CN102425481A - 一种液压挖掘机发动机二次冷却装置及其调节方法 - Google Patents

一种液压挖掘机发动机二次冷却装置及其调节方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种液压挖掘机发动机二次冷却装置，包括进口温度传感器，温控开关，进水管，热交换器，风扇，导风罩，出水管，出口温度传感器，回流管，回流水泵和补水箱。该装置具有回流管的冷却装置，及二次冷却装置的发动机可变散热量的散热***，散热器内部冷却水的独立循环***。本发明还提供了液压挖掘机发动机二次冷却装置的调节方法，通过二次冷却装置实现挖掘机动力***散热能力的可变调控，通过温度传感器检测进入发动机冷却水温度，冷却水可回流进入热交换器进行再循环，确保发动机运行最佳温度。改变现有发动机冷却水在发动机内部，或发动机和散热器内部循环的模式，使冷却水可在散热器内部进行循环降温，非常适于实用。

Description

一种液压挖掘机发动机二次冷却装置及其调节方法
技术领域
本发明涉及一种液压挖掘机发动机冷却装置及其使用方法，特别涉及一种液压挖掘机发动机二次冷却装置及其调节方法。
背景技术
液压挖掘机广泛应用于国民经济建设的诸多领域，特别是在我国北方的内蒙古，新疆，山西等地拥有丰富的矿产资源，大型挖掘机在当地的露天煤矿，大型采石场等具有极高的使用频度。发动机是液压挖掘机的关重部件之一，而冷却***是发动机的重要组成部分，其作用是使发动机在适宜的温度范围内运行，从而使整机具有优良的动力性能，经济性能，排放性以及运行可靠性。在露天煤矿和采石场等工作环境中夏季受到阳光直射，周围无有效遮蔽物，地表温度可达到约45℃，挖掘机在此环境下长时间大负荷工作，发动机产生的热量易超过冷却***的散热能力，进而造成发动机水温高，影响液压挖掘机整机性能，甚至于因发动机“开锅”而不能工作。另在北方地区冬季温度极低，如仅通过增大散热器散热能力则易造成发动机在气温较低时长期处于低温运行状态，既浪费发动机功率，也会使燃料燃烧状况不佳，发动机工作无力且尾气中碳氢化合物含量较高。
目前挖掘机上使用的冷却***基本上都是采用发动机自带水泵冷却发动机，液压***冷却利用空气冷却，而混合动力挖掘机上冷却***采用高、低温循环冷却：即电动水泵循环水冷却液压***及电器元件等低温零部件，发动机自带水泵冷却发动机。
中国专利CN101907015A涉及一种混合动力挖掘机综合冷却***。该发明涉及的混合动力挖掘机综合冷却***包括发动机风扇、发动机水泵、发动机水散热器、空-空中冷器、电动水泵、综合散热器、液压油油冷器、电极控制器、发电机、回转电机、主泵电机以及各种管路，该发明的特征在于把水散热器、综合散热器、空空中冷器设计为各自为一个独立循环回路，通过管路把发动机水散热器与发动机自带水泵连通，冷却风扇对发动机水散热器内高温循环水进行冷却；液压***通过液压油油冷器的油、水交换后，通过管路把发电机、电机控制器、主泵电机、回转电机、液压油冷器、电动水泵、综合散热器连通，电动水泵带动循环水通过冷却电扇对综合散热器高温水进行冷却；通过管路把发动机增压后的热空气与空空中冷器连通，冷却风扇对空空中冷器内热空气进行冷却。
中国专利CN201473992U公开了一种液压挖掘机散热器，包括风扇、液压油散热器、发动机水散热器，液压油散热器通过进油管、回油管与液压***相连，水散热器通过进水管、出水管与发动机相连，液压油散热器、水散热器并排设置在所述风扇的外侧，并通过数个紧固件互相固定连接。本实用新型结构简单，将液压油散热器和水散热器由串联的方式改为并排设置的方式，风扇吹过来的冷风可直接吹在两个散热器上，增强了散热效果，确保发动机在适宜的温度下正常工作；同时，由于散热器置于风扇的外侧，打开机罩门后可以很方便地对散热器进行清扫和维护；液压油的进出口和水的进出口分别设置在散热器的外侧，可方便管路的连接、维修和保养。
中国专利CN1169176A涉及一种柴油机挖掘机驱动装置冷却***及其调节方法，该方案是一种用来调节特大功率柴油机挖掘机驱动装置冷却***的方法，这里一个装在柴油机区域的恒温器在预先给定的水温时打开从柴油机到一个与风扇共同起作用的水冷却器的通道，其中装在通道区域内的温度测量装置这样地控制风扇：在一个可预先给定的、超过恒温器控制的水温的温度范围内风扇的转速在０转／分到最大转速之间的范围内调节。
本发明所要解决的技术问题是提供一种可变散热能力的冷却***，通过二次冷却装置根据环境温度条件选择性的增加挖掘机冷却***的散热能力，解决发动机高温问题。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种具有可变散热能力的液压挖掘机发动机冷却装置, 通过二次冷却装置根据环境温度条件选择性的增加挖掘机冷却***的散热能力，解决发动机高温问题。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
