具有防止再循环特征的冷却系统技术方案

公开了一种用于发动机的发动机格栅。发动机格栅可具有端部(46、48)，以及以围绕端部中间的型式形成在端部中的多个孔(42)。发动机格栅还可具有防止再循环特征(44)，其位于多个孔的型式中的端部中间处。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有防止再循环特征的冷却系统
本专利技术整体涉及一种冷却系统，且更特别地，涉及一种具有能够增强发动机冷却的防止再循环特征的冷却系统。
技术介绍
大部分移动式机器由内燃发动机(例如柴油发动机、汽油发动机或气态燃料动力发动机)供以动力。这些发动机中的每种燃烧燃料和空气的混合物来产生用于推进机器的机械功率输出。为了确保燃料/空气混合物的最佳燃烧以及保护发动机部件免受极端破坏，发动机的温度和引入发动机内用以燃烧的空气应被严格控制。典型的内燃发动机通过热交换器和与热交换器相邻(例如，在前方或后方)布置的轴向冷却风扇来冷却。来自发动机的冷却剂经过热交换器而循环，同时轴向冷却风扇引导新鲜空气流经过热交换器，以从冷却剂吸热。已经向空气散热的冷却剂随后循环返回经过发动机来冷却发动机。在已经从热交换器吸热之后，空气被引导至大气。遗憾的是，由风扇引导经过热交换器的空气并非全部新鲜和冷却且能够从发动机充分吸收大量的热。特别地，传统的冷却风扇产生在外围具有比轴向中心更高压力的空气流。在一些情形中，这一压力梯度会导致外围处的一些较高压空气在经过热交换器之后反向，且经过热交换器的较低压中心被吸回。这一再循环的空气具有升高的温度，其会降低热交换器的效率。为了解决上述的一个或多个问题的一种尝试在1993年1月19日授予Kouzel等人的美国第5,180,003号专利(′003专利)中公开。特别地，′003专利描述了一种冷却系统，其具有双风扇构造，包括主风扇和较小的辅助风扇。主风扇位于热交换器的一侧，以推进空气经过热交换器，同时较小的辅助风扇布置在热交换器的相对侧，以吸出空气经过热交换器。较小的辅助风扇位于主风扇的中心处的最低空气流的区域，且意在消除经过热交换器返回的空气再循环。虽然′003专利的双风扇构造可帮助减低经过热交换器的空气再循环，其还可能是复杂、昂贵且难以包装的。此外，附加的风扇和相关的安装和控制部件会降低冷却系统的可靠性。冷却系统针对克服上述一个或多个问题和/或现有技术的其它问题。
技术实现思路
一方面，本专利技术涉及一种冷却系统。冷却系统可包括可流体地连接至发动机的热交换器，以及与热交换器相邻定位且能够产生经过热交换器的空气流的风扇。冷却系统还可包括防止再循环特征，其毗邻风扇，能够阻挡在风扇中心处的空气流动且允许空气在风扇周围流动。另一方面，本专利技术涉及一种发动机格栅。发动机格栅可包括端部，以及以围绕端部中间的型式形成在端部中的多个孔。发动机格栅还可包括防止再循环特征，位于多个孔的型式的端部中间处。附图说明图1是示例性公开的机器的示意图；以及图2是可结合图1的机器使用的示例性公开的冷却系统的示意图；以及图3是与图2的冷却系统相关联的示例性公开的发动机格栅的示意图。具体实施方式图1示出了机器10的示例性实施方式。机器10可以是固定或移动式机器，其执行与诸如采矿、建筑、耕作、运输、石油的产业或本领域已知的其它产业相关联的一些类型的操作。例如，机器10可以是土方作业机器，例如图1中所示的自动平路机、轮式装载机、履带式拖拉机、拖运卡车或其它类型的移动式机器。替代地，如果需要的话，机器10可以与发电、流体(例如，油、水、气等等)泵送或其它固定应用相关联。在本专利技术的实施方式中，机器10可包括框架12，其支撑位于外壳16中的发动机14。除了别的之外，外壳16可包括壳体18和可拆除整流罩20，该整流罩20封闭壳体18的端部。壳体18可设有一个或多个空气入口22，能够允许空气流经外壳16的至少一部分，用于冷却目的，正如将在下文更详细描述的。如图2所示，机器10可装备有冷却系统24，其与空气入口22相通，来便于发动机14的动力的产生。除了别的之外，冷却系统24可包括位于壳体18中且流动地连接至发动机14的热交换器26，以及位于壳体18中与热交换器26相邻的风扇28。热交换器26可具体为发动机14的主散热器，且定位为在冷却剂经过发动机14之后从冷却剂散热。作为发动机14的主散热器，热交换器26可以是液体至空气类型的交换器。即，空气流可被引导从空气入口22经过热交换器26的通道，使得来自相邻通道中的冷却剂的热被传送至空气。以这一方式，经过发动机14的冷却剂可被冷却至低于发动机14的预定操作温度。