适应低温环境的柴油机大功率风扇冷却系统的制作方法

本技术涉及发动机，具体为一种适应低温环境的柴油机大功率风扇冷却系统。

背景技术：

1、采用风扇散热器进行冷却的大功率柴油机，散热器分为高温水、低温水两个散热单元，散热器的风扇由柴油机皮带轮通过皮带驱动，风扇的速度与柴油机的转速成正比。常规的风冷柴油机冷却系统存在低温环境下运行存在以下问题：(1)风扇散热器都是以最高温度进行设计，在低温环境下运行，风扇的冷却不变，柴油机存在过冷的风险；(2)低温环境、低负荷高转速运行时柴油机风扇的功耗高；(3)柴油机启动后，由于负载较小、风扇转速高，柴油一冷却水升温较慢，影响柴油机加载速度；(4)过冷的进气导致柴油机燃烧不充分，导致柴油机冒白烟；(5)过高的风扇转速导致柴油机功耗增加，影响柴油机的经济性；(6)低温环境下机油粘度高，启动困难。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种适应低温环境的柴油机大功率风扇冷却系统，实现柴油机低温环境的快速启动、快速加载、可变风扇转速、可变喷油提前角的功能，可以有效解决背景技术中的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种适应低温环境的柴油机大功率风扇冷却系统，包括散热器和风扇，所述风扇设置在散热器的一侧，所述散热器内部包括低温水散热单元和高温水散热单元，所述散热器外部分别设置有高温水循环管路和低温水循环管路；

3、所述高温水循环管路包括高温水泵、机油冷却器和高温水节温器，所述高温水泵的一端与高温水散热单元连接，所述高温水泵的另一端与机油冷却器连接，机油冷却器的一端与柴油机连接，柴油机的输出管路与高温水节温器连接，高温水节温器的一端与高温水散热单元连接，所述高温水节温器与高温水泵之间设置有管路，所述高温水循环管路外并联有燃油锅炉预热器，燃油锅炉预热器分别与高温水节温器和高温水泵之间的管路、高温水泵和机油冷却器之间的管路以及油底壳连接，所述油底壳的输出管路与机油冷却器连接；

4、所述低温水循环管路包括低温水泵、空冷器和低温水节温器，所述低温水泵的一端与低温水散热单元连接，所述低温水泵的另一端与空冷器连接，所述空冷器的一端与低温水节温器连接，所述低温水节温器的一端与低温水散热单元连接，所述低温水节温器与低温水泵之间设置有管路；

5、还包括用于控制风扇转速的控制系统。

6、作为本实用新型的一种优选技术方案，所述油底壳的输出管路与机油冷却器之间设置有机油预供泵。

7、作为本实用新型的一种优选技术方案，所述高温水泵和机油冷却器之间的管路上设置有单向阀。

8、作为本实用新型的一种优选技术方案，所述控制系统包括柴油机ecu、风扇离合器、高温水温度传感器、低温水温度传感器、起动电机和环境温度传感器，所述风扇离合器与风扇连接，所述高温水温度传感器设置在高温水节温器和高温水散热单元之间的管路上，所述低温水温度传感器设置在低温水散热单元和低温水泵之间的管路上，所述起动电机与柴油机连接，所述环境温度传感器设置在柴油机内，所述柴油机ecu的输入端分别与低温水温度传感器、高温水温度传感器和环境温度传感器的输出端电连接，所述柴油机ecu的输出端分别与风扇离合器、机油预供泵、燃油锅炉预热器和起动电机的输入端电连接。

9、作为本实用新型的一种优选技术方案，所述风扇离合器内部设置有电池阀和转速传感器，所述转速传感器的输出端与柴油机ecu的输入端电连接，所述柴油机ecu的输出端与电池阀的输入端电连接。

10、作为本实用新型的一种优选技术方案，所述燃油锅炉预热器的内部包括循环泵、点火器和加热器。

11、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本适应低温环境的柴油机大功率风扇冷却系统通过设置燃油锅炉预热器对柴油机中的高温水进行加热，燃油锅炉预热器对油底壳进行加热，当高温水或进气温度满足启动要求时，柴油机方可起动，避免柴油机运行时出现过冷的风险，同时提高冷却水的升温速度，提高柴油机的加载速度，降低机油粘度，使得柴油机燃烧充分，方便起动，通过设置柴油机ecu便于根据柴油机温度调整风扇的转速，降低功率损耗，提高柴油机的经济性能。

技术特征：

1.一种适应低温环境的柴油机大功率风扇冷却系统，包括散热器(1)和风扇(2)，所述风扇(2)设置在散热器(1)的一侧，其特征在于：所述散热器(1)内部包括低温水散热单元和高温水散热单元，所述散热器(1)外部分别设置有高温水循环管路和低温水循环管路；

2.根据权利要求1所述的一种适应低温环境的柴油机大功率风扇冷却系统，其特征在于：所述油底壳(6)的输出管路与机油冷却器(9)之间设置有机油预供泵(8)。

3.根据权利要求1所述的一种适应低温环境的柴油机大功率风扇冷却系统，其特征在于：所述高温水泵(11)和机油冷却器(9)之间的管路上设置有单向阀(10)。

4.根据权利要求2所述的一种适应低温环境的柴油机大功率风扇冷却系统，其特征在于：所述控制系统包括柴油机ecu(18)、风扇离合器(3)、高温水温度传感器(4)、低温水温度传感器(15)、起动电机(17)和环境温度传感器(16)，所述风扇离合器(3)与风扇(2)连接，所述高温水温度传感器(4)设置在高温水节温器(5)和高温水散热单元之间的管路上，所述低温水温度传感器(15)设置在低温水散热单元和低温水泵(14)之间的管路上，所述起动电机(17)与柴油机连接，所述环境温度传感器(16)设置在柴油机内，所述柴油机ecu(18)的输入端分别与低温水温度传感器(15)、高温水温度传感器(4)和环境温度传感器(16)的输出端电连接，所述柴油机ecu(18)的输出端分别与风扇离合器(3)、机油预供泵(8)、燃油锅炉预热器(7)和起动电机(17)的输入端电连接。

5.根据权利要求4所述的一种适应低温环境的柴油机大功率风扇冷却系统，其特征在于：所述风扇离合器(3)内部设置有电池阀(31)和转速传感器(32)，所述转速传感器(32)的输出端与柴油机ecu(18)的输入端电连接，所述柴油机ecu(18)的输出端与电池阀(31)的输入端电连接。

6.根据权利要求1所述的一种适应低温环境的柴油机大功率风扇冷却系统，其特征在于：所述燃油锅炉预热器(7)的内部包括循环泵、点火器和加热器。

技术总结
本技术公开了一种适应低温环境的柴油机大功率风扇冷却系统，包括散热器和风扇，所述风扇设置在散热器的一侧，所述散热器内部包括低温水散热单元和高温水散热单元，所述散热器外部分别设置有高温水循环管路和低温水循环管路，所述高温水循环管路包括高温水泵、机油冷却器和高温水节温器，所述高温水泵的一端与高温水散热单元连接，所述高温水泵的另一端与机油冷却器连接，机油冷却器的一端与柴油机连接，柴油机的输出管路与高温水节温器连接，本适应低温环境的柴油机大功率风扇冷却系统可以实现柴油机低温环境的快速启动、快速加载、可变风扇转速、可变喷油提前角的功能，提高了柴油机的使用经济性。

技术研发人员：王新飞,王强,孟亮虎,郭凯
受保护的技术使用者：河南柴油机重工有限责任公司
技术研发日：20230613
技术公布日：2024/1/15