CN102817696A - 工程机械冷却系统、冷却方法及挖掘机 - Google Patents

Abstract

本发明提供工程机械冷却系统、冷却方法及应用该系统的挖掘机，属于工程机械制造技术领域，包括将冷却介质置于发动机1、出液管2、散热器3、进液管4、流量控制单元5和小循环管6中，发动机1上设有出液口11和进液口12，散热器3上设有进口31和出口32，流量控制单元5内设有入口51、主阀门52、旁通门53和温度传感器，发动机1的出液口11与入口51相通，主阀门52通过出液管2与进口31相通，出口32通过进液管4与进液口12相通，旁通门53通过小循环管6与进液口12相通。本发明结构简单，制作安装较为简便，有效的提高了散热器的工作效果。

Description

工程机械冷却系统、冷却方法及挖掘机

技术领域

本发明属于机械制造领域，涉及一种冷却系统，尤其涉及一种工程机械冷却系统、冷却方法及应用该系统的挖掘机。

背景技术

发动机机油润滑系统一般设有油底壳、机油泵、机油滤清器、机油散热器、管路等。发动机的机油通过发动机本身的散热片和机体进行热传递散热。

如图1中所示的一种风冷发动机进风口外置冷凝器的新型机油冷却系统。冷凝气装在发动机导风罩的进风口上，机油进油管8的一端与机体室盖的出油口相连，机油进油管8的另一端与冷凝器9相连；机油出油管10的一端与机体室盖的进油口相连，机油出油管10的另一端与冷凝器相连。即通过机油进油管8和机油出油管10将发动机的机油与冷凝器9连接，通过冷凝器冷却发动机的机油。

在本发明之前，发明人发现这种冷却系统至少存在如下问题：这种机油冷却系统从发动机启动开始便对机油进行散热，而通过情况下，发动机启动开始时的机油温度在正常范围内，并不需要进行散热，因此造成了一定浪费；这种系统也缺乏对机油温度进行合理的控制，不能保证机油温度在正常工作范围内。

因此本领域的技术人员致力于开发一种调节控制散热器机油流量、保证机油温度在适宜范围内并节约成本的工程机械冷却系统、冷却方法及应用该系统的挖掘机。

发明内容

现提供一种工程机械冷却系统、冷却方法及应用该系统的挖掘机，通过可控制散热器机油流量以保证机油温度在适宜范围内，有效的提高了散热器的工作效果。具体技术方案如下：

一种工程机械冷却系统，包括发动机、出液管、散热器和进液管，所述发动机上设有出液口和进液口，所述散热器上设有进口和出口，还包括流量控制单元和小循环管，所述流量控制单元内设有入口、主阀门、旁通门和温度传感器，所述温度传感器与所述主阀门和旁通门相连，并随着温度的改变控制主阀门和旁通门的开闭，所述发动机的出液口与所述流量控制单元的入口相通，所述流量控制单元的主阀门通过出液管与所述散热器的进口相通，所述散热器的出口通过进液管与发动机的进液口相通，所述流量控制单元的旁通门通过小循环管与发动机的进液口相通。

优选的，所述流量控制单元为节温器。

优选的，所述节温器为蜡式双阀门节温器。

优选的，所述节温器的主阀门完全打开、旁通门完全关闭的温度条件设定为大于等于120℃。

优选的，所述节温器的旁通门完全打开、主阀门完全关闭的温度条件设定为小于90℃。

优选的，还包括滤清器，所述滤清器的一端与所述发动机的进液口相通，所述滤清器的另一端分别通过进液管与散热器的出口、通过小循环管与流量控制单元的旁通门相通。

优选的，所述散热器为风冷机油散热器。

一种工程机械冷却方法，包括以下步骤：

步骤1，将冷却介质置于如上述的工程机械冷却系统中；

步骤2，根据所述冷却介质的温度的高低，所述温度传感器控制所述流量控制单元的主阀门和旁通门的开闭程度；

步骤3，所述冷却介质通过不同开闭程度的主阀门和旁通门流入所述发动机和/或散热器中。

一种挖掘机，包括冷却介质和上述的工程机械冷却系统，所述冷却介质置于所述工程机械冷却系统中。

优选的，所述冷却介质为机油。

上述技术方案具有如下优点或有益效果：

通过自动调节控制散热器机油流量以保证机油温度在适宜范围内，有效的解决了机油温度过高的问题，并提高了散热器的工作效率，节约了工作成本；

在整体上结构简单，制作安装较为简便，有效的提高了散热器的工作效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术冷却系统的结构示意图；

图2是本发明的实施例的结构示意图；

图3是发动机的机油温度和进入散热器的机油流量的曲线图。

其中，1为发动机、11为发动机的出液口、12为发动机的进液口、2为出液管、3为散热器、31为散热器的进口、32为散热器的出口、4为进液管、5为流量控制单元、51为入口、52为主阀门、53为旁通门、6为小循环管、7为滤清器、8为现有技术的机油进油管、9为冷凝器、10为机油出油管。

具体实施方式

以下将结合附图和实施例对本发明做具体阐释。

如图2所示的本发明的实施例的一种工程机械冷却系统，包括发动机1、出液管2、散热器3和进液管4。

发动机1上设有出液口11和进液口12，冷却介质从出液口11流出、从进液口12流进，冷却发动机内部温度。散热器3上设有进口31和出口32，高温的冷却介质从进口31进、出口32出，从而得到冷却。

此外，还包括流量控制单元5和小循环管6。流量控制单元5内设有入口51、主阀门52、旁通门53和温度传感器（图中未示出），温度传感器与主阀门52和旁通门53相连，并可随着温度的改变控制主阀门52和旁通门53的开闭。发动机1的出液口11与流量控制单元5的入口51相通；流量控制单元5的主阀门52通过出液管2与散热器3的进口31相通，散热器3的出口32通过进液管4与发动机的进液口12相通，流量控制单元5的旁通门53通过小循环管6与发动机1的进液口12相通。

