CN104989565B - 推土机燃油冷却系统的控制方法、燃油冷却系统及推土机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种推土机燃油冷却系统的控制方法、燃油冷却系统及推土机，属于燃油系统及其控制方法领域，为解决现有的推土机在特定环境下燃油温度过高等问题而设计。本发明提供的推土机燃油冷却系统的控制方法为：节温器根据燃油温度判断燃油是否需要冷却，如需冷却则节温器至少部分开启，至少部分燃油流经散热器进行冷却后流入发动机，如不需冷却则燃油直接流入发动机。本发明提供还提供了一种燃油冷却系统及具有该燃油冷却系统的推土机。本发明推土机燃油冷却系统的控制方法能将燃油温度限定在发动机正常工作范围内。本发明燃油冷却系统和推土机工作效率高、使用寿命长。

Description

推土机燃油冷却系统的控制方法、燃油冷却系统及推土机

技术领域

本发明涉及一种推土机燃油冷却系统的控制方法、用于实现该控制方法的燃油冷却系统、以及设有该燃油冷却系统的推土机。

背景技术

推土机燃油系统主要由燃油箱、进油管路、以及回油管路组成，燃油在进油和回油过程中未经过专门的冷却装置。

目前，推土机通常配置的康明斯电控发动机多使用高压共轨系统和CELECT燃油系统(电控单体燃油喷射系统)。电控系统的推荐燃油(进油)温度：32-43℃，最高允许进油温度：71℃，但是CELECT系统的回油量较大，高温燃油回流到燃油箱后未充分冷却就进入发动机；高压共轨系统在常温环境工作时暂时未出现该状况，但是在高温环境(如沙漠地区)也出现了燃油温度过高的情况。例如，存在一款在15-20℃下工作的推土机(配置使用CELECT燃油系统发动机)，燃油箱内燃油温度超过71℃，超出了ECM(发动机控制模块)的适宜工作范围(燃油温度过高的情况在燃油箱燃油剩余量越小、环境温度越高的情况下会越明显)，上述存在的问题亟需解决。

发明内容

本发明的一个目的是提出一种能将燃油温度限定在发动机正常工作范围内的推土机燃油冷却系统的控制方法。

本发明的另一个目的是提出一种能将燃油温度限定在发动机正常工作范围内的推土机用燃油冷却系统。

本发明的再一个目的是提出一种工作效率高、使用寿命长的推土机。

为达此目的，一方面，本发明采用以下技术方案：

一种推土机燃油冷却系统的控制方法，该燃油冷却系统包括燃油箱、发动机、以及设于所述燃油箱和发动机之间的冷却集成模块，其中，所述冷却集成模块包括节温器和散热器，所述控制方法为：所述节温器根据燃油温度判断燃油是否需要冷却，如需冷却则所述节温器至少部分开启，至少部分燃油流经所述散热器进行冷却后流入所述发动机，如不需冷却则燃油直接流入所述发动机。

进一步的，所述控制方法具体包括下述步骤：

步骤1、设定所述节温器的合理工作温度区间为[n1，n2]；

步骤2、所述节温器判断燃油温度T是否小于n1，若是则转至步骤3，否则转至步骤4；

步骤3、所述节温器关闭，全部燃油直接流入所述发动机；

步骤4、所述节温器判断燃油温度T是否小于n2，若是则转至步骤5，否则转至步骤6；

步骤5、所述节温器部分开启，至少部分燃油流经所述散热器进行冷却后再流入发动机；

步骤6、所述节温器完全开启，全部燃油流经所述散热器进行冷却后再流入发动机。

另一方面，本发明采用以下技术方案：

一种用于实现上述控制方法的燃油冷却系统，包括燃油箱、发动机、以及设于所述燃油箱和发动机之间的冷却集成模块，其中，所述冷却集成模块包括节温器和与所述节温器相连的散热器，所述节温器用于根据燃油温度控制自身工作状态，所述散热器用于将流入其内部的燃油冷却。

