液壓驅動冷卻風扇的制作方法
【專利摘要】一種液壓驅動冷卻風扇。一個定量齒輪泵的傳動軸與內燃機取力口連接，定量齒輪泵的進口與液壓油箱相通，定量齒輪泵的出口與一個定量齒輪馬達進口相通，定量齒輪馬達的傳動軸與冷卻風扇連接，定量齒輪泵出口與定量齒輪馬達進口之間，有一個三通與多級調壓電磁溢流閥進口相通，定量齒輪馬達出口與液壓油冷散熱器進口相通，定量齒輪馬達出口與液壓油冷散熱器進口之間有一個三通與多級調壓電磁溢流閥出口相通，液壓油冷散熱器出口與液壓油箱相通。本系統(tǒng)的目的是提供一種造價低廉的內燃機用多級調速液壓驅動冷卻風扇系統(tǒng)，該系統(tǒng)可根據(jù)內燃機在不同工況及環(huán)境溫度下匹配多級轉速，使內燃機在不同工況及環(huán)境溫度下取得最佳冷卻水溫度，有效延長內燃機無故障運行時間降低污染物排放。
【專利說明】液壓驅動冷卻風扇
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種液壓驅動冷卻風扇，特別涉及一種內燃機用多級調速液壓驅動冷卻風扇系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有內燃機用冷卻風扇驅動形式有:皮帶直接驅動、皮帶+硅油離合器或電磁離合器驅動、皮帶+角傳動+電磁離合器驅動、液壓驅動、電機驅動等；其中皮帶直接驅動、皮帶+硅油離合器或電磁離合器驅動、皮帶+角傳動+電磁離合器驅動應用較多，此幾種驅動除皮帶直接驅動外，其余兩種驅動均可實現(xiàn)2到3速控制，內燃機冷卻水溫度基本可控，但由于速度變化較少，需不斷在高低速間切換，內燃機難以在合理穩(wěn)定的溫度下運轉，且安裝位置受傳動方式所限，不可隨意布局對安裝精度要求較高；部分高檔客車和進口工程車輛采用液壓驅動冷卻風扇，可隨意布局無級變速，對冷卻水溫度可精確控制，能使內燃機在合理穩(wěn)定的溫度下運轉，節(jié)能減排效果明顯，是內燃機冷卻系統(tǒng)十分理想的冷卻方案；此類液壓驅動風扇大都由變量柱塞泵、比例電磁閥、定量齒輪馬達、E⑶控制器等核心部件構成；這些核心部件價格十分昂貴，是皮帶直接驅動、皮帶+娃油離合器或電磁離合器驅動、皮帶+角傳動+電磁離合器驅動價格的8到20多倍。從已知的內燃機冷卻水最佳水溫區(qū)域:88攝氏度一98攝氏度來看，內燃機在不同工況及環(huán)境溫度下匹配10級轉速的液壓驅動冷卻風扇，即可對水溫度實現(xiàn)精確控制；匹配多級調速液壓驅動冷卻風扇系統(tǒng)后，變量柱塞泵、比例電磁閥、ECU控制器可以不裝，這樣就能大幅度降低系統(tǒng)造價，有利于液壓驅動冷卻風扇系統(tǒng)的推廣應用。

【發(fā)明內容】

[0003]本實用新型的目的是提供一種造價低廉的內燃機用多級調速液壓驅動冷卻風扇系統(tǒng)，該系統(tǒng)可根據(jù)內燃機在不同工況及環(huán)境溫度下匹配10級轉速，使內燃機在不同工況及環(huán)境溫度下取得最佳冷卻水溫度，有效延長內燃機無故障運行時間降低污染物排放。
[0004]本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的:一個定量齒輪泵的傳動軸與內燃機取力口連接，定量齒輪泵的進口與液壓油箱相通，定量齒輪泵的出口與一個定量齒輪馬達進口相通，定量齒輪馬達的傳動軸與冷卻風扇連接，定量齒輪泵出口與定量齒輪馬達進口之間，有一個三通與多級調壓電磁溢流閥進口相通，定量齒輪馬達出口與液壓油冷散熱器進口相通，定量齒輪馬達出口與液壓油冷散熱器進口之間有一個三通與多級調壓電磁溢流閥出口相通，液壓油冷散熱器出口與液壓油箱相通，上述液壓元件構成多級調速液壓回路；其中多級調壓電磁溢流閥有10級壓力可調，每級壓力由低到高與相對應的10個溫敏磁控開關相接，溫敏磁控開關安裝在水冷散熱器進口與內燃機冷卻水出口之間，當內燃機冷卻水溫由低到高，達到最佳水溫區(qū)域的最低溫度，即第一個溫敏磁控開關的溫控點時，溫敏磁控開關接通10級壓力中的第一級壓力電磁閥，由電磁閥接通溢流閥中的第一級壓力，使定量齒輪馬達驅動冷卻風扇達到第一級轉速，直至內燃機水溫由低到高，達到最佳溫度區(qū)域的最高溫度，相應由低到高接通10級壓力中的每一級壓力直至最高壓力，使定量齒輪馬達驅動冷卻風扇達到最高轉速；當系統(tǒng)由于故障斷電時，定量齒輪馬達以最高轉速運轉。
