggers a visual or audible alarm and activates, if necessary, a cooling circuit for a determined period.

I1 est connu que lq température d'un moteur à explosion ne peut excéder 76 sans être soumis à des risques d'avaries à court et à long terme . Afin de liter ces risques , tout moteur dispose d'un refroidissement à air complété éventuellement par un refroidissement à eau dont la fonction est de maintenir les éléments du moteur et son huile à une température inférieure à 76 . It is known that the temperature of an internal combustion engine cannot exceed 76 without being subject to risks of short and long term damage. To mitigate these risks, any engine has air cooling, possibly supplemented with water cooling, the function of which is to keep the engine components and its oil at a temperature below 76.

D'une part, on observe très souvent qu un moteur dont le fonctionnement a eté maintenu dans des conditions difficiles voit sa température maximale de l'ensemble augmenter rapidement vendent a période qui suit son arrêt . ï)n effet, dans ce dernier cas, le circuit de refroldissenent est généralement suspendu
Il eiste bien des mesures de sécurité oi sont disposées sur les oints sensibles d'un moteur tels que thermocouple, manocontact , reliés à un cadran situé sur le tableau de bord du véhicule , mais ils présentent une grande inertie de fonctionnement
D'autre part, lorsque l'échauffement a pour origine un incident inoniné et brutal, comme la rupture de courroies , le mauvais fonctionnement d'une pompe à eau, le contact défectueux d'un relais, etc... guette inertie maintient ie fonctionnement du moteur dans des conditions de température élevées parfois voisines de 95 - 100 pendant une durée e indéterminée
Ajoutions à ces inconvénients que ces dispositifs de sécurité sont généralement onéreux, encombrants, peu fiables, et de mise en place complexe
La présente invention permet de pallier à ces inconvénients en-réalisant un dispositif de contrôle de température simple, fiable, facile à mettre en oeuvre
Le présent dépôt dénommé Détecteur de température destiné à produire une alarme lors de l'échauffement anormal d'un moteur " en fonctionnement " est caractérisé en ce qu'il comporte une sonde à gaz à fréon que l'on fixe sur le haut de la culasse d'un moteur l'autre extrémité de la sonde se raccorde à un enregistreur de pression étalonné en température, équipé d'un contact réglable, d'une alarme visuelle ou sonore, d'une batterie d'accumulateurs,d'une minuterie et d'un relai qui maintient le fonctionnement d'un ventilateur de refroidissement durant toute la période nécessaire
Cette disposition présente de nombreux avantages et notamment
- une installation facile et rapide sur les moteurs de véhicules déåà existants.On the one hand, it is very often observed that an engine whose operation has been maintained under difficult conditions sees its maximum temperature of the assembly increase rapidly sell in the period following its stopping. ï) n effect, in the latter case, the cooling circuit is generally suspended
There are many safety measures available on the sensitive anointed edges of an engine such as a thermocouple, pressure switch, connected to a dial located on the dashboard of the vehicle, but they have a high degree of operational inertia.
On the other hand, when the temperature rise originates from a sudden and brutal incident, such as the rupture of belts, the malfunction of a water pump, the faulty contact of a relay, etc. ... inertia watch keeps ie engine operation under high temperature conditions, sometimes around 95 - 100 for an indefinite period
Add to these disadvantages that these security devices are generally expensive, bulky, unreliable, and complex to set up.
The present invention overcomes these drawbacks by providing a simple, reliable temperature control device that is easy to implement.
The present deposit called Temperature detector intended to produce an alarm during the abnormal heating of an engine "in operation" is characterized in that it includes a freon gas probe which is fixed on the top of the cylinder head of a motor the other end of the probe is connected to a pressure recorder calibrated in temperature, equipped with an adjustable contact, a visual or audible alarm, a storage battery, a timer and a relay which keeps the cooling fan running for the entire period required
This arrangement has many advantages and in particular
- easy and quick installation on existing vehicle engines.