进一步的，所述节温器的进油口与所述燃油箱的出油口连通；所述节温器的出油口包括两个支路，第一支路经过所述散热器进入所述发动机，第二支路直接进入所述发动机。

作为本发明的一个优选方案，所述发动机包括风扇，所述风扇用于为所述发动机内的冷却水散热。

作为本发明的一个优选方案，所述冷却集成模块设于所述燃油箱的出油口和所述风扇之间。

再一方面，本发明采用以下技术方案：

一种推土机，包括上述的燃油冷却系统。

本发明推土机燃油冷却的控制方法设定节温器的合理工作温度区间为[n1，n2]，根据燃油温度与该区间值的比对从而判断燃油是否需要进入散热器冷却，该推土机用燃油冷却的控制方法能将燃油温度限定在发动机正常工作范围内、控制精度高。

本发明燃油冷却系统包括冷却集成模块，该冷却集成模块包括节温器和散热器，通过节温器根据燃油温度控制自身工作状态(关闭、部分开启、全部开启)，进而判断燃油是否需要进入散热器进行冷却，该推土机用燃油冷却系统将燃油(进油)温度控制在发动机正常工作范围内，保证配置发动机的推土机的正常功率输出以及喷油器、ECM的可靠性。

本发明推土机包括上述的燃油冷却系统，其工作效率高、使用寿命长。

附图说明

图1是本发明优选实施例一提供的燃油冷却系统的结构示意图；

图2是本发明优选实施例一提供的控制方法流程图。

图中标记为：

1、燃油箱；2、发动机；3、冷却集成模块；31、节温器；32、散热器。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

优选实施例一：

本优选实施例提供一种燃油冷却系统。如图1所示，该推土机用燃油冷却系统包括燃油箱1、发动机2、以及设于燃油箱1和发动机2之间的冷却集成模块3，其中，冷却集成模块3包括节温器31和与节温器31相连的散热器32，节温器31用于根据燃油温度控制自身工作状态，散热器32用于将流入其内部的燃油冷却。

本实施例中，节温器31的进油口与燃油箱1的出油口连通；节温器31的出油口包括两个支路，第一支路经过散热器32进入发动机2，第二支路直接进入发动机2，其中，发动机2包括风扇，风扇用于为发动机2内的冷却水散热，冷却集成模块3设于燃油箱1的出油口和风扇之间。

本实施例中，散热器32优选为管式散热器。发动机2优选为电控发动机，即，采用电控系统的发动机。柴油机电控系统以柴油机转速和负荷作为反映柴油机实际工况的基本信号，参照由试验得出的柴油机各工况相对应的喷油量和喷油定时MAP来确定基本的喷油量和喷油定时，然后根据各种因素如水温、油温、大气压力等对其进行各种补偿，从而得到最佳的喷油量和喷油正时，最终通过执行器进行控制输出。

燃油进油温度是指进入柴油机输油泵的燃油温度。对于电控发动机而言，燃油进油温度不能超过71℃，燃油温度过高会导致喷油器冷却、润滑不良、影响可靠性。部分电喷发动机的ECM靠燃油冷却，进油温度过高会导致ECM散热不良，严重时会导致ECM损坏。

本实施例的燃油冷却系统解决了如下两个问题：一、配置电控发动机的推土机在高温工作环境下燃油温度过高的问题；二、配置CELECT电控系统发动机的推土机在常温工作环境下燃油温度过高的问题。该推土机用燃油冷却系统能够将燃油温度控制在合适的范围内，保证配置电控发动机的推土机的正常功率输出、喷油器及ECM的可靠性。

一种推土机燃油冷却系统的控制方法：节温器31根据燃油温度判断燃油是否需要冷却，如需冷却则节温器31至少部分开启，至少部分燃油流经散热器32进行冷却后流入发动机2，如不需冷却则燃油直接流入发动机2。推土机燃油冷却系统的控制方法具体包括下述步骤(如图2所示)：

步骤1、设定节温器31的合理工作温度区间为[n1，n2]，优选n2为71℃，n1为小于71℃的任意值，即，节温器31的合理工作温度区间为[n1，71]；

步骤2、节温器31判断燃油温度T是否小于n1，若是则转至步骤3，否则转至步骤4；

步骤3、节温器31关闭，全部燃油直接流入发动机2；

步骤4、节温器31判断燃油温度T是否小于71℃，若是则转至步骤5，否则转至步骤6；

步骤5、节温器31部分开启，至少部分燃油流经散热器32进行冷却后再流入发动机2；

步骤6、节温器31完全开启，全部燃油流经散热器32进行冷却后再流入发动机2。

上述推土机燃油冷却的控制方法能将燃油温度限定在发动机正常工作范围内、控制精度较高。本实施例中的燃油冷却系统用于实现上述控制方法，该燃油冷却系统结构简单、工作效率高。

