RU2089741C1

RU2089741C1 - Device to protect internal combustion engine from misses

Info

Publication number: RU2089741C1
Application number: RU94025760A
Authority: RU
Inventors: Валерий Давидович Карминский
Original assignee: Валерий Давидович Карминский
Priority date: 1994-07-11
Filing date: 1994-07-11
Publication date: 1997-09-10
Also published as: RU94025760A

Abstract

FIELD: mechanical engineering; engines. SUBSTANCE: device has housing 1 installed on cover of cylinder 2 accommodating spring 7 in free state. Spring is connected by flexible wire 3 to spark electrode and is electrically isolated from housing. Spring-loaded member 3 made of material with memorized shape effect is placed in lower part of housing with clearance relative to housing. EFFECT: improved protection. 2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к двигателестроению, в частности, к устройствам для защиты двигателя от перегрева. The invention relates to engine building, in particular, to devices for protecting the engine from overheating.

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). Known devices that allow you to turn off the internal combustion engine with the ignition of the working mixture from the spark by turning off the ignition system. These devices do not provide automatic engine shutdown (F. G. Gainullin et al. "Natural gas as motor fuel in transport", M. 1986, p. 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. The closest in technical essence to the proposed device is a device for protecting the engine from overheating according to US patent CL. F 02 B 77/00, N 3782358, publ. 01.01.74, The specified device contains mounting elements, a spring-loaded housing, inside of which a spring is placed, the compressed state of which is fixed using a thermally sensitive element also placed inside the housing, and an electrode connected to the central electrode of the spark plug by the drive is located in the upper part of the housing.

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. The disadvantage of this device is that when a certain temperature (dangerous for the engine) is reached, the thermosensitive element is destroyed, therefore, after stabilization of the temperature regime of the engine, it needs to be stopped to replace the destroyed thermosensitive element, and operator intervention is also required.

Задачей изобретения является устранение отмеченного недостатка в разработанной конструкции устройства для защиты двигателя внутреннего сгорания от перегрева. The objective of the invention is to eliminate the noted drawback in the developed design of a device for protecting an internal combustion engine from overheating.

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. This problem is solved in that in a device for protecting an internal combustion engine from overheating, comprising a housing located on the cylinder cover, inside which an uncompressed spring is placed, connected by a flexible wire to the spark plug electrode and electrically isolated from the housing, according to the invention in the lower part the housing is placed with a gap with respect to the housing a spring-loaded element made of a material with shape memory; the lower part of the housing is equipped with an annular groove, inside of which permanent magnets are placed.

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. The placement in the housing of an element made of metal with shape memory and placed with the formation of a gap with respect to the housing, as well as the provision of the housing with an annular groove in which the permanent magnets are placed, these signs determine the novelty of this technical solution.

На чертеже дано предлагаемое устройство. The drawing shows the proposed device.

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). A device for protecting an internal combustion engine from overheating (see the drawing) contains a housing 1 mounted on the cylinder cover 2. The housing 1 can be attached to the cover 2 in various ways, for example, by means of a clamp rigidly connected to the fixing bolt on the head (in the drawing not shown, as this is a well-known technique). Inside the housing 1 there is an element 3 made of metal with shape memory, which is pressed against the surface of the cylinder cover 3 using a spring 4. In the upper part of the housing 1 there is an insulating gasket 5. A cover 6 with a central hole is installed in the upper part of the housing 1. The gasket 5 contains a centering insert, in which a spring 7 is placed, to which a flexible wire 8 is connected, connecting the spring with the electrode of the spark plug (not shown).

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. The operation of the device for protecting the internal combustion engine from overheating is based on the fact that upon reaching a certain temperature, the metal with the shape memory assumes a well-defined, predetermined geometric shape. When the temperature decreases below a certain value, the geometric shape of the metal returns to its original one. The described process is characterized by low inertia, high sensitivity to temperature changes and a large working effort.

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.Metals with shape memory can withstand several million duty cycles without visible deviations from predetermined geometric parameters. The beginning of shape restoration depends on the properties of the metal with memory, and more precisely on the composition of the components included in the alloy. For example, in T46H54 nickelide-titanium, the onset of shape recovery occurs at 75 ^° C, in titanium nickelide T45H65 at 35 ^° C. Devices are known which use elements made of metals with shape memory, for example, devices according to a. from. NN 1100423, 1148678, 1137264, 1044266, 1116215, 1558579, 1560597 and others.

Заявляемое устройство работает следующим образом. The inventive device operates as follows.

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.During normal engine operation, the surface temperature of the cylinder cover 2 does not exceed the values set for the engine (for example, 60 ^° C) and element 3 made of metal with shape memory, whose geometric shape changes at a temperature of 60 ^° C, is pressed with a spring 4 to the surface of the cylinder cover 2 so that between the outer surface of the element 3 and the lower end of the spring 7 there is a certain gap, the size of which is selected so that it cannot be punched by an electric discharge (spring 7 is connected using a flexible wire 8 Chen to the electrode of the spark plug). When the engine overheats due to malfunctions (for example, the ignition timing has changed), the temperature of the surface of the cover of the cylinder 2 and the temperature of the element 2 pressed by the spring 4 to the surface of the cover 2 made of metal with shape memory increase. As soon as the temperature of the element 3 becomes higher than the temperature at which its shape changes (in our example, 60 ^o C), the element 3 changes its shape, and in particular lengthens, while the outer surface of the element 3 touches the lower edge of the spring 7. In this case, the candle electrode the ignition turns out to be closed to the engine casing and there will not be a spark between the electrodes of the spark plug, and therefore, the combustible mixture will not ignite in the cylinder volume, which leads either to temporary shutdown of the cylinder from operation or to engine shutdown.

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.After the surface temperature of the cylinder cover 2, and therefore, the element 3 becomes lower than the temperature of the shape change (in our example, 60 ^o C), the element 3 will change its shape, and specifically will decrease, therefore, the gap between the upper surface of the element 3 and the lower end of the spring 7 will reach such a value when the spark between them does not slip during operation of the engine ignition system.

Заявляемое устройство не требует обслуживания и работает автоматически, чем и достигается технико-экономический эффект. The inventive device does not require maintenance and works automatically, which achieves a technical and economic effect.

Claims

1. A device for protecting an internal combustion engine from overheating, comprising a housing fixed to the cylinder cover, inside of which is located an uncompressed spring connected by a flexible wire to the spark plug electrode and electrically isolated from the housing, characterized in that the lower part of the housing is mounted with a gap with respect to the housing, a spring-loaded element made of metal with shape memory.

2. The device according to claim 1, characterized in that the lower part of the housing is equipped with an annular groove, inside of which there are permanent magnets.