1.本发明属于工程机械领域，特别涉及一种发动机散热系统。
背景技术：2.工程机械尤其大型工程机械用发动机，功率大，负荷率高，发热量大，因此对发动机工作温度的控制尤其重要。大功率发动机冷却系统有两个回路，缸套等高温冷却回路（htc）和发动机进气系统低温冷却回路（ltc），因两个回路对温度要求不同，高温回路平衡水温可以达到95℃以上，低温冷却回路平衡水温要求小于60℃，需要发动机水散热器和中冷器采用两套独立散热器进行热交换来同时满足两个冷却回路的水温要求。
3.现有的发动机散热系统发动机水散和中冷器一般都是采用前后串联结构布置，作为一个整体放置在动力舱内部，共用一个冷却风扇。以上系统优点是散热器节省空间，动力舱布置紧凑，共用一套冷却风扇可以节约成本，但是也存在以下明显不足：1、发动机水散和中冷器水温工作温度范围要求不同且共用一套散热风扇，不能对两个散热器进行独立冷却控制，因此散热器冷却功率匹配和设计选型难度大，对工作环境温度范围适应差。
4.2、因动力舱是相对密封环境，发动机工作产生的热量需要冷却风扇通过散热器将动力舱外的冷空气吸入机舱内，再通过舱内风道排出，从而将舱内热量带出以降低舱内温度。由于发动机水散温度较高，因此动力舱温度很难降低到理想的温度范围，严重影响发动机ecm的工作可靠性和寿命。
5.为了解决大功率发动机水散和中冷器功率匹配、设计选型难题和有效降低工作过程动力舱温度，需要对发动机散热系统进行专门设计，以保证发动机处于理想的工作状态。
技术实现要素：6.依据现有技术的不足，本发明的目的是提供一种发动机散热系统，解决散热器冷却功率配及设计选型难题，降低动力舱内温度，使发动机处于理想的工作状态，提升动力系统的性能和寿命。
7.为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：本发明公开了一种发动机散热系统，包括动力舱、发动机、发动机中冷散热器、发动机水散热器、膨胀水箱；发动机安装在所述动力舱内部底座上；发动机中冷散热器安装在动力舱内端部底座上，所述发动机中冷器的出水管与发动机水泵吸水口相连，进水管和发动机中冷节温器出水口相连；发动机水散热器安装在动力舱顶部上横梁上，与所述发动机中冷器呈上下布置，发动机水散热器的出水管与发动机水泵吸水口相连，进水管和发动机水冷节温器出水口相连；膨胀水箱安装在所述发动机水散热器上部，发动机膨胀水箱的膨胀水管与进水管相连，膨胀水管与进水管相连。
8.进一步的方案：所述发动机中冷器、发动机水散热器均采用吸风冷却形式。
9.进一步的方案：所述发动机中冷器包括散热芯体总成、导风罩、散热风扇、上减震
器、下减震器，导风罩连接在所述散热芯体总成上；散热风扇安装在所述导风罩上；所述发动机中冷器通过纵向布置的下减震器和横向布置的上减震器分别安装在动力舱内部的底座和立柱上。
10.进一步的方案：所述发动机中冷器还包括散热马达，散热马达与散热风扇通过花键轴连接后安装在导风罩上，通过改变马达流量动态调整风扇转速的方法实现散热功能。
11.进一步的方案：所述散热芯体总成朝向动力舱的外侧，散热风扇、导风罩朝向动力舱内的发动机，导风罩风道中心与散热芯体面垂直，与排风方向平行。
12.进一步的方案：所述发动机水散热器包括散热芯体总成、导风罩、散热风扇、减震器，导风罩连接在所述散热芯体总成上；散热风扇安装在所述导风罩上；所述发动机水散热器通过减震器安装在动力舱顶部横梁上，动力舱顶部设有挡板，将导风罩与动力舱内部完全隔离。
13.进一步的方案：所述发动机水散热器还包括散热马达，散热马达与散热风扇通过花键轴连接后安装在导风罩上，通过改变马达流量动态调整风扇转速的方法实现散热功能。
14.进一步的方案：所述导风罩采用带倾角结构设计，断面呈楔形且倾斜向上，导风罩的风道中心与散热芯体总成法向有20
°
以上的上扬倾角，使排出的热风向上排出，避免散热器热风回流。