[0005]本實用新型與現(xiàn)有技術相比，具有如下顯而易見的實質特點和優(yōu)點:由于取消了變量柱塞泵、比例電磁閥、ECU控制器，從而大幅度降低了整個冷卻系統(tǒng)的成本，進而簡化了整個冷卻系統(tǒng)的復雜性，增加了整個冷卻系統(tǒng)的可靠性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1是內燃機用多級調速液壓驅動冷卻風扇系統(tǒng)的原理圖。
【具體實施方式】
[0007]下面結合附圖對本實用新型的實施方式作進一步說明。
[0008]圖1中:1.進油過濾器，2.定量齒輪泵，3.內燃機，4.第10級壓力溢流閥，5.第9級壓力溢流閥，6.第8級壓力溢流閥，7.第7級壓力溢流閥，8.第I級壓力溢流閥，9.第6級壓力溢流閥，10.第5級壓力溢流閥，11.第4級壓力溢流閥，12.第3級壓力溢流閥，13.第2級壓力溢流閥，14.定量齒輪馬達，15.油冷散熱器，16.油箱，yvl.—號電磁閥，yv2.二號電磁閥，yv3.三號電磁閥，yv4.四號電磁閥，yv5.五號電磁閥。
[0009]圖1中，內燃機3啟動，驅動定量齒輪泵2，液壓油從油箱16經進油過濾器I定量齒輪泵2，進入第10級壓力溢流閥4，經第10級壓力溢流閥4的旁通油路進入一號電磁閥yvl,—號電磁閥yvl的右位油路接通,液壓油經一號電磁閥yvl右位油路進入二號電磁閥yv2，經二號電磁閥yv2中位油路及油冷散熱器15排回油箱16，此時第10級壓力溢流閥4的主閥芯完全打開，液壓系統(tǒng)沒有壓力，定量齒輪馬達14不轉動。
[0010]當內燃機循環(huán)水溫由低到高，達到最佳水溫區(qū)域的最低一級溫控點時，三號電磁閥yV3的右位油路接通，同時一號電磁閥yvl回到中位油路，液壓油從油箱16經進油過濾器I定量齒輪泵2，第10級壓力溢流閥4的旁通油路，三號電磁閥yv3的右位油路，四號電磁閥的中位油路，進入第I級壓力溢流閥8，由第I級壓力溢流閥8的調定壓力，控制第10級壓力溢流閥4的主閥芯開度得到第I級壓力，定量齒輪馬達14驅動冷卻風扇以第一級轉速運轉。
[0011]當內燃機循環(huán)水溫達到最佳水溫區(qū)域的第二級溫控點時，五號電磁閥yv5的左位油路接通，同時三號電磁閥yv3回到中位油路，液壓油從油箱16經進油過濾器I定量齒輪泵2，第10級壓力溢流閥4的旁通油路，五號電磁閥yv5的左位油路，進入第2級壓力溢流閥13，由第2級壓力溢流閥13的調定壓力，控制第10級壓力溢流閥4的主閥芯開度得到第2級壓力，定量齒輪馬達14驅動冷卻風扇以第二級轉速運轉。
[0012]當內燃機循環(huán)水溫達到最佳水溫區(qū)域的第三級溫控點時，五號電磁閥yv5的右位油路接通，液壓油從油箱16經進油過濾器I定量齒輪泵2，第10級壓力溢流閥4的旁通油路，五號電磁閥yv5的右位油路，進入第3級壓力溢流閥12，由第3級壓力溢流閥12的調定壓力，控制第10級壓力溢流閥4的主閥芯開度得到第3級壓力，定量齒輪馬達14驅動冷卻風扇以第三級轉速運轉。
[0013]當內燃機循環(huán)水溫達到最佳水溫區(qū)域的第四級溫控點時，三號電磁閥yv3的左位油路接通，同時五號電磁閥yv5回到中位油路，液壓油從油箱16經進油過濾器I定量齒輪泵2，第10級壓力溢流閥4的旁通油路，三號電磁閥yv3的左位油路，進入第4級壓力溢流閥11，由第4級壓力溢流閥11的調定壓力，控制第10級壓力溢流閥4的主閥芯開度得到第4級壓力，定量齒輪馬達14驅動冷卻風扇以第四級轉速運轉。
[0014]當內燃機循環(huán)水溫達到最佳水溫區(qū)域的第五級溫控點時，三號電磁閥yv3的右位油路接通，同時四號電磁閥yv4的左位油路接通，液壓油從油箱16經進油過濾器I定量齒輪泵2，第10級壓力溢流閥4的旁通油路，三號電磁閥yv3的右位油路，四號電磁閥yv4的左位油路，進入第5級壓力溢流閥10，由第5級壓力溢流閥10的調定壓力，控制第10級壓力溢流閥4的主閥芯開度得到第5級壓力，定量齒輪馬達14驅動冷卻風扇以第五級轉速運轉。
