液压驱动冷却风扇的制作方法
【专利摘要】一种液压驱动冷却风扇。一个定量齿轮泵的传动轴与内燃机取力口连接，定量齿轮泵的进口与液压油箱相通，定量齿轮泵的出口与一个定量齿轮马达进口相通，定量齿轮马达的传动轴与冷却风扇连接，定量齿轮泵出口与定量齿轮马达进口之间，有一个三通与多级调压电磁溢流阀进口相通，定量齿轮马达出口与液压油冷散热器进口相通，定量齿轮马达出口与液压油冷散热器进口之间有一个三通与多级调压电磁溢流阀出口相通，液压油冷散热器出口与液压油箱相通。本系统的目的是提供一种造价低廉的内燃机用多级调速液压驱动冷却风扇系统，该系统可根据内燃机在不同工况及环境温度下匹配多级转速，使内燃机在不同工况及环境温度下取得最佳冷却水温度，有效延长内燃机无故障运行时间降低污染物排放。
【专利说明】液压驱动冷却风扇
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种液压驱动冷却风扇，特别涉及一种内燃机用多级调速液压驱动冷却风扇系统。
【背景技术】
[0002]现有内燃机用冷却风扇驱动形式有:皮带直接驱动、皮带+硅油离合器或电磁离合器驱动、皮带+角传动+电磁离合器驱动、液压驱动、电机驱动等；其中皮带直接驱动、皮带+硅油离合器或电磁离合器驱动、皮带+角传动+电磁离合器驱动应用较多，此几种驱动除皮带直接驱动外，其余两种驱动均可实现2到3速控制，内燃机冷却水温度基本可控，但由于速度变化较少，需不断在高低速间切换，内燃机难以在合理稳定的温度下运转，且安装位置受传动方式所限，不可随意布局对安装精度要求较高；部分高档客车和进口工程车辆采用液压驱动冷却风扇，可随意布局无级变速，对冷却水温度可精确控制，能使内燃机在合理稳定的温度下运转，节能减排效果明显，是内燃机冷却系统十分理想的冷却方案；此类液压驱动风扇大都由变量柱塞泵、比例电磁阀、定量齿轮马达、E⑶控制器等核心部件构成；这些核心部件价格十分昂贵，是皮带直接驱动、皮带+娃油离合器或电磁离合器驱动、皮带+角传动+电磁离合器驱动价格的8到20多倍。从已知的内燃机冷却水最佳水温区域:88摄氏度一98摄氏度来看，内燃机在不同工况及环境温度下匹配10级转速的液压驱动冷却风扇，即可对水温度实现精确控制；匹配多级调速液压驱动冷却风扇系统后，变量柱塞泵、比例电磁阀、ECU控制器可以不装，这样就能大幅度降低系统造价，有利于液压驱动冷却风扇系统的推广应用。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种造价低廉的内燃机用多级调速液压驱动冷却风扇系统，该系统可根据内燃机在不同工况及环境温度下匹配10级转速，使内燃机在不同工况及环境温度下取得最佳冷却水温度，有效延长内燃机无故障运行时间降低污染物排放。
[0004]本实用新型的目的是这样实现的:一个定量齿轮泵的传动轴与内燃机取力口连接，定量齿轮泵的进口与液压油箱相通，定量齿轮泵的出口与一个定量齿轮马达进口相通，定量齿轮马达的传动轴与冷却风扇连接，定量齿轮泵出口与定量齿轮马达进口之间，有一个三通与多级调压电磁溢流阀进口相通，定量齿轮马达出口与液压油冷散热器进口相通，定量齿轮马达出口与液压油冷散热器进口之间有一个三通与多级调压电磁溢流阀出口相通，液压油冷散热器出口与液压油箱相通，上述液压元件构成多级调速液压回路；其中多级调压电磁溢流阀有10级压力可调，每级压力由低到高与相对应的10个温敏磁控开关相接，温敏磁控开关安装在水冷散热器进口与内燃机冷却水出口之间，当内燃机冷却水温由低到高，达到最佳水温区域的最低温度，即第一个温敏磁控开关的温控点时，温敏磁控开关接通10级压力中的第一级压力电磁阀，由电磁阀接通溢流阀中的第一级压力，使定量齿轮马达驱动冷却风扇达到第一级转速，直至内燃机水温由低到高，达到最佳温度区域的最高温度，相应由低到高接通10级压力中的每一级压力直至最高压力，使定量齿轮马达驱动冷却风扇达到最高转速；当系统由于故障断电时，定量齿轮马达以最高转速运转。