15.本发明还公开了一种发动机散热方法，发动机放置于动力舱，发动机中冷散热器和发动机水散热器采用上下结构布置；用于低温循环水路的发动机中冷散热器放置在动力舱内部，导风罩风道中心与散热芯体面垂直，与排风方向平行；用于高温循环水路的发动机水散热器放置在动力舱外部，导风罩采用带倾角设计，导风罩风道中心与散热芯体法向有20
°
以上的上扬倾角，使排出的热风向上排出；发动机中冷散热器和发动机水散热器采用散热马达驱动散热风扇进行独立散热，通过调整散热马达的流量实现风扇的无极调速，达到对发动机系统水温、进气温度和机舱温度的合理控制。
16.本发明还公开了一种工程机械，安装有上述的发动机散热系统。
17.本发明有益效果：与现有技术相比，本发明将发动机水散热器和中冷器独立开来，分别置于动力舱内部和外部，并采用两套独立的可调速液压冷却马达驱动冷却风扇进行冷却，有效解决了散热器功率匹配设计选型难题和动力舱内部温度高影响发动机性能难题。
附图说明
18.附图作为本发明的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
19.在附图中：图1 为本发明的发动机散热系统示意图；图2为本发明的发动机水散热器总成示意图；图3为本发明的发动机中冷器总成示意图；
图4为本发明的发动机散热系统水循环示意图。
20.附图标记：1、动力舱，2、发动机，3、发动机中冷器，4发动机水散热器，5、膨胀水箱，301、散热芯体总成，302、散热马达，303、散热风扇，304、导风罩，305、上减震器，306、下减震器，401、散热芯体总成，402、减震器，403、导风罩，404、散热马达，405、散热风扇，1a、出水管，1b、进水管，1c、进水管，2a、出水管，2b、进水管，3a、膨胀水管，3b、膨胀水管，3c、膨胀水管。
21.需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。
具体实施方式
22.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
23.在本发明的描述中，需要说明的是，术语
ꢀ“
上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
24.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
25.如图1所示，一种发动机散热系统，包括动力舱1、发动机2、发动机中冷散热器3、发动机水散热器4、膨胀水箱5；所述发动机2安装在动力舱1内部底座上；所述发动机中冷器3安装在动力舱1内端部底座上；所述发动机水散热器4安装在动力舱1顶部上横梁上，与发动机中冷器3呈上下布置；所述膨胀水箱5安装在发动机水散热器4上部；所述发动机中冷器3、发动机水散热器4均采用吸风冷却形式。
26.如图2所示，发动机水散热器4包括散热芯体总成401、减震器402、导风罩403、散热马达404、散热风扇405。导风罩403焊接在散热芯体总成401上，散热马达404与散热风扇405通过花键轴连接后安装在导风罩403上，发动机水散热器4通过4减震器402安装在动力舱1顶部横梁上，动力舱1顶部设有挡板，将导风罩403与动力舱1内部完全隔离。
27.进一步的方案：发动机水散热器4的导风罩403采用带倾角结构设计，断面呈楔形且倾斜向上，导风罩403的风道中心与散热芯体总体401的法向之间夹角大于20度，使排出的热风向上排出，避免散热器热风回流，有效降低动力舱温度。
28.进一步的方案：发动机水散热器4通过散热马达404驱动散热风扇405散热，采用改变马达流量动态调整风扇转速的方法实现散热功能。
