[发明专利]发动机舱冷却散热装置

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械领域，尤其涉及一种发动机舱冷却散热装置。

背景技术

起重机是一种用于起升重物的设备，安装在依靠轮胎结构移动的底盘上。在起重机的底盘动力系统中，重型柴油发动机周围布满各种气体管路、冷却水管、电器线缆和起重机特有的大量液压油管，这些管路要么用于保障发动机的正常工作，要么属于起重机其它系统的一部分，保证其它系统的正常工作。由于重型柴油机发热量大，起重机经常工作在持续高温、环境工况恶劣的场合，其散热问题较为突出并直接影响到周围部件及整机产品性能和市场竞争力。

目前柴油机主要配置水冷式散热器和中冷器，分别对发动机机体和进气温度进行冷却，水冷式散热器仅能够对发动机内部进行冷却，这种水冷式散热器所使用的冷却风扇主要采用机械式的驱动形式，冷却风扇由发动机曲轴通过V带直接驱动。

如图1所示，为现有的冷却散热结构在起重机中的安装示意图。散热器a3、冷却风扇a4和发动机a5均设置在发动机罩a2内，冷却风扇a4是发动机自带风扇，如图2所示，布置在发动机a5的前端位置，由散热器驱动轮a6带动，而散热器驱动轮a6则与发动机a5的曲轴a8通过V带a7传递动力，冷却风扇a4主要作用是为冷却系统中散热器a3的强制换热提供冷却风，并不是专门针对发动机舱过热问题而设置。这种冷却方式需要消耗发动机的有效功率，而且风扇转速依赖于发动机的曲轴转速，不能根据发动机的不同工况自动调节，使得冷却效果不好。发动机低速大负荷工况下，发动机发热量增大，由于风扇转速不能提高，发动机舱温度升高；发动机高速小负荷工况下，发动机发热量减小，而风扇转数却会增加。冷却风扇消耗发动机的有效功率，在某些工况下发动机舱不需要散热，风扇会随着发动机一起旋转，浪费能源。带有硅油离合器的风扇，能根据风扇周围的温度在一定范围内调节风扇转速，但调节能力有限，当发动机功率较大时，受发动机曲轴转速影响，风扇冷却能力不足以提供足够的降温风量，尤其在怠速工况时，发动机转速较低，使得冷却风扇转速降低，离合器全部结合也不能有效对发动机舱降温。

从图1中可以看到，发动机a5设置的位置位于驾驶室a1的后方，不能在车辆行驶时利用迎面风降温，而随着发动机功率的增大会使得发动机机体向外辐射较多热量，而这些热量会使得发动机舱温度过高，进而使发动机周围的各种胶管因暴露在高温环境下而加快老化。

从图2中可以看到，冷却风扇a4布置在发动机a5前部位置，提供的冷却风会在流经散热器后吹向发动机周围，对发动机舱有一定的冷却效果，然而冷却风扇a4的前部空间狭小，冷却风受驾驶室阻挡，流动阻力增大，经过散热器后冷却空气温度升高，因此对发动机舱内部空气的冷却非常有限，难以解决随大功率发动机辐射所带来的发动机舱温度过高，导致管路加速老化的问题。

发明内容

本发明的目的是提出一种发动机舱冷却散热装置，能够自动调节冷却风扇转速，控制发动机舱温度在允许范围内。

为实现上述目的，本发明提供了一种发动机舱冷却散热装置，包括冷却风扇和驱动所述冷却风扇的风扇驱动机构，其中，还包括温度传感器和电控单元，所述冷却风扇设置在发动机舱内的发动机的前方位置，将所述发动机舱外部的常温空气引入所述发动机舱内部进行降温，所述电控单元分别与所述温度传感器和风扇驱动机构相连，根据所述温度传感器检测到的发动机舱内部温度控制所述风扇驱动机构调节所述冷却风扇的转速。

进一步的，所述风扇驱动机构为液压马达，所述电控单元与控制所述液压马达的油压的比例阀连接，根据所述温度传感器检测到的发动机舱内部温度控制提供给所述比例阀的电流，通过调整所述液压马达的油压来调节所述冷却风扇的转速。

进一步的，所述风扇驱动机构为电机及驱动电路，所述电机及驱动电路由蓄电池供电，所述电控单元与所述驱动电路电连接，根据所述温度传感器检测到的发动机舱内部温度向所述驱动电路发出控制信号，所述驱动电路对所述控制信号进行光电隔离和功率放大后，驱动所述冷却风扇以与所述发动机舱内部温度对应的预设转速工作。

进一步的，所述冷却风扇的调速方式采用脉宽调制方式。

进一步的，所述冷却风扇为包括至少一个电子风扇的电子风扇组，所述电控单元根据所述温度传感器检测到的发动机舱内部温度向所述驱动电路发出控制信号，所述驱动电路根据所述控制信号选择与所述发动机舱内部温度对应的电子风扇数量进行工作。