本发明涉及一种液压挖掘机发动机二次冷却装置，包括进口温度传感器，温控开关，进水管，热交换器，风扇，导风罩，出水管，出口温度传感器，回流管，回流水泵和补水箱。所述进水管与热交换器的进口端连接，热交换器的出口端依次连接出水管，回流管和补水箱；所述进水管的进水口设有进口温度传感器和温控开关，所述回流水泵设置在进水管靠近热交换器一侧，所述出水管的出水口设有出口温度传感器；所述风扇，导风罩安装在热交换器下部。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的进水管，其形状为“T”字型，分别连接主散热器，发动机进水管，二次冷却热交换器进口；
前述的出水管，其形状为“十”字型，分别连接二次冷却热交换器出口，发动机进水管，回流管，补水箱。
前述的液压挖掘机发动机冷却装置，其进水管，热交换器，出水管，回流管和补水箱依次连接，构成独立循环回路。
前述风扇由电机独立驱动，不消耗发动机功率。
前述回流水泵由电机驱动，启动信号由中央控制器传递。
此外，本发明还提供使用液压挖掘机发动机冷却装置的调节方法，其步骤为：
1. 冷却水经进口温度传感器检测后，经进水管进入二次冷却热交换器，进行二次冷却；
2. 进口温度传感器检测一级散热器出口处冷却水的水温，当水温高于设定值时，进水口温度传感器将温度信号传递至中央控制器，温控开关控制进水口处阀门打开，开启通向二级散热器水路，冷却水进入二次冷却热交换器，同时二次冷却装置风扇启动
3. 冷却水经二次冷却后到达出水口，出水口温度传感器检测水温，并传递信号至中央控制器，温度低于设定值，则温控开关开启通向发动机的阀门，冷却水经水泵进入发动机水套；若经检测二次冷却装置出口处温度高于设定值，则通向回流管的阀门开启，冷却水经回流管重新进入热交换器进行冷却；
4. 当回流水泵开启同时，补水箱阀门开启，将储备冷却水放入发动机，已保证发动机正常运行。
本发明的优点为：通过二次冷却装置实现挖掘机动力***散热能力的可变调控，通过温度传感器检测进入发动机冷却水温度，冷却水可回流进入热交换器进行再循环，确保发动机运行最佳温度。改变现有发动机冷却水在发动机内部，或发动机和散热器内部循环的模式，使冷却水可在散热器内部进行循环降温，非常适于实用。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
参考所附附图，以更加充分的描述本发明的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成对本发明范围的限制。
图1绘示本发明的液压挖掘机发动机冷却装置结构示意图。
图2绘示“T”字型进水管连接方式示意图。
图3绘示“十”字型出水管连接方式示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种挖掘机遥控锁，详细说明如下。
本发明的不同实施例将详述如下，以实施本发明的不同的技术特征，可理解的是，以下所述的特定实施例的单元和配置用以简化本发明，其仅为范例而不限制本发明的范围。
图1所示为本发明的液压挖掘机发动机二次冷却装置结构示意图。本发明涉及一种液压挖掘机发动机冷却装置，包括进口温度传感器1，温控开关2，进水管3，热交换器4，风扇5，导风罩6，出水管7，出口温度传感器8，回流管9，回流水泵10和补水箱11。所述进水管3与热交换器4的进口端连接，热交换器4的出口端依次连接出水管7，回流管9和补水箱11；所述进水管3的进水口设有进口温度传感器1和温控开关2，所述回流水泵10设置在进水管3靠近热交换器4一侧，所述出水管7的出水口设有出口温度传感器8；风扇5，导风罩6安装在热交换器4下部。前述的进水管3，其形状为“T”字型，分别连接主散热器，发动机进水管，二次冷却热交换器进口；前述的出水管7，其形状为“十”字型，分别连接二次冷却热交换器出口，发动机进水管，回流管9，补水箱11。前述风扇5由电机独立驱动，不消耗发动机功率。前述回流水泵10由电机驱动，启动信号由中央控制器传递。前述的液压挖掘机发动机冷却装置，其进水管3，热交换器4，出水管7，回流管9和补水箱11依次连接，构成独立循环回路。
此外，本发明还提供使用液压挖掘机发动机冷却装置的调节方法，其步骤为：
1. 冷却水经进口温度传感器1检测后，经进水管3进入二次冷却热交换器4，进行二次冷却；
2. 进口温度传感器1检测一级散热器出口处冷却水的水温，当水温高于设定值时，进水口温度传感器将温度信号传递至中央控制器，温控开关2控制进水口处阀门打开，开启通向二级散热器水路，冷却水进入二次冷却热交换器，同时二次冷却装置风扇5启动；
3. 冷却水经二次冷却后到达出水口，出水口温度传感器8检测水温，并传递信号至中央控制器，温度低于设定值，则温控开关开启通向发动机的阀门，冷却水经水泵进入发动机水套；若经检测二次冷却装置出口处温度高于设定值，则通向回流管9的阀门开启，冷却水经回流管9重新进入热交换器4进行冷却；
4. 当回流水泵10开启同时，补水箱11阀门开启，将储备冷却水放入发动机，已保证发动机正常运行。
通过说明和附图，给出了具体实施方式的特定结构的典型实施例。尽管上述发明提出了现有的较佳实施例，然而，这些内容并不作为局限。对于本领域的技术人员而言，阅读上述说明后，各种变化和修正无疑将显而易见。因此，所附的权利要求书应看作是涵盖本发明的真实意图和范围的全部变化和修正。在权利要求书范围内任何和所有等价的范围与内容，都应认为仍属本发明的意图和范围内。

