плавкая вставка (термоиндикатор) для определения превышения температуры двигателя внутреннего сгорания сверх допустимого значения

Формула изобретения

Плавкая вставка (термоиндикатор) для определения превышения температуры двигателя внутреннего сгорания сверх допустимого значения, состоящая из кристаллического химического вещества в виде таблетки, которую изготовляют путем прессования, отличающаяся тем, что в качестве указанного кристаллического химического вещества использован фталиевый ангидрид с температурой плавления 130,8°С, содержание которого в термоиндикаторе составляет 100%.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к термоизмерительной технике для определения максимальной температуры объектов, труднодоступных и подвижных деталей машин и может быть применено в двигателестроении, где необходимо точно измерить температуру отдельных элементов конструкции.

Известны методы измерения температур, например поршней двигателей внутреннего сгорания, а именно метод термопар и метод плавких индикаторов-вставок. Применение метода термопар встречает известные трудности, связанные с созданием надежного токосъемного устройства. Второй метод основан на применении ряда эвтектических сплавов, температуры плавления которых заранее известны. Плавкие вставки выполняются в виде тонкостенных алюминиевых капсюлей, заполненных сплавом. Этот метод является трудоемким, т.к. температуру в выбранной точке измеряют путем установки группы из трех-четырех вставок с соседними температурами плавления. За измеренную температуру в исследуемой точке принимают среднее значение температур плавления двух соседних по температуре плавления индикаторов, из которых один выплавился, а другой не выплавился. Кроме того, такие методы очень трудоемки, но они и не приемлемы, где температуру нужно определить точно.

Известен менее трудоемкий способ определения температур с использованием термоиндикаторных красок, но и в этом способе погрешность измерения составляет 6°С, что не всегда допустимо.

Известен также способ определения максимальной температуры объектов в труднодоступных местах деталей, взятый в качестве прототипа (SU 1435960, G01K 11/00, 23.12.85). Согласно этому способу при нагреве термоиндикатора в виде таблетки, которую изготовляют путем прессования смеси порошков чистых элементов, происходит отжиг неравновесной смеси. По изменению намагниченности термоиндикатора в виде таблетки определяют максимальную температуру объекта.

Однако применение этого способа затруднено из-за его сложности и к тому же определяет температуру неточно.

Целью данного изобретения является создание такой плавкой вставки, которая позволит определить превышение температуры ДВС сверх допустимого значения.

Например, при эксплуатации дизельного двигателя В-92С2 максимально допустимая температура охлаждающей жидкости не должна превышать 125°С, в противном случае это ведет к перегреву двигателя, что является нарушением режимов эксплуатации. Таким образом, "свидетелем" перегрева охлаждающей жидкости должна служить такая плавкая вставка (термоиндикатор), которая имеет абсолютно определенную и точную температуру плавления, обусловленную кристаллическим строением химического вещества.

Поставленная задача достигается тем, что плавкая вставка (термоиндикатор) для определения превышения температуры ДВС сверх допустимого значения, состоящая из кристаллического химического вещества, в виде таблетки, которую изготовляют путем прессования, авторы предлагают в качестве кристаллического химического вещества использовать фталиевый ангидрид с температурой плавления 130,8°С, процентное содержание которого в термоиндикаторе составляет 100%.

Фталиевый ангидрид - ангидрид бензол-1,2 - дикарбоновой кислоты (ГОСТ 7119-77). Температура его плавления - 130,8°С. Процентное содержание его в термоиндикаторе - 100%.

При проведении поиска по источникам патентной и научно-технической информации не было обнаружено термоиндикатора с использованием фталиевого ангидрида, что позволяет делать вывод о соответствии предлагаемого изобретения критерию "новизна".

Пример конкретного выполнения

Из химического вещества (в кристаллическом состоянии) - фталиевого ангидрида (100%) выплавляют заготовку, например, в виде стержня, далее, из его фрагментов при давлении 6 МПа прессуют плавкую вставку (термоиндикатор) в виде таблетки (капсул), при этом плавкая вставка достигает необходимой прочности. Затем ее устанавливают на объект контроля, а именно в детали системы охлаждения ДВС и закрепляют клеем в ранее заготовленные гнезда.

При работе двигателя температура охлаждающей жидкости в системе не должна превышать 125°С, "свидетелем" перегрева и служит данный термоиндикатор, который имеет абсолютно определенную и точную температуру плавления, обусловленную кристаллическим строением химического вещества.

Таким образом, плавкая вставка в виде таблетки из фталиевого ангидрида позволяет определить температуру с точностью ±1°С, что позволит диагностировать причину выхода из строя двигателя и свидетельствовать о нарушении режима эксплуатации двигателя.

Предлагаемая плавкая вставка (термоиндикатор) может быть получена в промышленных масштабах, следовательно, она соответствует критерию "промышленная применимость".