[0015]當內燃機循環(huán)水溫達到最佳水溫區(qū)域的第六級溫控點時，三號電磁閥yv3的右位油路接通，同時四號電磁閥yv4的右位油路接通，液壓油從油箱16經進油過濾器I定量齒輪泵2，第10級壓力溢流閥4的旁通油路，三號電磁閥yv3的右位油路，四號電磁閥yv4的右位油路，進入第6級壓力溢流閥9，由第6級壓力溢流閥9的調定壓力，控制第10級壓力溢流閥4的主閥芯開度得到第6級壓力，定量齒輪馬達14驅動冷卻風扇以第六級轉速運轉。
[0016]當內燃機循環(huán)水溫達到最佳水溫區(qū)域的第七級溫控點時，一號電磁閥yvl的左位油路接通，液壓油從油箱16經進油過濾器I定量齒輪泵2，第10級壓力溢流閥4的旁通油路，一號電磁閥yvl的左位油路，進入第7級壓力溢流閥7，由第7級壓力溢流閥7的調定壓力，控制第10級壓力溢流閥4的主閥芯開度得到第7級壓力，定量齒輪馬達14驅動冷卻風扇以第七級轉速運轉。
[0017]當內燃機循環(huán)水溫達到最佳水溫區(qū)域的第八級溫控點時，一號電磁閥yvl的右位油路接通，同時二號電磁閥yv2的左位油路接通，液壓油從油箱16經進油過濾器I定量齒輪泵2，第10級壓力溢流閥4的旁通油路，一號電磁閥yvl的右位油路，二號電磁閥yv2的左位油路，進入第8級壓力溢流閥6，由第8級壓力溢流閥6的調定壓力，控制第10級壓力溢流閥4的主閥芯開度得到第8級壓力，定量齒輪馬達14驅動冷卻風扇以第八級轉速運轉。
[0018]當內燃機循環(huán)水溫達到最佳水溫區(qū)域的第九級溫控點時，一號電磁閥yvl的右位油路接通，同時二號電磁閥yv2的右位油路接通，液壓油從油箱16經進油過濾器I定量齒輪泵2，第10級壓力溢流閥4的旁通油路，一號電磁閥yvl的右位油路，二號電磁閥yv2的右位油路，進入第9級壓力溢流閥5，由第9級壓力溢流閥5的調定壓力，控制第10級壓力溢流閥4的主閥芯開度得到第9級壓力，定量齒輪馬達14驅動冷卻風扇以第九級轉速運轉。
[0019]當內燃機循環(huán)水溫達到最佳水溫區(qū)域的最高一級溫控點時，一號電磁閥yvl、三號電磁閥yv3、五號電磁閥yv5都處在中位，液壓油從油箱16經進油過濾器I定量齒輪泵2，直接作用于第10級壓力溢流閥4，液壓系統(tǒng)達到最高壓力，定量齒輪馬達14驅動冷卻風扇以最高一級轉速運轉。
【權利要求】
1.一種液壓驅動冷卻風扇，在現(xiàn)有液壓驅動冷卻風扇系統(tǒng)中，變量柱塞泵的傳動軸與內燃機取力口連接，變量柱塞泵的進口與液壓油箱相通，變量柱塞泵的出口液壓馬達進口直接連接，液壓馬達的傳動軸與冷卻風扇連接，液壓馬達出口與液壓油冷散熱器進口直接連接，液壓油冷散熱器出口與液壓油箱相通，其特征是:一個定量齒輪泵的傳動軸與內燃機取力口連接，定量齒輪泵的出口與一個定量齒輪馬達進口相通，定量齒輪泵出口與定量齒輪馬達進口之間，有一個三通與多級調壓電磁溢流閥進口相通，定量齒輪馬達出口與液壓油冷散熱器進口相通，定量齒輪馬達出口與液壓油冷散熱器進口之間有一個三通與多級調壓電磁溢流閥出口相通。
2.根據(jù)權利要求1所述的液壓驅動冷卻風扇，其特征是:多級調壓電磁溢流閥的每一個調壓閥，都集成在一個整體的閥塊中。
3.根據(jù)權利要求1所述的液壓驅動冷卻風扇，其特征是:多級調壓電磁溢流閥有10級壓力。
4.根據(jù)權利要求1所述的液壓驅動冷卻風扇，其特征是:多級調壓電磁溢流閥可根據(jù)內燃機的不同使用工況及環(huán)境溫度，設置不同的壓力級數(shù)，如可設置為3級壓力、4級壓力、5級壓力、6級壓力、7級壓力、8級壓力、9級壓力。
【文檔編號】F01P5/02GK203515763SQ201320689935
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年11月5日 優(yōu)先權日:2013年11月5日
【發(fā)明者】許嘉, 衛(wèi)星 申請人:許嘉, 衛(wèi)星