專利名稱：用于從機(jī)械動(dòng)力系統(tǒng)排放冷卻劑的組件和發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于排放冷卻劑的組件，更具體地涉及一種用于 從機(jī)械動(dòng)力系統(tǒng)排放冷卻劑的組件。
背景技術(shù)：
內(nèi)燃機(jī)用于操作機(jī)械設(shè)備，例如車輛、移動(dòng)式機(jī)械、固定式機(jī)械等。 在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行期間，發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)產(chǎn)生大量必須驅(qū)散的熱量。如果所產(chǎn)生的熱 量未被適當(dāng)驅(qū)散，則會(huì)降低發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率，并最終導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)受損。已知設(shè)置發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)，該發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)使冷卻劑通過冷卻通道 在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)循環(huán)流動(dòng)以冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)。冷卻劑接收來自發(fā)動(dòng)機(jī)的熱量并通過 散熱器釋放熱量。散熱器包括冷卻模塊，冷卻劑被泵送而通過所述冷卻模 塊，例如由風(fēng)扇產(chǎn)生的氣流對(duì)流過冷卻模塊的冷卻劑進(jìn)行冷卻。可將冷卻 劑泵送通過各種發(fā)動(dòng)機(jī)部件，例如發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、發(fā)動(dòng)機(jī)油冷卻器、相連的 液壓系統(tǒng)等，以冷卻所述部件。例如用在拖拉機(jī)和其它移動(dòng)式機(jī)械、固定式機(jī)械如發(fā)電機(jī)、各種車輛 等中的內(nèi)燃機(jī)可能在冷的區(qū)域內(nèi)工作，在這些冷的區(qū)域由于各種因素如區(qū) 域的偏遠(yuǎn)，可能不易獲得商業(yè)冷卻劑。在這樣的情況下，可能要用水裝填 發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)，而水可能使發(fā)動(dòng)機(jī)缸體和/或散熱器凍結(jié)和開裂，并損壞 發(fā)動(dòng)機(jī)和/或冷卻系統(tǒng)。在維護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)可能經(jīng)常需要更換冷卻劑。此外，當(dāng)需要維修發(fā)動(dòng)機(jī) 時(shí)，可能需要放掉冷卻劑。另外，在由于無法獲得商業(yè)冷卻劑而用水作為 冷卻劑的冷區(qū)域內(nèi)，可能需要定期排出水以防止凍結(jié)。發(fā)動(dòng)機(jī)缸體可具有 用于將冷卻劑排出發(fā)動(dòng)機(jī)的排放塞。但是，排放塞常常設(shè)置在難以接觸到的位置。于1987年9月15日授予Henderson的U.S.專利No. 4,693，6卯("，690 專利")公開了一種用于輪船發(fā)動(dòng)機(jī)的水套腔的排放裝置。該裝置包括一 筒，該筒具有多個(gè)從其輻射狀地伸出的管。在所述筒內(nèi)接納有一可擴(kuò)張的 止擋件，覆蓋所述管的一端。所述管的另一端連接到發(fā)動(dòng)機(jī)的排放塞。在 使用時(shí)，移除所述止擋件可使所有排放塞排放。盡管，6卯專利的排放裝置便于排出殘留在發(fā)動(dòng)機(jī)水套腔中的水，但其 需要排放裝置本身這個(gè)附加機(jī)構(gòu)。此外，對(duì)于空間已非常寶貴的許多發(fā)動(dòng) 機(jī)系統(tǒng)而言，，690專利的排放裝置是耗費(fèi)空間且昂貴的附加物。本實(shí)用新型致力于對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行一個(gè)或多個(gè)改進(jìn)。實(shí)用新型內(nèi)容一方面，本實(shí)用新型涉及一種用于機(jī)械動(dòng)力系統(tǒng)的排放組件。該排放 組件可包括發(fā)動(dòng)機(jī)排放管、散熱器排放管和主排放管。所述發(fā)動(dòng)機(jī)排放管 可與發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的冷卻劑通道流體連通。所述散熱器排放管可與散熱 器流體連通。所述主排放管可與所述發(fā)動(dòng)機(jī)排放管和散熱器排放管兩者流 體連通。