專利名稱：發(fā)動機(jī)驅(qū)動的車輛冷卻裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)動機(jī)驅(qū)動的車輛冷卻裝置，更具體地，涉及一種用于工業(yè)車輛上的發(fā)動機(jī)驅(qū)動的車輛冷卻裝置，其能夠更大效率地冷卻散熱器和增壓空氣冷卻器。
背景技術(shù)：
工業(yè)車輛，例如包括鏟車、挖掘機(jī)和導(dǎo)軌操作裝載機(jī)，其設(shè)有一冷卻裝置，用于冷卻發(fā)動機(jī)。如圖1所示，典型的冷卻裝置包括一散熱器5和一冷卻風(fēng)扇7，散熱器5設(shè)置在車輛主體1的發(fā)動機(jī)室3內(nèi)，冷卻風(fēng)扇7用于向散熱器5吹送空氣。冷卻風(fēng)扇7設(shè)計成吸取發(fā)動機(jī)室3內(nèi)的空氣，然后將空氣導(dǎo)向散熱器5，由此冷卻通過散熱器5循環(huán)的冷卻水。流過散熱器5之后，空氣通過發(fā)動機(jī)室3的后孔排到車輛主體1的外部。
冷卻裝置還用來冷卻增壓空氣冷卻器9，該增壓空氣冷卻器9在空氣進(jìn)入發(fā)動機(jī)8的燃燒室之前即起到冷卻吸入空氣的作用。更具體的是，已有技術(shù)狀況的鏟車設(shè)有增壓空氣冷卻器9，該增壓空氣冷卻器9冷卻吸入空氣，為提高燃料-空氣混合物的燃燒效率，吸入空氣被壓縮然后導(dǎo)入發(fā)動機(jī)8內(nèi)。增壓空氣冷卻器9通過由冷卻裝置的冷卻風(fēng)扇7供給的空氣流來冷卻。正如圖1所顯示的，增壓空氣冷卻器9尺寸比散熱器5小，其通常設(shè)置在散熱器5的前面且成相互平行的關(guān)系。
如上所述的先有技術(shù)的冷卻裝置中，由于從發(fā)動機(jī)室3吸取的空氣溫度高且被導(dǎo)向增壓空氣冷卻器9的事實，增壓空氣冷卻器9冷卻效率的降低是不可避免的。換句話說，發(fā)動機(jī)室3內(nèi)的空氣維持加熱至70-80℃的溫度，但增壓空氣冷卻器9在50℃或更低溫度時能夠達(dá)到最大的冷卻性能。這意味著，高達(dá)70-80℃的溫度的空氣不會提高反而會降低增壓空氣冷卻器9的冷卻效率。

發(fā)明內(nèi)容
考慮先有技術(shù)的冷卻裝置的上面提到的缺陷和其他缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種發(fā)動機(jī)驅(qū)動的車輛冷卻裝置，這種類型的冷卻裝置能夠通過外界冷空氣冷卻增壓空氣冷卻器，由此提高增壓空氣冷卻器的冷卻效率。
出于這些目的的考慮，本發(fā)明提供一種發(fā)動機(jī)驅(qū)動的車輛冷卻裝置，包括收容發(fā)動機(jī)的發(fā)動機(jī)室；散熱器，其設(shè)置在發(fā)動機(jī)室內(nèi)，用于冷卻通過發(fā)動機(jī)循環(huán)的冷卻水；冷卻風(fēng)扇，其位于發(fā)動機(jī)和散熱器之間，用于將發(fā)動機(jī)室內(nèi)存在的內(nèi)部空氣吹向散熱器；增壓空氣冷卻器，其尺寸比散熱器小，且與散熱器平行地設(shè)置在散熱器和冷卻風(fēng)扇之間；擋板，其設(shè)置在發(fā)動機(jī)室內(nèi)的冷卻風(fēng)扇的吸入側(cè)，用于遮擋流向增壓空氣冷卻器的內(nèi)部空氣流；以及外界空氣導(dǎo)入裝置，其設(shè)置在擋板和冷卻風(fēng)扇之間，用于當(dāng)冷卻風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)時，將發(fā)動機(jī)室外部存在的外界空氣供給給增壓空氣冷卻器。
