[实用新型]发动机的冷却系统及工程机械

说明书

技术领域

本实用新型涉及发动机领域，更具体地，涉及一种发动机的冷却系统及工程机械。

背景技术

随着工程机械(特别是移动式起重机)向大型化、操作舒适化及高安全性方向的发展，以及国家对车辆排放污染物要求的提高，使大功率发动机及带变扭器和液力缓速的自动变速器得到了越来越广泛的应用，相应的，对发动机、变速器的冷却系统的散热要求也越来越高。

现有技术中，为满足发动机及变速器的散热需求，在冷却系统中设置有主散热器和副散热器。其中，主散热器与中冷器连结成一体，并由安装于发动机的曲轴的前端的风扇向主散热器提供冷却介质；副散热器的底部安装有电子风扇，电子风扇向副散热器提供冷却介质。主散热器用于满足发动机的散热要求，可通过节温器控制阀门的开度，进而控制进入发动机的主散热器的水量。副散热器用于变速器的散热，其中，变速器的油冷器与副散热器串接后，再通过节温器与发动机连接。

现有技术中的工程机械(例如起重机)的冷却系统的循环动力均取自该工程机械的发动机，而为散热器提供冷却介质的风扇的转速被设定为只与发动机转速相关的定值(或被直接设定为一个不变的定值)。各发热元件在不同工况下的发热量具有很大差异，进一步，同样尺寸规格的散热器的散热量又与流过散热器的外部的冷却空气量是密切相关的。现有技术中的冷却系统无法依据工程机械的实际发热量向其发动机提供最恰当的散热量，因而不能保证各运动件的最佳工作温度，从而增大了发动机、变速器等运动元件的损坏几率。同时，也增大了冷却系统消耗的发动机功率，降低了发动机功率的利用率。另外，由于副散热器的底部的电子风扇采用电机驱动，而电子风扇在启动瞬间会产生瞬间高电压，该瞬间高电压会对工程机械上的其他电子元件产生冲击甚至会损坏其他电子元件，并极大地增加了发动机电机的负担。最后，现有技术中的冷却系统无法将风扇的转速与冷却液的温度相关联，使冷却系统自始至终保持在满负荷状态，但实际当中，发动机对冷却系统的要求是变化的，因此，会造成功率的浪费，也不能使冷却系统实时处于最优工作温度下(特别地，该最优温度是变化的，在不同的工况下，具有不同的最优温度)。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种发动机的冷却系统及工程机械，以解决现有技术中冷却系统的风扇转速无法实时调节，以致不能使冷却系统处于最优工作温度的问题。

为解决上述技术问题，根据本实用新型的一个方面，提供了一种发动机的冷却系统，包括：散热器；风扇，风扇与散热器相对地设置；风扇驱动单元，风扇驱动单元与风扇驱动连接；温度传感器；转速传感器；控制器，控制器分别与风扇驱动单元、温度传感器和转速传感器电连接；控制器根据发动机的冷却液的温度偏差值和转速传感器测得的发动机的转速控制风扇驱动单元以调节风扇的转速；其中，温度偏差值是温度传感器测得的发动机的冷却液的实时温度与发动机的冷却液的最佳温度的差值。

进一步地，风扇驱动单元包括变量泵和与变量泵连接的定量马达，定量马达驱动风扇旋转，控制器控制变量泵输出给定量马达的流量以调节风扇的转速。

进一步地，当温度偏差值小于零时，控制器减少变量泵的排量；当温度偏差值等于零时，控制器维持变量泵的排量不变；当温度偏差值大于零时，控制器增大变量泵的排量。

进一步地，风扇驱动单元包括定量泵、比例阀和定量马达，定量泵通过比例阀与定量马达连接，定量马达驱动风扇旋转，控制器控制比例阀的开度以控制定量泵输出给定量马达的流量。

进一步地，当温度偏差值小于零时，控制器减少比例阀的开度；当温度偏差值等于零时，控制器维持比例阀的开度不变；当温度偏差值大于零时，控制器增大比例阀的开度。

进一步地，风扇驱动单元包括定量泵和与定量泵连接的变量马达，控制器控制变量马达的排量以调节风扇的转速。

进一步地，当温度偏差值小于零时，控制器增大变量马达的排量；当温度偏差值等于零时，控制器维持变量马达的排量不变；当温度偏差值大于零时，控制器减少变量马达的排量。

进一步地，控制器是PLC。

进一步地，风扇是轴流风扇。

根据本实用新型的另一个方面，提供了一种工程机械，其包括发动机及对发动机进行散热的冷却系统，该冷却系统是上述的冷却系统。

本实用新型的控制器可根据冷却液的温度偏差、发动机的转速实现对风扇的转速的控制，实现了对工程机械的冷却系统的优化管理，使冷却系统能给工程机械的发动机、变速箱等运动元件提供最佳的工作温度，并可减少发动机功率的损耗。

附图说明