[0005]本实用新型与现有技术相比，具有如下显而易见的实质特点和优点:由于取消了变量柱塞泵、比例电磁阀、ECU控制器，从而大幅度降低了整个冷却系统的成本，进而简化了整个冷却系统的复杂性，增加了整个冷却系统的可靠性。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]图1是内燃机用多级调速液压驱动冷却风扇系统的原理图。
【具体实施方式】
[0007]下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明。
[0008]图1中:1.进油过滤器，2.定量齿轮泵，3.内燃机，4.第10级压力溢流阀，5.第9级压力溢流阀，6.第8级压力溢流阀，7.第7级压力溢流阀，8.第I级压力溢流阀，9.第6级压力溢流阀，10.第5级压力溢流阀，11.第4级压力溢流阀，12.第3级压力溢流阀，13.第2级压力溢流阀，14.定量齿轮马达，15.油冷散热器，16.油箱，yvl.—号电磁阀，yv2.二号电磁阀，yv3.三号电磁阀，yv4.四号电磁阀，yv5.五号电磁阀。
[0009]图1中，内燃机3启动，驱动定量齿轮泵2，液压油从油箱16经进油过滤器I定量齿轮泵2，进入第10级压力溢流阀4，经第10级压力溢流阀4的旁通油路进入一号电磁阀yvl,—号电磁阀yvl的右位油路接通,液压油经一号电磁阀yvl右位油路进入二号电磁阀yv2，经二号电磁阀yv2中位油路及油冷散热器15排回油箱16，此时第10级压力溢流阀4的主阀芯完全打开，液压系统没有压力，定量齿轮马达14不转动。
[0010]当内燃机循环水温由低到高，达到最佳水温区域的最低一级温控点时，三号电磁阀yV3的右位油路接通，同时一号电磁阀yvl回到中位油路，液压油从油箱16经进油过滤器I定量齿轮泵2，第10级压力溢流阀4的旁通油路，三号电磁阀yv3的右位油路，四号电磁阀的中位油路，进入第I级压力溢流阀8，由第I级压力溢流阀8的调定压力，控制第10级压力溢流阀4的主阀芯开度得到第I级压力，定量齿轮马达14驱动冷却风扇以第一级转速运转。
[0011]当内燃机循环水温达到最佳水温区域的第二级温控点时，五号电磁阀yv5的左位油路接通，同时三号电磁阀yv3回到中位油路，液压油从油箱16经进油过滤器I定量齿轮泵2，第10级压力溢流阀4的旁通油路，五号电磁阀yv5的左位油路，进入第2级压力溢流阀13，由第2级压力溢流阀13的调定压力，控制第10级压力溢流阀4的主阀芯开度得到第2级压力，定量齿轮马达14驱动冷却风扇以第二级转速运转。
[0012]当内燃机循环水温达到最佳水温区域的第三级温控点时，五号电磁阀yv5的右位油路接通，液压油从油箱16经进油过滤器I定量齿轮泵2，第10级压力溢流阀4的旁通油路，五号电磁阀yv5的右位油路，进入第3级压力溢流阀12，由第3级压力溢流阀12的调定压力，控制第10级压力溢流阀4的主阀芯开度得到第3级压力，定量齿轮马达14驱动冷却风扇以第三级转速运转。
[0013]当内燃机循环水温达到最佳水温区域的第四级温控点时，三号电磁阀yv3的左位油路接通，同时五号电磁阀yv5回到中位油路，液压油从油箱16经进油过滤器I定量齿轮泵2，第10级压力溢流阀4的旁通油路，三号电磁阀yv3的左位油路，进入第4级压力溢流阀11，由第4级压力溢流阀11的调定压力，控制第10级压力溢流阀4的主阀芯开度得到第4级压力，定量齿轮马达14驱动冷却风扇以第四级转速运转。
[0014]当内燃机循环水温达到最佳水温区域的第五级温控点时，三号电磁阀yv3的右位油路接通，同时四号电磁阀yv4的左位油路接通，液压油从油箱16经进油过滤器I定量齿轮泵2，第10级压力溢流阀4的旁通油路，三号电磁阀yv3的右位油路，四号电磁阀yv4的左位油路，进入第5级压力溢流阀10，由第5级压力溢流阀10的调定压力，控制第10级压力溢流阀4的主阀芯开度得到第5级压力，定量齿轮马达14驱动冷却风扇以第五级转速运转。