29.如图3所示，发动机中冷器3包括散热芯体总成301、散热马达302、散热风扇303、导风罩304，上减震器305、下减震器306。导风罩304焊接在散热芯体总成301上，散热马达302与散热风扇303通过花键轴连接后安装在导风罩304上，发动机中冷器3通过纵向布置的两个下减震器306和横向布置的两个减震器305分别安装在动力舱1内部的底座和立柱上。
30.进一步的方案：所述散热芯体总成301朝向动力舱1的外侧，散热风扇303、导风罩304朝向动力舱1内的发动机2，导风罩304风道中心与散热芯体面垂直，与排风方向平行。
31.进一步的方案：发动机中冷器3通过散热马达302驱动散热风扇303散热，采用改变马达流量动态调整风扇转速的方法实现散热功能。
32.如图4所示，发动机2、发动机中冷器3、发动机水散热器4、膨胀水箱5安装在动力舱1上之后，进行发动机与散热器之间的水管连接。发动机水散热器4的出水管1a与发动机水泵吸水口相连，发动机水散热器4的进水管1b、1c和发动机水冷节温器出水口相连。发动机中冷器3的出水管2a与发动机水泵吸水口相连，发动机中冷器3的进水管2b和发动机中冷节温器出水口相连。发动机膨胀水箱5的膨胀水管3a、3b与发动机水散热器4的进水管1c、1b相连，发动机膨胀水箱5的膨胀水管3c与发动机中冷器3的进水管2b相连。
33.散热系统完成后，在发动机工作过程中，发动机水散热器4和中冷器3的热交换均通过两套独立的液压马达驱动冷却风扇吸风，风通过散热器实现，并且通过控制液压马达的流量达到对马达的无极调速，实现对发动机散热温度的动态控制。
34.本实施方式中，将发动机水散热器和中冷器由两者串联一起放置在动力舱内共用一套冷却风扇的现行散热系统，改变为将水散热器和中冷器分散独立布置并各自独立冷却，高温冷却的水散热器移至到动力舱外部的新散热系统，有效提升了散热系统整体性能。
35.本发明还公开了一种发动机散热方法，发动机2放置于动力舱1，发动机中冷散热器3和发动机水散热器4采用上下结构布置；用于低温循环水路的发动机中冷散热器3放置在动力舱1内部，导风罩风道中心与散热芯体面垂直，与排风方向平行；用于高温循环水路的发动机水散热器4放置在动力舱1外部，导风罩采用带倾角设计，导风罩风道中心与散热芯体法向有20
°
以上的上扬倾角，使排出的热风向上排出；发动机中冷散热器3和发动机水散热器4采用散热马达驱动散热风扇进行独立散热，通过调整散热马达的流量实现风扇的无极调速，达到对发动机系统水温、进气温度和机舱温度的合理控制。
36.本发明还公开了一种工程机械，安装上述的发动机散热系统。
37.在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
38.此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包含的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合同样意味着处于本发明的保护范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的实施例中，本领域技术人员能够根据获知的技术方案和本技术所要解决的技术问题，以组合的方式来使用。
39.以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。
技术特征：1.一种发动机散热系统，其特征在于，包括：动力舱（1）；发动机（2），安装在所述动力舱（1）内部底座上；发动机中冷散热器（3），安装在动力舱（1）内端部底座上，所述发动机中冷器（3）的出水管（2a）与发动机水泵吸水口相连，进水管（2b）和发动机中冷节温器出水口相连；发动机水散热器（4），安装在动力舱（1）顶部上横梁上，与所述发动机中冷器（3）呈上下布置，发动机水散热器（4）的出水管（1a）与发动机水泵吸水口相连，进水管（1b、1c）和发动机水冷节温器出水口相连；膨胀水箱（5），安装在所述发动机水散热器（4）上部，发动机膨胀水箱（5）的膨胀水管（3a、3b）与进水管（1c、1b）相连，膨胀水管（3c）与进水管（2b）相连。