Claims (7)

1.一种液压挖掘机发动机二次冷却装置，包括进口温度传感器，温控开关，进水管，热交换器，风扇，导风罩，出水管，出口温度传感器，回流管，回流水泵和补水箱，其特征在于：所述进水管与热交换器的进口端连接，热交换器的出口端依次连接出水管，回流管和补水箱；所述进水管的进水口设有进口温度传感器和温控开关，所述回流水泵设置在进水管靠近热交换器一侧，所述出水管的出水口设有出口温度传感器；所述风扇，导风罩安装在热交换器下部。
2.如权利要求1所述的液压挖掘机发动机二次冷却装置，其特征在于：所述进水管，其形状为“T”字型，分别连接主散热器，发动机进水管，二次冷却热交换器进口。
3.如权利要求1所述的液压挖掘机发动机二次冷却装置，其特征在于：所述出水管，其形状为“十”字型，分别连接二次冷却热交换器出口，发动机进水管，回流管，补水箱。
4.如权利要求1所述的液压挖掘机发动机二次冷却装置，其特征在于：所述进水管，热交换器，出水管，回流管和补水箱依次连接，构成独立循环回路。
5.如权利要求1所述的液压挖掘机发动机二次冷却装置，其特征在于：所述风扇由电机独立驱动，不消耗发动机功率。
6.如权利要求1所述的液压挖掘机发动机二次冷却装置，其特征在于：所述回流水泵由电机驱动，启动信号由中央控制器传递。
7.一种如权利要求1所述的液压挖掘机发动机二次冷却装置的调节方法，其特征在于：其调节步骤如下：
冷却水经进口温度传感器检测后，经进水管进入二次冷却热交换器，进行二次冷却；
进口温度传感器检测一级散热器出口处冷却水的水温，当水温高于设定值时，进水口温度传感器将温度信号传递至中央控制器，温控开关控制进水口处阀门打开，开启通向二级散热器水路，冷却水进入二次冷却热交换器，同时二次冷却装置风扇启动；
冷却水经二次冷却后到达出水口，出水口温度传感器检测水温，并传递信号至中央控制器，温度低于设定值，则温控开关开启通向发动机的阀门，冷却水经水泵进入发动机水套；若经检测二次冷却装置出口处温度高于设定值，则通向回流管的阀门开启，冷却水经回流管重新进入热交换器进行冷却；
当回流水泵开启同时，补水箱阀门开启，将储备冷却水放入发动机，已保证发动机正常运行。
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