- une faible coût de l'installation
- une grande précision dans l'appréciation des élévations de température.- low cost of installation
- great precision in the appreciation of temperature rises.

- une faible inertie de fonctionnement
- une augmentation de résistance au fonctionnement des moteurs équipés du dispositif.- low operating inertia
- an increase in resistance to the operation of motors fitted with the device.

L'invention sera mieux comprise grâce aux dessins annexés qui ne sont présentés qu'à titre indicatif et non limitatif avec un exemple de fonctionnement applicable aux véhicules
Sur la figure I on trouve le schéma synoptiaue représentant la sonde à gaz et son raccordement à l'enreUistreur de temnérature, et le circuit d'alarme
Sur la figure 2 on a dessiné le circuit de refroidissement commandé au moyen de la sonde par l'intermédiaire d'une batterie d'accumulateurs mise en circuit par des contacts situés à a' la fois sur l'enregistreur et sur une minuterie
Suivant une ceractéristique importante de l'invention on a représenté sur la figure I la sonde a' fréon (3) logée e par vissage dans un orifice (2) de préhension du haut de la culasse du moteur (I),fileté au niveau (2I)
La sonde par elle-même se présente sous forme dlun tube métallique étanche de quelques millimètres de diamètre et 5 centimètres de long, termine à une .extrêmité par une tubulure métallique (4) souple et facile à positionner . Cette tubulure (4).qui est raccordée e sur un enregistreur (5) fonctionne. -sous l'effet de la pression subie par lléchauffement du fréon contenu dans la sonde (3) et transmise par la tubulure (4) .Cet enregistreur couramment rencontré
dans le commerce, est étalonné en fonction de la température. I1 possède un curseur (7) que l'on déplace manuellement au niveau (23) et un second index (6) qui se déplace sous l'effet de la pression de la sonde (3)
Dans notre exemple, le curseur (6) est directement raccordé à une alarme visuelle ou sonore (22)eprésentée symboliquement par l'index (9) , puis connecté par I'intermdiaire du cable (I6) à une batterie d'accumulateur (3) . Cette dernière (8) permet d'alimenter le fonctionnement continu de l'alarme (22)lorsque les index (6) et (7) se sont rejoints sous l'effet de l'élévation de la température e la sonde (3) .En effet, la réunion des index (6) et (7) assure une continuité électrique au travers d'un relais vers la batterie d'accumulateur (8) . Cette continuité cesse lorsque l'index (6) revient sur une position correspondant à une température tolérable pour le moteur et enregistrée par la sonde (3)
Suivant une caractéristique importante de l'invention le dispositif précédamment décrit peut être aisément connecté et accouplé au circuit électrique existant sur un moteur classique
Suivant une autre caractéristique importante de l'invention on a représenté sur la figure 2 l'instZllation électrique générale pouvant s'adapter sur tous les véhicules existant . En se reportant à cette figure-, la culasse est représentée par un parallèlèpipède (I) sur lequel on a fait figurer les bougies d'allumage (I7) . Be haut de cette culasse constitue la partie du moteur qui supporte les élévations de température les plus fortes lorsque le refroidissement devient inefficace par suite d'un incident quelconque . Ce refroidissement est schématisé ici par le radiateur 2 eau (10) connecté aux doubleparois de la culasse (I) par des tubulures souples dont l'une est symbolisée par l'index (20) .Pour limiter l'élévation de la température de l'eau contenue dans le radiateur (I0) , celle-ci circule au travers de la double paroi de la culasse par une pompe, puis se refroidit dans le radiateur (I0) ventilé par les ailettes (II) animées par un moteur (I2) . I1 est certain qu'une anomalie de fonctionnement de l'un de cer éléments entraine ipso facto une élévation de la température anormale au niveau de la culasse .En outre, lorsque le moteur est placé à l'arret, tous ces-dlgpo- sitifsde refroidissement sont suspendus même si le moteur vient de fonctionner dans des conditions difficiles