在本發(fā)明的一優(yōu)選實施例中，最好是，外界空氣導(dǎo)入裝置包括一入口，該入口穿過發(fā)動機(jī)室的壁在冷卻風(fēng)扇和擋板之間形成，其用于將發(fā)動機(jī)室與外界連通。
在本發(fā)明的一優(yōu)選實施例中，最好是，擋板從入口的發(fā)動機(jī)側(cè)邊緣延伸至發(fā)動機(jī)室內(nèi)，以便從內(nèi)部空氣流遮擋冷卻風(fēng)扇的一部分。
在本發(fā)明的一優(yōu)選實施例中，最好是，擋板相對于冷卻風(fēng)扇傾斜一預(yù)定角度，以便將外界空氣流導(dǎo)向冷卻風(fēng)扇。
在本發(fā)明的一優(yōu)選實施例中，最好是，擋板設(shè)置有相對的側(cè)板部分，其是彎曲的，以至少部分地包圍冷卻風(fēng)扇的側(cè)端部。
在本發(fā)明的一優(yōu)選實施例中，最好是，入口包括底部開口和側(cè)開口，底部開口穿過發(fā)動機(jī)室的底壁形成，側(cè)開口穿過發(fā)動機(jī)室的側(cè)壁且在冷卻風(fēng)扇和擋板之間形成。
在本發(fā)明的一優(yōu)選實施例中，最好是，擋板包括周邊板部分和中心板部分，周邊板部分各自從底部開口和側(cè)開口的發(fā)動機(jī)側(cè)邊緣向發(fā)動機(jī)室的中心延伸，中心板部分設(shè)置在發(fā)動機(jī)室的中心，與周邊板部分連接在一起。
在本發(fā)明的一優(yōu)選實施例中，最好是，每一周邊板部分以一預(yù)定角度朝冷卻風(fēng)扇傾斜，以便將外界空氣流引導(dǎo)至冷卻風(fēng)扇。


結(jié)合附圖，本發(fā)明的上述及其他目的、特征和優(yōu)點將在下面對優(yōu)選實施例的描述中顯而易見，其中圖1是部分剖開的側(cè)視圖，顯示了先有技術(shù)的發(fā)動機(jī)驅(qū)動的車輛冷卻裝置；圖2是部分剖開的側(cè)視圖，顯示了依據(jù)本發(fā)明的發(fā)動機(jī)驅(qū)動的車輛冷卻裝置的第一實施例；圖3是沿圖2中III-III的剖面圖；圖4是透視圖，顯示了在圖2所示的依據(jù)本發(fā)明的第一實施例的發(fā)動機(jī)驅(qū)動的車輛冷卻裝置上使用的外界空氣導(dǎo)入裝置和擋板；圖5是部分剖開的側(cè)視圖，顯示了依據(jù)本發(fā)明的發(fā)動機(jī)驅(qū)動的車輛冷卻裝置的第二實施例；圖6是沿圖5中VI-VI的剖面圖；圖7是透視圖，顯示了在圖5所示的依據(jù)本發(fā)明的第二實施例的發(fā)動機(jī)驅(qū)動的車輛冷卻裝置上使用的外界空氣導(dǎo)入裝置和擋板；圖8是部分剖開的側(cè)視圖，顯示了依據(jù)本發(fā)明的發(fā)動機(jī)驅(qū)動的車輛冷卻裝置的第三實施例；和圖9是底部透視圖，顯示了在圖8所示的依據(jù)本發(fā)明的第三實施例的發(fā)動機(jī)驅(qū)動的車輛冷卻裝置上使用的外界空氣導(dǎo)入裝置和擋板。
具體實施例方式
現(xiàn)參考附圖，詳細(xì)描述依據(jù)本發(fā)明的發(fā)動機(jī)驅(qū)動的車輛冷卻裝置的優(yōu)選實施例。在盡可能的情況下，各個視圖中相同的部件將由相同的標(biāo)記表示。
首先參見圖2-4，顯示的是依據(jù)本發(fā)明的第一實施例的發(fā)動機(jī)驅(qū)動的車輛冷卻裝置。第一實施例的冷卻裝置包括一散熱器5，該散熱器5安裝在發(fā)動機(jī)8的后面，且兩者離開一段距離。散熱器5具有通道，冷卻水通過該通道進(jìn)行循環(huán)。