2.根据权利要求1所述的一种发动机散热系统，其特征在于：所述发动机中冷器（3）、发动机水散热器（4）均采用吸风冷却形式。3.根据权利要求1所述的一种发动机散热系统，其特征在于，所述发动机中冷器（3）包括：散热芯体总成（301）；导风罩（304），连接在所述散热芯体总成（301）上；散热风扇（303），安装在所述导风罩（304）上；上减震器（305）、下减震器（306），所述发动机中冷器（3）通过纵向布置的下减震器（306）和横向布置的上减震器（305）分别安装在动力舱（1）内部的底座和立柱上。4.根据权利要求3所述的一种发动机散热系统，其特征在于，所述发动机中冷器（3）还包括：散热马达（302），与散热风扇（303）通过花键轴连接后安装在导风罩（304）上，通过改变马达流量动态调整风扇转速的方法实现散热功能。5.根据权利要求3所述的一种发动机散热系统，其特征在于：所述散热芯体总成（301）朝向动力舱（1）的外侧，散热风扇（303）、导风罩（304）朝向动力舱（1）内的发动机（2），导风罩（304）风道中心与散热芯体面垂直，与排风方向平行。6.根据权利要求1所述的一种发动机散热系统，其特征在于，所述发动机水散热器（4）包括：散热芯体总成（401）；导风罩（403），连接在所述散热芯体总成（401）上；散热风扇（405），安装在所述导风罩（403）上；减震器（402），所述发动机水散热器（4）通过减震器（402）安装在动力舱（1）顶部横梁上，动力舱（1）顶部设有挡板，将导风罩（403）与动力舱（1）内部完全隔离。7.根据权利要求6所述的一种发动机散热系统，其特征在于，所述发动机水散热器（4）还包括：散热马达（404），与散热风扇（405）通过花键轴连接后安装在导风罩（403）上，通过改变马达流量动态调整风扇转速的方法实现散热功能。8.根据权利要求6所述的一种发动机散热系统，其特征在于：所述导风罩（403）采用带倾角结构设计，断面呈楔形且倾斜向上，导风罩（403）的风道
中心与散热芯体总成（401）法向有20
°
以上的上扬倾角，使排出的热风向上排出，避免散热器热风回流。9.一种发动机散热方法，其特征在于：发动机（2）放置于动力舱（1），发动机中冷散热器（3）和发动机水散热器（4）采用上下结构布置；用于低温循环水路的发动机中冷散热器（3）放置在动力舱（1）内部，导风罩风道中心与散热芯体面垂直，与排风方向平行；用于高温循环水路的发动机水散热器（4）放置在动力舱（1）外部，导风罩采用带倾角设计，导风罩风道中心与散热芯体法向有20
°
以上的上扬倾角，使排出的热风向上排出；发动机中冷散热器（3）和发动机水散热器（4）采用散热马达驱动散热风扇进行独立散热，通过调整散热马达的流量实现风扇的无极调速，达到对发动机系统水温、进气温度和机舱温度的合理控制。10.一种工程机械，其特征在于：安装有权利要求1至8任一项所述的发动机散热系统。
技术总结本发明公开了一种发动机散热系统、方法及工程机械，解决了大功率发动机水散散热器和中冷散热器共用一套冷却风扇时，散热器冷却功率匹配困难和动力舱温度高影响发动机ECM性能及寿命的技术难题。本发明涉及一种发动机散热系统，发动机放置于动力舱内，发动机水散热器和进气中冷散热器采用上下结构布置，中冷散热器放置在动力舱内部，水散热器放置在动力舱外部，水散热器导风罩采用带倾角结构设计，热风上排，避免热风回流，有效降低动力舱温度。两散热器采用液压马达驱动散热风扇进行独立散热，通过调整散热马达的流量实现风扇的无极调速，达到对发动机系统水温、进气温度和机舱温度的合理控制。合理控制。合理控制。
技术研发人员：吴庆礼 渠立红 王勇 杨裕丰 张志洋 焦青 窦生平 王春磊
受保护的技术使用者：徐州徐工矿业机械有限公司
技术研发日：2022.04.25
技术公布日：2022/7/5
