CN202348409U - 轻型卡车冷却风扇系统 - Google Patents

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段振涛
周祥军
宋国华
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Abstract

本实用新型公开了一种轻型卡车冷却风扇系统。该轻型卡车冷却风扇系统包括：蓄电池、继电器、风扇、调速电阻、两个继电器和温控开关，温控开关包括：I档开关和II档开关，I档开关、第一继电器和调速电阻串联成I档电路，II档开关和第二继电器串联成II档电路，I档电路与II档电路并联后再与蓄电池和风扇串联。由于用温控开关和继电器取代了ECU，既能够根据水温信号来控制风扇转速，实现发动机冷却平衡，而有效的减少发动机的能耗损失；又能够有效降低成本，适合应用于轻型卡车等商用车领域。

Description

轻型卡车冷却风扇系统
技术领域
本实用新型涉及轻型卡车领域，特别涉及一种轻型卡车冷却风扇系统。
背景技术
目前，柴油机的应用日益广泛，涉及商用车和乘用车两类，而商用车多为大型工程车、载重车或长途客运车，其中载重车又分为轻、中、重型卡车。各种类型的车型对柴油机性能、结构、冷却方式等要求也各不相同。为响应节能减排号召，乘用车冷却风扇大都为电子风扇，电子风扇可以根据水温来调节风扇的转速，在一定的温度下风扇可以停止转动，这样可以有效的减少发动机的能耗损失，提高发动机的利用率。且电子风扇的功率比一般的直连风扇功率要小很多，故电子风扇的应用可以给发动机带来降低油耗，提高排放的优势。
电子风扇实现高低转速，其关键在于控制，这就需要一个控制器，这个控制器通常为发动机整机控制器(ECU)，ECU可以接收水温信号，根据水温信号来控制电子风扇的转速，以实现发动机冷却平衡。
目前，电子风扇的实现需要控制器(ECU)，这涉及到成本高，发动机的排放需要达到欧III、欧IV甚至更高的排放标准的发动机才有控制器，而在商用车里，成本一般都控制比较严，且轻型卡车的排放目前大部分还停留在欧II、欧III机械泵水平，没有控制器。这就导致在商用车领域里，尤其是轻型卡车，受成本、控制等因素限制，电子风扇一直没有应用，不能实现发动机冷却平衡，而有效的减少发动机的能耗损失。
实用新型内容
本实用新型解决的技术问题是提供一种成本低、能根据水温信号来控制风扇转速的轻型卡车冷却风扇系统。
为达到上述目的，根据本实用新型提供了一种轻型卡车冷却风扇系统，包括：蓄电池、继电器、风扇、调速电阻、两个继电器和温控开关，温控开关包括：I档开关和II档开关，I档开关、第一继电器和调速电阻串联成I档电路，II档开关和第二继电器串联成II档电路，I档电路与II档电路并联后再与蓄电池和风扇串联。
进一步地，蓄电池和第一继电器之间串联有第一保险。
进一步地，蓄电池和第二继电器之间串联有第二保险。
根据本实用新型的技术方案，由于用温控开关和继电器取代了ECU，既能够根据水温信号来控制风扇转速，实现发动机冷却平衡，而有效的减少发动机的能耗损失；又能够有效降低成本，适合应用于轻型卡车等商用车领域。
附图说明
图1为根据本实用新型的轻型卡车冷却风扇系统的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。
参看图1，该轻型卡车冷却风扇系统包括：蓄电池1、保险2、保险3、继电器4、风扇5、调速电阻6、继电器7和温控开关8。其中，蓄电池1为整个电路供电。温控开关8是根据工作环境的温度变化，在开关内部发生物理形变，从而产生导通或者断开电路的自动控制元件，温控开关8的温控单元应该安装在发动机冷却系统的温度敏感部位(例如水箱)，动态采集冷却液的温度变化，使得温控开关8能准确的根据冷却液的温度变化选择闭合适当的档位。温控开关8包括：I档开关81和II档开关82，分别对应两个温度点的档位。继电器是一种电控制器件。它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路)之间的互动关系。通常应用于自动化的控制电路中，它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。I档开关81、继电器7、保险2和调速电阻6串联成I档电路，II档开关82、保险3和继电器4串联成II档电路，I档电路与II档电路并联后再与蓄电池1和风扇5串联。
其基本工作原理为：当发动机冷却液温度达到某给定温度时，调速电阻6与风扇5串联，实现风扇5低速旋转，当冷却液温度达到更高的某个温度时，调速电阻6不工作，风扇5高速旋转，这样可以方便实现风扇低、高速切换，以适应发动机不同的工况，以达到冷却平衡，同时能节能减排。
结合图1，对该工作原理作简单阐述：
发动机运行后，当温控单元检测到发动机冷却液温度达到某温度时(假设为82℃)，温控开关8中I档闭合，继电器7的线圈通电，在电磁力的作用下，继电器7的常开触点闭合，电流从蓄电池1正极经保险2、继电器7、调速电阻6、风扇5到蓄电池1负极，形成回路，这时风扇5低速旋转，满足发动机冷却系统冷却液温度不是很高时的散热。
当温控单元检测到发动机冷却液温度达到更高温度时(假设90℃)，温控开关8中I档、II档闭合。继电器7的线圈和继电器4的线圈通电，在电磁力的作用下，继电器7的常开触点和继电器4的常开触点闭合，其中，第一条电路的电流从蓄电池1正极经保险2、继电器7、调速电阻6、风扇5到蓄电池1负极，第二条电路的电流从蓄电池1正极经保险3、继电器4、风扇5到蓄电池1负极，形成完整的回路，由于调速电阻6两端电位相等，这时调速电阻6不起作用，实际只有第二条电路工作，这时风扇5高速旋转，以满足发动机大负荷时发动机冷却系统冷却液温度很高的散热要求。
用温控开关和继电器取代了ECU，既可以根据实际工况增大或减小风扇的输出功率，又能够有效降低成本，同时还简化了产品组成结构，容易操作。
另外，通过选用不同规格的温度传感器或者选用可调式温度传感器，可以按照设计要求来设定不同风扇各自的启停温度，这样就可以根据发动机冷却液的温度来控制不同风扇的启停，能够实现高温时多台风扇散热，低温时一台风扇散热甚至不启动风扇的自动控制，从而既可以满足发动机散热要求又有效降低了风扇散热造成的能耗。
还有，使用继电器控制风扇的启停，可以避免温控开关受到较大电流的冲击，提高安全性。保险的使用可以在风扇运行时防止供电线路过流造成危险，而30A的保险规格则可以符合大部分商用车的电流过流保护要求。
最后，本技术方案中所选用的零部件均是技术成熟且常见的市售品，其特点是成本低、可靠性高且易于购买备件，因此制成后的产品故障率低且维护方便。
以上公开的仅为本实用新型的一个具体实施例，但是，本实用新型并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种轻型卡车冷却风扇系统，其特征在于，包括：蓄电池、继电器、风扇、调速电阻、两个继电器和温控开关，所述温控开关包括：I档开关和II档开关，所述I档开关、第一继电器和调速电阻串联成I档电路，所述II档开关和第二继电器串联成II档电路，所述I档电路与II档电路并联后再与所述蓄电池和风扇串联。
2.根据权利要求1所述的轻型卡车冷却风扇系统，其特征在于，所述蓄电池和所述第一继电器之间串联有第一保险。
3.根据权利要求1或2所述的轻型卡车冷却风扇系统，其特征在于，所述蓄电池和所述第二继电器之间串联有第二保险。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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