优选实施例二：

本优选实施例提供一种燃油冷却系统，其结构与优选实施例一基本相同。该燃油冷却系统包括燃油箱、发动机、以及设于燃油箱和发动机之间的冷却集成模块，其中，冷却集成模块包括节温器和与节温器相连的散热器，节温器用于根据燃油温度控制自身工作状态，散热器用于将流入其内部的燃油冷却。

不同之处在于：散热器的个数不做限制，可以是如优选实施例一中所述的一个散热器，也可以是为了加快冷却速度设置多个散热器并联后两端分别与节温器和发动机连接，能够实现燃油的冷却功能即可；散热器可以是管式散热器，也可以是散热翅片或其他散热结构，能够实现散热功能即可；冷却集成模块的设置位置不限，还可以根据使用需求设置在整车的其他位置，能够实现燃油的冷却功能即可。

控制方法也与优选实施例一基本相同。不同之处在于：节温器的合理工作温度区间可根据实际需求设置，如将n1设为30或50，n2设为65或75等。

优选实施例三：

本优选实施例提供一种推土机。该推土机包括如优选实施例一或二所述的燃油冷却系统，其工作效率高、使用寿命长。

以上是结合附图给出的实施例，仅是实现本发明的优选方案而非对其限制，任何对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神，均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。本发明的保护范围还包括本领域技术人员不付出创造性劳动所能想到的任何替代技术方案。

Claims (5)

1.一种推土机燃油冷却系统的控制方法，该燃油冷却系统包括燃油箱(1)、发动机(2)、以及设于所述燃油箱(1)和发动机(2)之间的冷却集成模块(3)，其中，所述冷却集成模块(3)包括节温器(31)和散热器(32)，其特征在于，所述节温器(31)根据燃油温度判断燃油是否需要冷却，如需冷却则所述节温器(31)至少部分开启，至少部分燃油流经所述散热器(32)进行冷却后流入所述发动机(2)，如不需冷却则燃油直接流入所述发动机(2)；

所述控制方法具体包括下述步骤：

步骤1、设定所述节温器(31)的合理工作温度区间为[n₁，n₂]；

步骤2、所述节温器(31)判断燃油温度T是否小于n₁，若是则转至步骤3，否则转至步骤4；

步骤3、所述节温器(31)关闭，全部燃油直接流入所述发动机(2)；

步骤4、所述节温器(31)判断燃油温度T是否小于n₂，若是则转至步骤5，否则转至步骤6；

步骤5、所述节温器(31)部分开启，至少部分燃油流经所述散热器(32)进行冷却后再流入发动机(2)；

步骤6、所述节温器(31)完全开启，全部燃油流经所述散热器(32)进行冷却后再流入发动机(2)。

2.一种用于实现如权利要求1所述控制方法的燃油冷却系统，其特征在于，包括燃油箱(1)、发动机(2)、以及设于所述燃油箱(1)和发动机(2)之间的冷却集成模块(3)，其中，所述冷却集成模块(3)包括节温器(31)和与所述节温器(31)相连的散热器(32)，所述节温器(31)用于根据燃油温度控制自身工作状态，所述散热器(32)用于将流入其内部的燃油冷却，所述发动机(2)包括风扇，所述风扇用于为所述发动机(2)内的冷却水散热。

3.根据权利要求2所述的一种燃油冷却系统，其特征在于，所述节温器(31)的进油口与所述燃油箱(1)的出油口连通；所述节温器(31)的出油口包括两个支路，第一支路经过所述散热器(32)进入所述发动机(2)，第二支路直接进入所述发动机(2)。

4.根据权利要求2或3所述的一种燃油冷却系统，其特征在于，所述冷却集成模块(3)设于所述燃油箱(1)的出油口和所述风扇之间。

5.一种推土机，其特征在于，所述推土机包括如权利要求2-4任一所述的燃油冷却系统。