[0015]当内燃机循环水温达到最佳水温区域的第六级温控点时，三号电磁阀yv3的右位油路接通，同时四号电磁阀yv4的右位油路接通，液压油从油箱16经进油过滤器I定量齿轮泵2，第10级压力溢流阀4的旁通油路，三号电磁阀yv3的右位油路，四号电磁阀yv4的右位油路，进入第6级压力溢流阀9，由第6级压力溢流阀9的调定压力，控制第10级压力溢流阀4的主阀芯开度得到第6级压力，定量齿轮马达14驱动冷却风扇以第六级转速运转。
[0016]当内燃机循环水温达到最佳水温区域的第七级温控点时，一号电磁阀yvl的左位油路接通，液压油从油箱16经进油过滤器I定量齿轮泵2，第10级压力溢流阀4的旁通油路，一号电磁阀yvl的左位油路，进入第7级压力溢流阀7，由第7级压力溢流阀7的调定压力，控制第10级压力溢流阀4的主阀芯开度得到第7级压力，定量齿轮马达14驱动冷却风扇以第七级转速运转。
[0017]当内燃机循环水温达到最佳水温区域的第八级温控点时，一号电磁阀yvl的右位油路接通，同时二号电磁阀yv2的左位油路接通，液压油从油箱16经进油过滤器I定量齿轮泵2，第10级压力溢流阀4的旁通油路，一号电磁阀yvl的右位油路，二号电磁阀yv2的左位油路，进入第8级压力溢流阀6，由第8级压力溢流阀6的调定压力，控制第10级压力溢流阀4的主阀芯开度得到第8级压力，定量齿轮马达14驱动冷却风扇以第八级转速运转。
[0018]当内燃机循环水温达到最佳水温区域的第九级温控点时，一号电磁阀yvl的右位油路接通，同时二号电磁阀yv2的右位油路接通，液压油从油箱16经进油过滤器I定量齿轮泵2，第10级压力溢流阀4的旁通油路，一号电磁阀yvl的右位油路，二号电磁阀yv2的右位油路，进入第9级压力溢流阀5，由第9级压力溢流阀5的调定压力，控制第10级压力溢流阀4的主阀芯开度得到第9级压力，定量齿轮马达14驱动冷却风扇以第九级转速运转。
[0019]当内燃机循环水温达到最佳水温区域的最高一级温控点时，一号电磁阀yvl、三号电磁阀yv3、五号电磁阀yv5都处在中位，液压油从油箱16经进油过滤器I定量齿轮泵2，直接作用于第10级压力溢流阀4，液压系统达到最高压力，定量齿轮马达14驱动冷却风扇以最高一级转速运转。
【权利要求】
1.一种液压驱动冷却风扇，在现有液压驱动冷却风扇系统中，变量柱塞泵的传动轴与内燃机取力口连接，变量柱塞泵的进口与液压油箱相通，变量柱塞泵的出口液压马达进口直接连接，液压马达的传动轴与冷却风扇连接，液压马达出口与液压油冷散热器进口直接连接，液压油冷散热器出口与液压油箱相通，其特征是:一个定量齿轮泵的传动轴与内燃机取力口连接，定量齿轮泵的出口与一个定量齿轮马达进口相通，定量齿轮泵出口与定量齿轮马达进口之间，有一个三通与多级调压电磁溢流阀进口相通，定量齿轮马达出口与液压油冷散热器进口相通，定量齿轮马达出口与液压油冷散热器进口之间有一个三通与多级调压电磁溢流阀出口相通。
2.根据权利要求1所述的液压驱动冷却风扇，其特征是:多级调压电磁溢流阀的每一个调压阀，都集成在一个整体的阀块中。
3.根据权利要求1所述的液压驱动冷却风扇，其特征是:多级调压电磁溢流阀有10级压力。
4.根据权利要求1所述的液压驱动冷却风扇，其特征是:多级调压电磁溢流阀可根据内燃机的不同使用工况及环境温度，设置不同的压力级数，如可设置为3级压力、4级压力、5级压力、6级压力、7级压力、8级压力、9级压力。
【文档编号】F01P5/02GK203515763SQ201320689935
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年11月5日 优先权日:2013年11月5日
【发明者】许嘉, 卫星 申请人:许嘉, 卫星