Pour limiter ce risque et suivant une caractéristique de l'invention, dans la partie haute de la culasse , on utilise un orifice (2) existant et destiné au démontage de celle-ci pour introduire une sonde à fréon (3) que l'on fixe au moyen d'un joint ou d'un filetages préusiné dans l'orifice (2) . L'autre extrêmité de-la sonde (2) est raccordée à l'enregistreur de température (5) lui-même fixé sur le tableau de bord (19)du véhicule.The invention will be better understood thanks to the appended drawings which are presented for information only and are not limiting with an example of operation applicable to vehicles
In figure I there is the block diagram representing the gas probe and its connection to the temperature recorder, and the alarm circuit.
In Figure 2 we have drawn the cooling circuit controlled by means of the probe by means of an accumulator battery switched on by contacts located both on the recorder and on a timer
According to an important feature of the invention there is shown in Figure I the freon probe (3) housed e by screwing in an orifice (2) for gripping the top of the engine cylinder head (I), threaded at level ( 2I)
The probe by itself is in the form of a sealed metal tube a few millimeters in diameter and 5 centimeters long, terminated at one end by a flexible metal tubing (4) which is easy to position. This tubing (4) which is connected to a recorder (5) works. under the effect of the pressure undergone by the heating of the freon contained in the probe (3) and transmitted by the tubing (4). This recorder commonly encountered
commercially, is calibrated as a function of temperature. I1 has a cursor (7) which is moved manually to level (23) and a second index (6) which moves under the effect of the pressure of the probe (3)
In our example, the cursor (6) is directly connected to a visual or audible alarm (22) symbolically represented by the index (9), then connected via the cable (I6) to a storage battery (3 ). The latter (8) enables the continuous operation of the alarm (22) to be supplied when the indexes (6) and (7) are joined together under the effect of the rise in temperature at the probe (3). Indeed, the meeting of the indexes (6) and (7) ensures electrical continuity through a relay to the storage battery (8). This continuity ceases when the index (6) returns to a position corresponding to a tolerable temperature for the engine and recorded by the probe (3)
According to an important characteristic of the invention, the device previously described can be easily connected and coupled to the electrical circuit existing on a conventional motor.
According to another important characteristic of the invention, FIG. 2 shows the general electrical installation which can be adapted to all existing vehicles. Referring to this figure, the cylinder head is represented by a parallelepiped (I) on which the spark plugs (I7) have been shown. Be top of this cylinder head is the part of the engine that supports the highest temperature rises when cooling becomes ineffective as a result of any incident. This cooling is schematized here by the water radiator 2 (10) connected to the double walls of the cylinder head (I) by flexible tubes, one of which is symbolized by the index (20). To limit the rise in temperature of the water contained in the radiator (I0), this circulates through the double wall of the cylinder head by a pump, then cools in the radiator (I0) ventilated by the fins (II) driven by a motor (I2) . It is certain that an operating anomaly of one of these elements ipso facto causes an abnormal rise in temperature at the level of the cylinder head. In addition, when the engine is stopped, all these devices cooling are suspended even if the engine has just run in difficult conditions
To limit this risk and according to a characteristic of the invention, in the upper part of the cylinder head, an existing orifice (2) is used and intended for dismantling it to introduce a freon probe (3) which is fixed by means of a joint or threads pre-machined in the orifice (2). The other end of the probe (2) is connected to the temperature recorder (5) itself fixed to the dashboard (19) of the vehicle.