本发明通过流量控制单元5自动调节控制散热器机油流量以保证机油温度在适宜范围内，有效的解决了机油温度过高的问题，并提高了散热器的工作效率，节约了工作成本，有效的提高了散热器的工作效果。

在本发明的实施例中，流量控制单元优选为节温器。节温器可根据冷却介质温度的高低自动调节进入散热器的冷却介质的流量，改变冷却介质的循环范围，以调节冷却系统的散热能力，保证发动机在合适的温度范围内工作。并优选节温器为蜡式双阀门节温器。蜡式双阀门节温器可通过精致石蜡控制进入散热器的冷却介质的流量。

如图2中所示，在本发明的实施例中，还包括滤清器7。滤清器7的一端与发动机1的进液口12相通，滤清器7的另一端分别通过进液管4与散热器3的出口32、通过小循环管6与流量控制单元5的旁通门53相通。滤清器可以去除冷却介质中的杂质。

此外，在本发明的实施例中，散热器优选为风冷机油散热器。冷却介质为机油。

本发明的实施例的一种工程机械冷却方法，包括以下步骤：

如图2中所示，步骤1，将冷却介质置于上述的本发明的实施例的工程机械冷却系统中；

步骤2，根据冷却介质的温度的高低，温度传感器控制流量控制单元5的主阀门52和旁通门53的开闭程度；

步骤3，冷却介质通过不同开闭程度的主阀门52和旁通门53流入发动机1和/或散热器3中。从而根据不同温度的冷冷却介质调整流入散热器3的流量，提高冷却利用效率。

本发明实施例的挖掘机，包括冷却介质和上述的工程机械冷却系统，冷却介质置于工程机械冷却系统中。此外，在本发明的实施例中，节温器的主阀门52完全打开、旁通门53完全关闭的温度条件设定为大于等于120℃。节温器的旁通门53完全打开、主阀门52完全关闭的温度条件设定为小于90℃。当然，温度条件可根据实际使用情况确定，本实施例对此不限制。

如图2中所示，在本发明的实施例中，若机油的温度小于90℃，则节温器的主阀门52完全关闭，旁通门53完全开启，机油从发动机1出液口11经小循环管6直接流入滤清器7，然后回到发动机1，形成小循环。

当机油的温度大于等于120℃时，则节温器的旁通门53完全关闭，主阀门52完全开启，机油通过出液管2流入散热器3，然后流入滤清器7，回到发动机1，形成大循环。若机油的温度大于等于90℃小于120℃，节温器随机油温度升高的程度控制主阀门52和旁通门53开启的大小，部分机油从发动机1出液口11经过散热器3流入滤清器7，另一部分机油直接从发动机1出液口11流入滤清器7，最终回到发动机1。发动机的机油温度和进入散热器的机油流量的关系如图3中所示。

以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种工程机械冷却系统，包括发动机（1）、出液管（2）、散热器（3）和进液管（4），所述发动机（1）上设有出液口（11）和进液口（12），所述散热器（3）上设有进口（31）和出口（32），其特征在于，还包括流量控制单元（5）和小循环管（6），所述流量控制单元（5）内设有入口（51）、主阀门（52）、旁通门（53）和温度传感器，所述温度传感器与所述主阀门（52）和旁通门（53）相连，并随着温度的改变控制主阀门（52）和旁通门（53）的开闭，所述发动机（1）的出液口（11）与所述流量控制单元（5）的入口（51）相通，所述流量控制单元（5）的主阀门（52）通过出液管（2）与所述散热器（3）的进口（31）相通，所述散热器（3）的出口（32）通过进液管（4）与发动机（1）的进液口（12）相通，所述流量控制单元（5）的旁通门（53）通过小循环管（6）与发动机（1）的进液口（12）相通。

2.如权利要求1所述的工程机械冷却系统，其特征在于，所述流量控制单元（5）为节温器。

3.如权利要求2所述的工程机械冷却系统，其特征在于，所述节温器为蜡式双阀门节温器。

4.如权利要求3所述的工程机械冷却系统，其特征在于，所述节温器的主阀门（52）完全打开、旁通门（53）完全关闭的温度条件设定为大于等于120℃。

5.如权利要求3所述的工程机械冷却系统，其特征在于，所述节温器的旁通门（53）完全打开、主阀门（52）完全关闭的温度条件设定为小于90℃。

6.如权利要求1所述的工程机械冷却系统，其特征在于，还包括滤清器（7），所述滤清器（7）的一端与所述发动机（1）的进液口（12）相通，所述滤清器（7）的另一端分别通过进液管（4）与散热器（3）的出口（32）、通过小循环管（6）与流量控制单元（5）的旁通门（53）相通。

7.如权利要求1所述的工程机械冷却系统，其特征在于，所述散热器（3）为风冷机油散热器。

8.一种工程机械冷却方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，将冷却介质置于如权利要求1至7任一项所述的工程机械冷却系统中；

步骤2，根据所述冷却介质的温度的高低，所述温度传感器控制所述流量控制单元（5）的主阀门（52）和旁通门（53）的开闭程度；

步骤3，所述冷却介质通过不同开闭程度的主阀门（52）和旁通门（53）流入所述发动机（1）和/或散热器（3）中。

9.一种挖掘机，其特征在于，包括冷却介质和如权利要求1至7任一项所述的工程机械冷却系统，所述冷却介质置于所述工程机械冷却系统中。

10.如权利要求9所述的挖掘机，其特征在于，所述冷却介质为机油。

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