冷卻裝置還包括一冷卻風(fēng)扇7，其由電動機(jī)7a旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，以將冷卻空氣吹向散熱器5。更具體地說，冷卻風(fēng)扇7用作吸收發(fā)動機(jī)室3內(nèi)存在的內(nèi)部空氣，然后導(dǎo)向散熱器5，由此冷卻經(jīng)散熱器5循環(huán)的冷卻水。流過散熱器5之后，內(nèi)部空氣通過發(fā)動機(jī)室3的后孔排至車輛主體1的外部。
一增壓空氣冷卻器9設(shè)置在散熱器5和冷卻風(fēng)扇7之間，且與散熱器5成大體上的平行關(guān)系。增壓空氣冷卻器9比散熱器5尺寸小，且安裝在發(fā)動機(jī)室3的底部上。
冷卻裝置還包括一外界空氣導(dǎo)入裝置，該外界空氣導(dǎo)入裝置設(shè)置在發(fā)動機(jī)8和冷卻風(fēng)扇7之間，用于當(dāng)冷卻風(fēng)扇7旋轉(zhuǎn)時，將發(fā)動機(jī)室3外部存在的外界空氣供給給增壓空氣冷卻器9。
外界空氣導(dǎo)入裝置包括一入口10，其穿過發(fā)動機(jī)室3的底壁3a且在冷卻風(fēng)扇7后面形成，用于將發(fā)動機(jī)室3連接于外界。
入口10按一定尺寸設(shè)計，以使冷卻風(fēng)扇7旋轉(zhuǎn)時，能夠盡可能多的通過入口10吸入外界冷空氣。由此導(dǎo)入的外界空氣被導(dǎo)向增壓空氣冷卻器9，以將增壓空氣冷卻器9冷卻至低于一溫度如50℃，從而，使增壓空氣冷卻器9冷卻為提高發(fā)動機(jī)8燃燒效率而被壓縮的吸入空氣。
冷卻風(fēng)扇7在其上部吸取發(fā)動機(jī)室3內(nèi)存在的內(nèi)部空氣，并將該內(nèi)部空氣導(dǎo)向散熱器5。
再次參見圖2-4，冷卻裝置還包括一擋板20，其設(shè)置在發(fā)動機(jī)室3內(nèi)的冷卻風(fēng)扇7的吸入側(cè)，用于遮擋流向增壓空氣冷卻器9的內(nèi)部空氣流。
擋板20從入口10的發(fā)動機(jī)側(cè)邊緣延伸至發(fā)動機(jī)室3內(nèi)，以便從內(nèi)部空氣流遮擋冷卻風(fēng)扇7的一部分。擋板20相對于冷卻風(fēng)扇7傾斜一預(yù)定角度，以便將外界空氣流導(dǎo)向冷卻風(fēng)扇7。
更具體地說，擋板20設(shè)置有中心板部分22和相對的側(cè)板部分24，中心板部分22從入口10的發(fā)動機(jī)側(cè)邊緣向上正好延伸至冷卻風(fēng)扇7的旋轉(zhuǎn)軸上方，相對的側(cè)板部分24彎曲，以至少部分地包圍冷卻風(fēng)扇7的側(cè)端部。
擋板20的中心板部分22用來從內(nèi)部空氣流遮擋冷卻風(fēng)扇7的下部分，該內(nèi)部空氣通過冷卻風(fēng)扇7的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生。中心板部分22也有助于將通過入口10引入的外界空氣流導(dǎo)向冷卻風(fēng)扇7的下部分。這確保外界空氣通過入口10被真空壓力吸入的效率增加，因而使得供給給增壓空氣冷卻器9的外界空氣的量增加，該真空壓力由冷卻風(fēng)扇7的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生。
擋板20的相對的側(cè)板部分24有利于防止內(nèi)部空氣流與通過入口10導(dǎo)入的外界空氣流混合在一起。這使得供給給增壓空氣冷卻器9的外界冷空氣幾乎沒有與內(nèi)部熱空氣混合的可能性。