冷却风扇28可定位为产生被引导经过热交换器26的空气流。在本专利技术的实施方式中，风扇28可位于热交换器26和整流罩20之间，以从壳体18的入口22经过热交换器26吸出空气，并且经过整流罩20的一端推出空气。除了别的以外，风扇28还包括毂30和多个从毂30径向向外延伸的倾斜叶片30。风扇28可由发动机14直接(例如，通过机械连接，例如滑轮或齿轮驱动)或间接(例如，通过液压或电机34)驱动，且包括安装硬件36，能够将风扇28固定地连接至发动机整流罩20。风扇28也可被枢转地连接至热交换器26(例如，在热交换器26的下边缘处)，使得风扇28和热交换器26可一起形成到外壳16的门(参见图1)，其可在维修期间选择性地打开以提供至热交换器26的散热片的通道。在这一构造中，可提供位于整流罩20的上边缘处的手柄38，用于相对于热交换器26来手动锁定和释放风扇28和整流罩20。可以想到，如果需要的话，风扇28可替代地相对于整流罩20安装在热交换器26的相反侧(即，在发动机14和热交换器26之间)。在这一替代构造中，风扇28可推动空气经过热交换器26，而非经过热交换器26吸出空气。整流罩20可包括位于其一端的发动机格栅40。发动机格栅40能够允许由风扇28产生的气流经过整流罩20，同时禁止大于特定尺寸的碎屑通过。特别地，如图3所示，发动机格栅40可包括多个孔42，以围绕大致实心盘形状、与风扇28同心定位(位于发动机格栅40的大致中间-参见图2)的防止再循环特征44的型式布置。在本专利技术的实施方式中，孔42可布置为蜂窝构造，每个孔的横截面面积和/或孔42的密度基于机器10的指定用途而选择。应注意到，如果需要的话，可以使用除了蜂窝状之外的孔构造。包括防止再循环特征44的发动机格栅40可以由本领域中任何已知的材料制得，例如，防锈和/或抗热材料，或涂覆有防锈和/或抗热涂层的其它材料。发动机格栅40可包括通常平坦的第一部分46和通常平坦的第二部分48，第二部分48位于第一部分46下方(即，在第一部分46和框架12之间)。如图1和2所示，当组装在整流罩20中时，第一部分46可以从上边缘朝向第二部分48向外倾斜。第二部分48可在下边缘向内、远离第一部分46且朝向风扇28和热交换器26倾斜，使得第一和第二部分46、48的交叉部位于最远离风扇28处。回到图3，多个横沟50可形成在第一和第二部分46中，来增加发动机格栅40的刚性。防止再循环特征44可被至少部分地形成于第一和第二部分46、48二者中，并且横沟50可经过防止再循环特征44。包括防止再循环特征44、孔42和横沟50的发动机格栅40可通过例如传统的冲压和穿孔操作由任何合适的材料(例如，钢)制造为单一整体部件。然而，可以想到，如果需要的话，防止再循环特征44可替代地被制造为独立盘状部件，其可被随后组装为与发动机格栅40相邻和/或接合。防止再循环特征44可被设计为增强冷却系统24的性能。特别地，防止再循环特征44可具有几何结构且被定位为抑制热本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发动机格栅(40)，包括：端部(46、48)；多个孔(42)，以围绕端部中间的型式形成在端部中；以及防止再循环特征(44)，位于多个孔的型式中的端部中间处。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.01.31 US 13/362,5801.一种发动机格栅(40)，包括：基本上平坦的第一部分和第二部分(46、48)；多个孔(42)，以围绕所述基本上平坦的第一部分和第二部分中间的型式形成在所述基本上平坦的第一部分和第二部分中；以及防止再循环特征(44)，位于多个孔的型式中的所述基本上平坦的第一部分和第二部分中间处，其特征在于，防止再循环特征为大致盘状实心元件。2.如权利要求1所述的发动机格栅，其中，防止再循环特征的外径为550-600mm。3.如权利要求1所述的发动机格栅，其中：所述基本上平坦的第一部分和第二部分包括：基本上平坦的第一部分(46)；以及基本上平坦的第二部分(48)，其倾斜远离第一部分；并且盘状实心元件至少部分地延伸穿过第一部分和第二部分。4.如权利要求3所述的发动机格栅，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·R·加德希拉琼，王飞，R·D·鲁珀，B·V·布鲁尼尔，
申请(专利权)人：卡特彼勒公司，
类型：发明
国别省市：美国;US