Ce raccordement sonde - enregistreur de température est réalisé au moyen de la tubulure métallique (4) qui se qui se visseasur l'enregistreur (5) au niveau (24)
Lorsque la température s'élève-au niveau de la sonde
(2) la pression de gaz augmente dans la canalisation
(4) et actionne au niveau (g4) l'aiguille indicatrice
de température (6) en déplaçant un levier mécanique
Le circuit électrique proprement dit comporte une
batterie d'accumulateurs(8) dont la polarité positive
est reliée au moteur (I2) chargé d'assurer le fonction
nement du ventilateur (II) .L'alimentation électrique
du moteur (I2) est assurée pas le cable (16)directement
connecté à l'un des plots de l'alarme visuelle (9)
placée e sur le tableau de bord (I9) . Le second plot de
l'alarme visuelle (9) est relié à l'index (6) de
l'indicateur de température (5) qui se déplace en
fonction de la variation de celle-ci . L'index (7) de
cet indicateur peut être manoeuvré manuellement au niveau 2 et constitue le prolongement électrique lorsque les aiguille
(6) et (7) se rejoignent . L'index (7) est relié
électri.quement à un relais t3.) contenu dans un boitier
t4) disposé sur le tableau de bord (I9) .Ce relais
peut être enclanché soit au démarrage du moteur par la
clé de contact, soit par une minuterie (15) chargée de
refermer ce relais pour un temps déterminé par
l'opérateur . Le circuit électrique se termine par le
cordon (I8) reliant le relais (I3:) à la borne de la
batterie (8) restée libre Fonctionnemerr,t
Suivant une autre caractéristique de l'invention le détecteur de température destiné à produire une alarme lors de l'échauffement anormal d'un moteur fonctionne de la façon suivante
En se reportant à la figure 2 la sonda à fréon (3) a, été installée et vissée d'une part dans l'orifice(2);; du haut de la culasse (I) du moteur et d'autre part reliée à l'enregistreur de température (5) au niveau (24) 1,1 index (7) qui peut être manuellement déplacé a été positionné sur le cadran à la température limite de 760.This probe-temperature recorder connection is made by means of the metal tubing (4) which is screwed onto the recorder (5) at level (24)
When the temperature rises to the level of the probe
(2) the gas pressure increases in the pipeline
(4) and operates the indicator hand at level (g4)
temperature (6) by moving a mechanical lever
The actual electrical circuit has a
storage battery (8) with positive polarity
is connected to the motor (I2) responsible for ensuring the function
fan (II). Power supply
of the motor (I2) is ensured by the cable (16) directly
connected to one of the visual alarm pads (9)
placed on the dashboard (I9). The second plot of
the visual alarm (9) is connected to the index (6) of
the temperature indicator (5) which moves in
as a function of the variation thereof. The index (7) of
this indicator can be operated manually at level 2 and constitutes the electrical extension when the hands
(6) and (7) meet. The index (7) is linked
electrically to a relay t3.) contained in a box
t4) located on the dashboard (I9).
can be switched on either when the engine is started by the
ignition key, either by a timer (15) responsible for
close this relay for a time determined by
the operator . The electrical circuit ends with the
cord (I8) connecting the relay (I3 :) to the terminal of the
battery (8) remaining free Operation, t
According to another characteristic of the invention, the temperature detector intended to produce an alarm during the abnormal heating of an engine operates in the following manner
Referring to FIG. 2, the freon probe (3) has been installed and screwed on the one hand into the orifice (2); from the top of the cylinder head (I) of the engine and on the other hand connected to the temperature recorder (5) at level (24) 1.1 index (7) which can be manually moved has been positioned on the dial at the temperature limit of 760.