根據(jù)本實(shí)用新型的排放組件，所述發(fā)動(dòng)機(jī)排放管、散熱器排放管和主排放管可各自包括閥。才艮據(jù)本實(shí)用新型的排放組件，所述發(fā)動(dòng)機(jī)排放管可通過位于所述冷卻劑通道的底部的發(fā)動(dòng)機(jī)排放出口連接至所述冷卻劑通道。根據(jù)本實(shí)用新型的排放組件，所述發(fā)動(dòng)機(jī)排放管可與油冷卻器中的冷 卻回路流體連通，所述冷卻回路與所述冷卻劑通道流體連通。另一方面，本實(shí)用新型提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)。該發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系 統(tǒng)可包括發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻回路和排放組件。所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻回路可包括發(fā)動(dòng)機(jī) 系統(tǒng)內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)冷卻劑通道、散熱器、第一軟管和第二軟管。所述第 一軟管可流體連接在所述一個(gè)或多個(gè)冷卻劑通道的冷卻劑通道出口和所述 散熱器之間。所述第二軟管可流體連接在所迷一個(gè)或多個(gè)冷卻劑通道的冷卻劑通道入口和所述散熱器之間。所述排放組件可包括發(fā)動(dòng)機(jī)排放管、散 熱器排放管和主排放管。所述發(fā)動(dòng)機(jī)排放管可通過位于所述冷卻劑通道的 底部的發(fā)動(dòng)機(jī)排放出口與所述發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的冷卻劑通道流體連通。所述散 熱器排放管可通過位于所述散熱器的底部的散熱器排放出口與所述散熱器 流體連通。所述主排放管可與所述發(fā)動(dòng)機(jī)排放管和散熱器排放管兩者流體 連通。根據(jù)本實(shí)用新型的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)排放管、散熱器排放 管和主排放管可各自包括閥。根據(jù)本實(shí)用新型的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)，在所述第 一和第二軟管之一 中可 設(shè)有泵。根據(jù)本實(shí)用新型的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)，所述一個(gè)或多個(gè)冷卻劑通道可圍 繞所述發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的燃燒缸。根據(jù)本實(shí)用新型的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)排放管可與油冷卻器 中的冷卻回路流體連通，所述冷卻回路與所述冷卻劑通道流體連通。


圖1是機(jī)械動(dòng)力系統(tǒng)的使用根據(jù)本實(shí)用新型的例示性排放組件的例示性發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的局部剖視圖；圖2是帶有例示性閥的例示性排放組件的透視圖；圖3是根據(jù)本實(shí)用新型的另 一個(gè)例示性排放組件的透視圖。
具體實(shí)施方式
圖1示出機(jī)械動(dòng)力系統(tǒng)如發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)12的例示性發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)10。 發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)12可包括具有一個(gè)或多個(gè)燃燒缸21的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體20。發(fā)動(dòng)機(jī) 冷卻系統(tǒng)10可包括發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻回路14和排放組件17。發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻回路14 可包括位于發(fā)動(dòng)機(jī)缸體20內(nèi)的圍繞燃燒缸21的一個(gè)或多個(gè)冷卻劑通道 22。冷卻劑通道22可相互連接并具有冷卻劑通道入口 24和冷卻劑通道出 口 26。發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻回路14還可包旨熱器16、連接在冷卻劑通道出口 26和散熱器16之間的第一軟管42以及連接在冷卻劑通道入口 24和散熱器 16之間的第二軟管44。