[发明专利]挖掘机硅油风扇控制装置

说明书

技术领域  本发明属于工程机械技术领域，具体涉及一种挖掘机硅油风扇控制装置。

背景技术  长期以来，挖掘机冷却风扇大多采用刚性连接，冷却风扇的转速跟随发动机的运转速度，不能够实现单独控制。实际操作中，在外部环境温度较低时，发动机已经不需要太大的散热量，甚至发动机内部的节温器已经将散热水箱的水路关闭，而水箱散热器的冷却风扇依然跟随发动机转速运转，这样就造成不必要的功率消耗。随着油价的不断上涨，挖掘机运行成本不断增加；如何降低油耗、节约能源已成为各厂家不断改革创新的设计新思路，同时，在环境日益恶化的今天，节能减排更是我们不容忽视的责任。

发明内容  本发明的目的是解决现有技术存在能耗高的技术问题，提供一种挖掘机硅油风扇控制装置，以克服现有技术的不足。

本发明挖掘机硅油风扇控制装置，它包括采集信息与发出指令的控制器、执行元件电子硅油风扇及对发动机温度进行检测的发动机进气温度传感器、发动机水温传感器和液压油温度传感器；所述发动机进气温度传感器、发动机水温传感器和液压油温度传感器通过数据线与控制器连通；所述电子硅油风扇上安装有检测冷却风扇当前转速的转速传感器和执行转速调整的电磁离合器；控制器通过数据输出线与电磁离合器连通，通过数据输入线与转速传感器连通。

所述控制器内设CPU模块，分别通过信号线与存储模块、电源模块、风扇调速模块和通讯模块连通。

本发明挖掘机硅油风扇转速控制装置，通过控制器对挖掘机外部运行参数进行采集、运算分析，输出PWM控制信号，实现了对硅油风扇运转速度的动态控制，在满足整车散热需求的前提下实现了风扇功率消耗降低、降低油耗和减少噪声的目的。

附图说明  图1是本发明结构示意图；

图2是本发明模块示意图。

图中1、发动机水温传感器  2、液压油温度传感器  3、控制器  4、电子硅油风扇  5、发动机进气温度传感器  6、存储模块  7、电源模块  8、CPU模块  9、风扇调速模块  10、通讯模块

具体实施方式  根据图1和图2，本发明它包括采集信息与发出指令的控制器3、执行元件电子硅油风扇4及对发动机温度进行检测的发动机进气温度传感器5、发动机水温传感器1和液压油温度传感器2；所述发动机进气温度传感器5、发动机水温传感器1和液压油温度传感器2通过数据线与控制器3连通；所述电子硅油风扇4上安装有检测冷却风扇当前转速的转速传感器和执行转速调整的电磁离合器；控制器3通过数据输出线与电磁离合器连通，通过数据输入线与转速传感器连通；所述控制器内设CPU模块8，分别通过信号线与存储模块6、电源模块7、风扇调速模块9和通讯模块10连通。

本发明主要部件的作用和工作原理控制器3是数据传输、采集与处理单元，负责对挖掘机运行环境的外部数据进行采集分析以及对电子硅油风扇4进行实时运转的控制；温度传感器包括检测发动机水温的温度传感器、检测液压油温度的温度传感器与检测发动机进气温度的温度传感器，完成挖掘机运行时各监测点温度的检测；电子硅油风扇其内部安装有检测冷却风扇转速的转速传感器和进行风扇启停与转速调节的电磁离合器。控制器3接收温度传感器传输的数据并进行分析，判断硅油风扇是否需要开始工作以及其转速大小；温度传感器的作用是检测发动机水温、液压油温度与发动机的进气温度。控制器根据接收到的水温温度传感器、液压油温度传感器与发动机进气温度传感器的数据以及电子硅油风扇内部安装的转速传感器提供的转速信号，确定硅油风扇的目标运转速度，输出PWM控制信号至电子硅油风扇的电磁离合器，调节冷却硅油风扇转速使其在理想转速运转。

本发明解决了长期以来挖掘机冷却风扇跟随发动机运转，造成的无谓能量损失的弊端，利用智能控制器检测挖掘机运行环境的外部条件(水温、液压油温、进气温度)对硅油风扇运行转速进行动态控制，使冷却风扇的转速跟随挖掘机的运转状况进行实时动态调节。根据功率与转速的关系P＝KV³(P为风扇消耗的功率、V为发动机转速)当外部环境温度较低或者发动机负载较轻时，控制器对发动机冷却风扇的转速进行及时调节，降低或停止发动机风扇的运转速度，这样就降低了风扇运转对发动机功率的消耗。当外部环境温度较高或发动机负载较重时及时的提升发动机冷却风扇的转速。这样就实现了发动机在恒定的温度环境下工作的目的。在保证了挖掘机正常运转的同时有效降低了发动机冷却风扇功率的消耗，达到了降低燃油消耗、节约能源、保护环境的目的。