擋板20的中心板部分22相對于冷卻風(fēng)扇7傾斜一定程度，使得中心板部分22和冷卻風(fēng)扇7之間的間距在底部最大而在中心板部分22的頂部最小。這有助于引導(dǎo)外界空氣流至冷卻風(fēng)扇7，同時允許內(nèi)部空氣流平滑地流過中心板部分22。
最好是，擋板20的中心板部分22具有的高度大于增壓空氣冷卻器9的高度。這將減少或消除內(nèi)部空氣流不希望地流向增壓空氣冷卻器9的可能性。
上述的第一實施例的發(fā)動機(jī)驅(qū)動的車輛冷卻裝置按如下運轉(zhuǎn)。為了冷卻發(fā)動機(jī)，假設(shè)冷卻風(fēng)扇7開始旋轉(zhuǎn)，發(fā)動機(jī)室3內(nèi)的內(nèi)部空氣被冷卻風(fēng)扇7的上部分吸取，然后導(dǎo)向散熱器5，從而冷卻通過散熱器5循環(huán)的冷卻水。
同時，冷卻風(fēng)扇7從它的下部分通過入口10吸收外界冷空氣，然后將外界空氣導(dǎo)向增壓空氣冷卻器9。這確保增壓空氣冷卻器9高效地被外界冷空氣冷卻，這也就使增壓空氣冷卻器9能夠在空氣進(jìn)入發(fā)動機(jī)燃燒室之前冷卻為提高效率而被壓縮的吸入空氣。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖5-7，顯示的是依據(jù)本發(fā)明的第二實施例的發(fā)動機(jī)驅(qū)動的車輛冷卻裝置。
第二實施例的冷卻裝置包括一外界空氣導(dǎo)入裝置，該外界空氣導(dǎo)入裝置由一底部入口30和側(cè)面入口32、34構(gòu)成，底部入口30穿過發(fā)動機(jī)室3的底壁3a形成，側(cè)面入口32、34穿過發(fā)動機(jī)室3的相對的側(cè)壁3b形成。
發(fā)動機(jī)室3在冷卻風(fēng)扇7周圍的三個壁上設(shè)置的底部入口30和側(cè)面入口32、34，使得外界空氣的量增加，該外界空氣被冷卻風(fēng)扇7吸入發(fā)動機(jī)室3內(nèi)，然后供給給增壓空氣冷卻器9。
第二實施例的冷卻裝置還包括一擋板40，其設(shè)置在發(fā)動機(jī)室3內(nèi)的冷卻風(fēng)扇7的吸入側(cè)，用于遮擋流向增壓空氣冷卻器9的內(nèi)部空氣流。
擋板40由第一至第三周邊板部分42、44、46以及一中心板部分48組成，第一至第三周邊板部分42、44、46各自從底部入口30和側(cè)開口32、34的發(fā)動機(jī)側(cè)邊緣向發(fā)動機(jī)室3的中心延伸，中心板部分48設(shè)置在發(fā)動機(jī)室3的中心，與周邊板部分42、44、46連接在一起。
正如上面的第一實施例所述，擋板40用作從內(nèi)部空氣流遮擋冷卻風(fēng)扇7的下部分，從而防止內(nèi)部空氣流流向增壓空氣冷卻器9。擋板40還有助于將通過入口30、32、34導(dǎo)入的外界空氣流導(dǎo)向冷卻風(fēng)扇7的下部分。該結(jié)構(gòu)的擋板40的使用使冷卻風(fēng)扇7能夠直接將真空壓力應(yīng)用到入口30、32、34。
周邊板部分42、44、46朝冷卻風(fēng)扇7傾斜一預(yù)定角度，以致高效地將外界空氣流導(dǎo)向冷卻風(fēng)扇7。這允許外界空氣流沿著周邊板部分42、44、46的表面流到冷卻風(fēng)扇7的吸入側(cè)。
依照如上所述的第二實施例的冷卻裝置，通過多個入口向增壓空氣冷卻器引導(dǎo)和供給的外界冷空氣量有可能增加，這有助于提高增壓空氣冷卻器的冷卻效率至一可能的最大程度。
參見圖8和圖9，顯示的是依照本發(fā)明的第三實施例的發(fā)動機(jī)驅(qū)動的車輛冷卻裝置。第三實施例的冷卻裝置包括一增壓空氣冷卻器9，其靠近發(fā)動機(jī)室3的天花板并在散熱器5的前面安裝。