在發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻回路14中可采用示意性示出的泵32， 其例如如圖1所示地設(shè)在第二軟管44中。泵32可促進(jìn)冷卻劑在冷卻回路 14內(nèi)循環(huán)流通。散熱器16設(shè)計(jì)成使冷卻劑從發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)12吸收的熱量消散。散熱器 16可裝填有供冷卻劑流通的管子或冷卻模塊(未示出)。冷卻劑可通過第 一軟管42進(jìn)入位于散熱器16頂部的接納箱或歧管28。冷卻劑可進(jìn)入散熱 器16的所述管子或冷卻模塊以驅(qū)散其在發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)12中收集的熱量。當(dāng) 冷卻劑流過散熱器16內(nèi)部的管子或冷卻模塊時(shí)，來自發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)12外部 的和/或由靠近散熱器16設(shè)置的風(fēng)扇產(chǎn)生的氣流可從散熱器16移除熱量。 然后冷卻劑可匯集在位于散熱器16的底部35的分配箱30中。第二軟管 44可將冷卻劑從散熱器16的分配箱30傳送到泵32。泵32可迫4吏冷卻劑 回流到發(fā)動(dòng)機(jī)缸體20內(nèi)的冷卻劑通道22中。應(yīng)當(dāng)理解，在;^^開的范圍 內(nèi)，冷卻劑也可沿與所述方向相反的方向流通。在一個(gè)例示性實(shí)施例中， 軟管42和44可由嵌有螺旋絲或織品加強(qiáng)物的柔性橡膠制成。軟管42和 44的尺寸可根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的規(guī)格而變化。排放組件17可包括發(fā)動(dòng)機(jī)排放系統(tǒng)19和散熱器排放系統(tǒng)23。發(fā)動(dòng)機(jī) 排放系統(tǒng)19可包括發(fā)動(dòng)機(jī)排放出口 52，該出口 52位于冷卻劑通道22的 底部25并與冷卻劑通道22流體連通以將冷卻劑排出發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)12。發(fā)動(dòng) 機(jī)排放系統(tǒng)19還可包括與發(fā)動(dòng)機(jī)排放出口 52流體連通的發(fā)動(dòng)機(jī)排放管 54。在一個(gè)實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)排放出口 52和發(fā)動(dòng)機(jī)排放管54可安設(shè)得比 所有冷卻劑通道22都低，從而冷卻劑通道22中的冷卻劑可自然地流出發(fā) 動(dòng)機(jī)排放出口 52和發(fā)動(dòng)機(jī)排放管54。散熱器排放系統(tǒng)23可包括散熱器排放出口 56，該排放出口 56與散熱 器16的底部35流體連通以將冷卻劑通過散熱器排放管58排出散熱器16。 在一個(gè)實(shí)施例中，散熱器排放管58可安設(shè)得比散熱器16低，從而散熱器 16中的冷卻劑可自然地流出散熱器排放管58。在一個(gè)例示性實(shí)施例中，發(fā) 動(dòng)機(jī)排放管54和散熱器排放管58可連接到主排放管62。主排放管62可包括控制流出主排放管62的流體流的閥68。在如圖2所示的一個(gè)例示性實(shí)施例中，在發(fā)動(dòng)機(jī)排放管54上可安裝閥 64來控制流出發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)12的冷卻劑通道22的流體流。散熱器排放管58 也可包括控制流出散熱器16的流體流的閥66。在如圖3所示的某些其它實(shí)施例中，冷卻回路14還可用于冷卻發(fā)動(dòng)機(jī) 系統(tǒng)12的其它部件。例如，冷卻劑可與油冷卻器80內(nèi)的液壓油換熱，油 冷卻器80可連接到發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)12。在這樣的實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)油可離開 發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)12并從入口 82進(jìn)入油冷卻器80，流過油冷卻器80，從出口 84離開油冷卻器80并重新進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)12。油冷卻器80可包括作為冷 卻回路14的子回路的冷卻回路(未示出)。例如，冷卻劑可從冷卻劑通道 22通過冷卻劑入口 86纟皮傳送到油冷卻器80，冷卻劑入口 86位于冷卻劑通 道22的底部并與冷卻劑通道22流體連通。冷卻劑可在所述子回路中循環(huán) 流通，并通過發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑出口 88重新進(jìn)入冷卻劑通道22。在油冷卻器 80內(nèi)，冷卻劑可與液壓油換熱。