Dans une autre opération on a relié l'alimentation électrique représentée par la batterie d'accumulateur (8) au moteur (12) actionnant le ventilateur (II) à l'alarme (9), aux points (6) et (7) de l'enregistreur (5),-puis connecté au relais de la minuterie (15) pour rejoindre la batterie (8) au moyen du cable (I8) .In another operation, the electrical supply represented by the storage battery (8) was connected to the motor (12) actuating the fan (II) to the alarm (9), at points (6) and (7) of the recorder (5), - then connected to the timer relay (15) to reach the battery (8) by means of the cable (I8).

Lorsque le moteur est en marche, le relais (13) est cablé et conduit le courant . Dans ce type de fonctionnement, et lorsque le moteur commence à s'échauffer , l'aiguille ( de l'enregistreur (5) se déplace et indique la température du haut de la culasse . Dans le cas ou le fonctionnement provoque un échauffement anormal l'aiguille (6) rencontre l'index (7) .Une alarme se déclenche et produit l'alimentation du voyant lumineux /C3, L'opérateur peut rapidement arrêter son moteur et vérifier ltorigine de cet echauffenent
Lorsque le moteur a fonctionné dans des conditions difficiles, son arrêt va provoquer une élévation de température supérieure à 760. Dans ce cas , I'opérateur arme la minuterie au moyen du bouton poussoir (I5) qui maintient le relais 5) fermé . Durant toute la période ou le haut de culasse indiquera une température supérieure à 76 les index (6) et (7) de l'enregistreur de température vont être collés et conduire le champ électrique . La batterie électrique (8) alimentera en continu le moteur (I2) du ventilateur (II) pendant toute la durée du refroidissement . Cette durée sera déterminée par le temps nécessaire pour que le moteur retourne à une température inférieure à 760. When the engine is running, the relay (13) is wired and conducts current. In this type of operation, and when the engine begins to warm up, the needle (of the recorder (5) moves and indicates the temperature at the top of the cylinder head. In the event that the operation causes abnormal heating. hand (6) meets the index (7) .An alarm is triggered and produces the power of the indicator light / C3, The operator can quickly stop his engine and check the origin of this overheating
When the engine has operated under difficult conditions, stopping it will cause a temperature rise above 760. In this case, the operator arms the timer by means of the push button (I5) which keeps the relay 5) closed. During all the period or the top of cylinder head will indicate a temperature higher than 76 the indices (6) and (7) of the temperature recorder will be glued and conduct the electric field. The electric battery (8) will continuously supply the motor (I2) of the fan (II) throughout the cooling period. This time will be determined by the time it takes for the engine to return to a temperature below 760.

L'opérateur peut régler préalablement la durée du refroidissement, en armant la minuterie pour une durée déterminée de façon à assurer le fonctionnement du ventilateur de refroidissement pendant l'arrêt du moteur . Cette durée est établie suivant les caractéristiques du moteur, des matériels équivalents ou de la température minimale recherchée en calant celle-ci avec l'index (7) The operator can set the cooling time beforehand, by setting the timer for a specific time so as to keep the cooling fan running while the engine is stopped. This duration is established according to the characteristics of the engine, equivalent equipment or the minimum temperature sought by setting it with the index (7)

Claims

Claim 1 - Temperature detector for

rod producing an alarm during abnormal heating

an engine in operation characterized in that it

has a freon probe attached to the top of the

cylinder head of an engine, the other end of the probe is

connects to a pressure recorder calibrated in

temperatures, equipped with a manually adjustable contact

a visual or audible alarm, a battery

accumulator, timer, and relay which

keeps a fan running

cooling for the required period

Claim 2 - Temperature detector according to

claim I characterized in that the means of

detect the temperature- from the top of the cylinder head (I)

motor is a freon probe (3) housed in an orifice (2)

by screwing at level (22)

Claim 3 - Temperature sensor according to the

claim I characterized in that the transmission

temperature recording is obtained at

by means of a hollow conduit (4) which is fixed on a record

treur (5) transforming gas pressure variations

of the probe in temperature variations

Claim 4 - Temperature detector according to

claim I characterized in that the alarm is

triggered by an electrical circuit comprising

including storage battery and recorder

temperature (5) which, for a given temperature

closes the power supply circuit on a

visual alarm (22) ou.sonore.

Claim 5 - Temperature detector according to

claim I characterized in that the closure of the

power supply circuit is obtained by means

a recorder comprising a movable variable index (6)

under the action of the gas from the probe (2) and connected to

the visual alarm (22), and an adjustable index (7)

(23)

manually; connected directly to the terminal of the

storage battery (8) -

Claim 6 - Temperature detector according to

claim I characterized in that the means of

control engine cooling during stop

is a fan (II) whose motor (I2) is connected

on the one hand directly to one of the battery terminals

accumulator and on the other hand connected to the recorder

temperature (5) which ensures electrical continuity for

abnormal heating on a timer (I5) with

a relay (13) which maintains this electrical continuity

for a predetermined period.