第三實施例的冷卻裝置包括一外界空氣導(dǎo)入裝置，該外界空氣導(dǎo)入裝置由一頂部入口50和側(cè)面入口52、54構(gòu)成，頂部入口50穿過發(fā)動機(jī)室3的頂壁3c形成，側(cè)面入口52、54穿過發(fā)動機(jī)室3的相對的側(cè)壁3b形成。當(dāng)冷卻風(fēng)扇7旋轉(zhuǎn)時，頂部入口50和側(cè)面入口52、54允許外界空氣由此被引入發(fā)動機(jī)室3內(nèi)。
第三實施例的冷卻裝置還包括一擋板60，其設(shè)置在發(fā)動機(jī)室3內(nèi)的冷卻風(fēng)扇7的吸入側(cè)，用于遮擋流向增壓空氣冷卻器9的內(nèi)部空氣流。
擋板60由第一至第三周邊板部分62、64、66以及一中心板部分68組成，第一至第三周邊板部分62、64、66各自從底部入口50和側(cè)開口52、54的發(fā)動機(jī)側(cè)邊緣向發(fā)動機(jī)室3的中心延伸，中心板部分68設(shè)置在發(fā)動機(jī)室3的中心，與周邊板部分62、64、66連接在一起。
與上述的第二實施例類似，擋板60用作從內(nèi)部空氣流遮擋冷卻風(fēng)扇7的上部分，從而防止內(nèi)部空氣流流向增壓空氣冷卻器9。擋板60還有助于將通過入口50、52、54導(dǎo)入的外界空氣流導(dǎo)向冷卻風(fēng)扇7的上部分。該結(jié)構(gòu)的擋板60的使用使冷卻風(fēng)扇7能夠直接將真空壓力應(yīng)用到入口50、52、54。
周邊板部分62、64、66朝冷卻風(fēng)扇7傾斜一預(yù)定角度，以致高效地將外界空氣流導(dǎo)向冷卻風(fēng)扇7。這允許外界空氣流沿著周邊板部分62、64、66的表面流到冷卻風(fēng)扇7的吸入側(cè)。
如上文所述，本發(fā)明的發(fā)動機(jī)驅(qū)動的車輛冷卻裝置能夠用大約50℃或更低的外界冷空氣冷卻增壓空氣冷卻器，從而提高增壓空氣冷卻器的冷卻效率。這使增壓空氣冷卻器能夠在進(jìn)入發(fā)動機(jī)燃燒室之前確實地冷卻被壓縮的吸入空氣，從而改善發(fā)動機(jī)的性能。
盡管上文已經(jīng)詳細(xì)地描述了本發(fā)明的某些優(yōu)選實施例，但是，對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，在由附帶的權(quán)利要求書限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)可作出多種多樣的變形或改進(jìn)，這是顯而易見的。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)動機(jī)驅(qū)動的車輛冷卻裝置，包括收容發(fā)動機(jī)的發(fā)動機(jī)室；散熱器，其設(shè)置在發(fā)動機(jī)室內(nèi)，用于冷卻通過發(fā)動機(jī)循環(huán)的冷卻水；冷卻風(fēng)扇，其位于發(fā)動機(jī)和散熱器之間，用于將發(fā)動機(jī)室內(nèi)存在的內(nèi)部空氣吹向散熱器；增壓空氣冷卻器，其尺寸比散熱器小，且與散熱器平行地設(shè)置在散熱器和冷卻風(fēng)扇之間；擋板，其設(shè)置在發(fā)動機(jī)室內(nèi)的冷卻風(fēng)扇的吸入側(cè)，用于遮擋流向增壓空氣冷卻器的內(nèi)部空氣流；和外界空氣導(dǎo)入裝置，其設(shè)置在擋板和冷卻風(fēng)扇之間，用于當(dāng)冷卻風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)時，允許發(fā)動機(jī)室外部存在的外界空氣被供給給增壓空氣冷卻器。