[发明专利]一种发动机散热控制设备、系统、方法及工程机械

说明书

技术领域

本发明涉及发动机散热技术，具体地，涉及一种发动机散热控制设备、系统、方法及工程机械。

背景技术

目前，内燃机通常是通过消耗燃料，然后将燃料蕴含的热能转化为机械能输出以供发动机利用。然而，内燃机的有效热效率有限，从而会产生大量的废热，这些废热会使发动机的机体温度升高，所以必须将这些废热通过机体、废气、冷却系统等媒介散发到大气中，以确保发动机有良好的温度环境。为了使发动机能够正常工作，发动机冷却液的温度必须保持在一定范围内。

目前，发动机几乎都是电控发动机，发动机控制器(ECU)根据做功需求控制发动机的喷油量。一般情况下，发动机的喷油量越多，所产生的废热就越多，散热量就越大。图1是现有技术提供的发动机散热时间轴，如图1所示，发动机散热需要经历以下过程：EDU发出有关喷油量的信号之后，喷油器喷油，燃油开始燃烧做功产生废热，废热传导给机体引起机体升温，这个过程需要耗费的时间为△t1；机体把热量传递给冷却系统，引起冷却液温度变化，这个过程需要耗费的时间为△t2；检测冷却液温度的冷却液温度传感器采集冷却液温度信号并将该温度信号传递给散热风扇控制器，散热风扇控制器根据该温度信号发出调整散热风扇转速的信号，从而散热风扇调整转速，这个调整散热风扇转速的过程需要耗费的时间为△t3；散热风扇转速的变化会带来通风量的变化，冷却液的温度也会随之变化以适应发动机冷却液温度控制的需求，这个散热风扇转速的变化与冷却液温度变化之间的反馈时间为△t4。

可以看出，现有技术是通过冷却液温度的变化来控制散热风扇的转速变化，但是，发动机的根本需求是要求改变散热风扇的转速来适应发动机散热量的变化。可以看出，现有的根据冷却液温度来调节散热风扇转速的控制策略会导致散热风扇的转速变化相对于发动机散热量的变化至少会滞后△t2、△t3、△t4三者之和的时间。

散热风扇的转速随冷却液温度的变化而变化，会导致散热风扇的转速因冷却液在某一设定的临界冷却液温度上下反复而反复增加、降低，这引起了散热风扇的转速的高频变化，从而降低了散热风扇的使用寿命。为了克服这个缺点，现有技术采取的办法是控制散热风扇转速升高的临界温度大于散热风扇转速降低的临界温度。然而，由于这两个温度之间存在的温差，又会造成在发动机散热量减少时散热风扇转速减少滞后，散热风扇会高速多运行一段时间，设该时间为△t5。

通过以上分析可以看出，现有技术存在以下缺陷：

1、对于发动机散热的控制过程，需要耗费的时间需要顺序经历△t1、△t2、△t3、△t4；

2、由于△t5的存在，会造成油耗增加；

3、由于冷却液温度传感器的精度不足及存在温度信号飘移现象，导致散热风扇控制器接收到的冷却液温度信号失真，散热风扇的转速不能与发动机散热量很好地匹配，从而导致散热风扇的转速不能及时升高而引起发动机高温运行，或散热风扇转速不能及时降低而引起能耗增加。

发明内容

本发明的目的是提供一种发动机散热控制设备、系统、方法及工程机械，用于解决因控制散热风扇转速滞后而造成的不利后果。

为了实现上述目的，本发明提供了一种发动机散热控制设备，该设备包括：接收装置，接收所述发动机的喷油量；以及控制装置，根据所述喷油量得到散热风扇的转速并控制所述散热风扇以该转速运行。

相应地，本发明还提供了一种发动机散热控制系统，该系统包括：数据采集装置，用于读取所述发动机的喷油量；环境温度传感器，用于感应得到环境温度；以及以上所述的发动机散热控制设备。

相应地，本发明还提供了一种工程机械，包括以上所述的发动机散热控制系统。

相应地，本发明还提供了一种发动机散热控制方法，该方法包括：接收所述发动机的喷油量；以及根据所述喷油量得到散热风扇的转速并控制所述散热风扇以该转速运行。

通过上述技术方案，本发明通过根据发动机的喷油量来控制散热风扇的转速，很好地避免了因发动机散热量的变化而引起的散热风扇的转速变化滞后等的不利后果。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是现有技术提供的发动机散热时间轴；

图2是发动机散热的原理框图；

图3是本发明提供的发动机散热控制设备的框图；

图4是本发明提供的发动机散热控制流程图；