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)驅(qū)動的車輛冷卻裝置，其中，外界空氣導(dǎo)入裝置包括入口，該入口穿過發(fā)動機(jī)室的壁在冷卻風(fēng)扇和擋板之間形成，用于將發(fā)動機(jī)室與外界連通。
3.如權(quán)利要求2所述的發(fā)動機(jī)驅(qū)動的車輛冷卻裝置，其中，擋板從入口的發(fā)動機(jī)側(cè)邊緣延伸至發(fā)動機(jī)室內(nèi)，以便相對于內(nèi)部空氣流遮擋冷卻風(fēng)扇的一部分。
4.如權(quán)利要求3所述的發(fā)動機(jī)驅(qū)動的車輛冷卻裝置，其中，擋板相對于冷卻風(fēng)扇傾斜一預(yù)定角度，以便將外界空氣流引導(dǎo)至冷卻風(fēng)扇。
5.如權(quán)利要求3所述的發(fā)動機(jī)驅(qū)動的車輛冷卻裝置，其中，擋板設(shè)置有相對的側(cè)板部分，側(cè)板部分是彎曲的，從而至少部分地包圍冷卻風(fēng)扇的側(cè)端部。
6.如權(quán)利要求2所述的發(fā)動機(jī)驅(qū)動的車輛冷卻裝置，其中，入口包括底部開口和側(cè)開口，底部開口穿過發(fā)動機(jī)室的底壁而形成，側(cè)開口穿過發(fā)動機(jī)室側(cè)壁在冷卻風(fēng)扇和擋板之間形成。
7.如權(quán)利要求6所述的發(fā)動機(jī)驅(qū)動的車輛冷卻裝置，其中，擋板包括多個周邊板部分和一個中心板部分，周邊板部分各自從底部開口和側(cè)開口的發(fā)動機(jī)側(cè)邊緣向發(fā)動機(jī)室的中心延伸，中心板部分設(shè)置在發(fā)動機(jī)室的中心，與周邊板部分連接在一起。
8.如權(quán)利要求7所述的發(fā)動機(jī)驅(qū)動的車輛冷卻裝置，其中，每個周邊板部分以一預(yù)定角度朝冷卻風(fēng)扇傾斜，以便將外界空氣流引導(dǎo)至冷卻風(fēng)扇。
全文摘要
一種發(fā)動機(jī)驅(qū)動的車輛冷卻裝置，包括收容發(fā)動機(jī)的發(fā)動機(jī)室；散熱器，其設(shè)置在發(fā)動機(jī)室內(nèi)，用于冷卻通過發(fā)動機(jī)循環(huán)的冷卻水；冷卻風(fēng)扇，其位于發(fā)動機(jī)和散熱器之間，用于將發(fā)動機(jī)室內(nèi)存在的內(nèi)部空氣吹向散熱器；增壓空氣冷卻器，其尺寸比散熱器小，且與散熱器平行地設(shè)置在散熱器和冷卻風(fēng)扇之間；擋板，其設(shè)置在發(fā)動機(jī)室內(nèi)的冷卻風(fēng)扇的吸入側(cè)，用于遮擋流向增壓空氣冷卻器的內(nèi)部空氣流；外界空氣入口，其設(shè)置在擋板和冷卻風(fēng)扇之間，用于當(dāng)冷卻風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)時，將發(fā)動機(jī)室外部存在的外界空氣供給給增壓空氣冷卻器。
文檔編號B60K11/02GK1796173SQ20051013754
公開日2006年7月5日 申請日期2005年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月29日
發(fā)明者李杞浩 申請人:斗山英維高株式會社