所述子回路可通過位于油冷卻器80底部 的油冷卻器排放出口卯與發(fā)動(dòng)機(jī)排放管54流體連通。例如，如圖3所示， 發(fā)動(dòng)機(jī)排放管54流體連通至油冷卻器80的冷卻劑出口 88的底部。工業(yè)適用性所公開的排放組件可應(yīng)用于任意機(jī)械動(dòng)力系統(tǒng)如用在機(jī)械中的發(fā)動(dòng)機(jī) 系統(tǒng)的冷卻系統(tǒng)，所述機(jī)械例如為固定式設(shè)備或移動(dòng)式設(shè)備，如車輛、工 程機(jī)械(包括那些公路用的以及非公路用的)，和其它設(shè)備。所公開的排 放組件可提高維護(hù)或修理機(jī)械動(dòng)力系統(tǒng)所需的排放效率?，F(xiàn)在對(duì)所述排放 組件的組裝以及所述冷卻系統(tǒng)和排放組件的工作進(jìn)行說明。下面對(duì)用于組裝本實(shí)用新型的排放組件的方法進(jìn)行說明?？蓪l(fā)動(dòng)機(jī) 排放管54連接至發(fā)動(dòng)機(jī)排放出口 52或油冷卻器排放出口 90，所述排放出 口 52或90與發(fā)動(dòng)才幾缸體20的冷卻劑通道22和/或液壓油冷卻器80流體 連通，以將冷卻劑排出發(fā)動(dòng)機(jī)釭體20和/或液壓油冷卻器80?？蓪⑸崞?排放管58連接至散熱器排放出口 56,以將冷卻劑排出散熱器16。可將主排放管62連接至發(fā)動(dòng)機(jī)排放管54和散熱器排放管58。
在一個(gè)例示性實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)排放管54、散熱器排放管58和主排 放管62可設(shè)置閥以控制這些管中的流體流動(dòng)。在發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行期間，發(fā) 動(dòng)機(jī)系統(tǒng)內(nèi)的冷卻劑可達(dá)到一升高的溫度并可從發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)12循環(huán)流通 到散熱器16中。冷卻劑可通過出口 26進(jìn)入散熱器16的上部箱28，流過 上部箱28，并進(jìn)入散熱器16的冷卻才莫塊(未示出)。在冷卻劑流過散熱 器16的冷卻模塊的管道的同時(shí)，由冷卻劑攜帶的熱量通過散熱器16的冷 卻模塊的表面積被驅(qū)散到環(huán)境空氣中。然后溫度較低的冷卻劑從散熱器16 的多個(gè)冷卻模塊流到散熱器16的下部箱30以便再次循環(huán)流過發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng) 12。
在發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)受損或需要維護(hù)的情況下，通過打開所述閥可容易地從 發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)和/或散熱器排出冷卻劑。同樣，作為例示性實(shí)施例，由于排放 組件在發(fā)動(dòng)機(jī)排放管、散熱器排放管和主排放管上都采用了閥，所以操作 人員可選擇性地從發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)或散熱器或這兩者中排出冷卻劑。
所/>開的用于從機(jī)械動(dòng)力系統(tǒng)排放冷卻劑的組件有利于從移動(dòng)式工程 機(jī)械、固定式機(jī)械、車輛等的冷卻系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)及有關(guān)部件中排放冷卻劑 (例如，水、防凍劑、商業(yè)冷卻劑等)。各種移動(dòng)式工程機(jī)械例如液壓挖 掘機(jī)、輪式裝載機(jī)、非公路卡車、輪式牽引4產(chǎn)運(yùn)機(jī)等都可受益于所公開組
件的應(yīng)用。例如，在無法獲得商業(yè)冷卻劑而用7jC作為冷卻劑的冷區(qū)域內(nèi)，
本實(shí)用新型的實(shí)施例有利于冷卻系統(tǒng)的頻繁排放。
本領(lǐng)域技術(shù)人員顯然明白，可對(duì)所公開的排放組件作出各種修改和變 型而不會(huì)脫離本公開的范圍。鑒于本i兌明書和本文所7>開的實(shí)施例的實(shí)踐， 本實(shí)用新型的其它實(shí)施例對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。本說明 書和示例應(yīng)當(dāng)看作僅僅是例示性的，而本實(shí)用新型的真正范圍由所附權(quán)利 要求指明。
權(quán)利要求1. 一種用于從機(jī)械動(dòng)力系統(tǒng)排放冷卻劑的排放組件，包括與發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的冷卻劑通道流體連通的發(fā)動(dòng)機(jī)排放管；與散熱器流體連通的散熱器排放管；以及與所述發(fā)動(dòng)機(jī)排放管和散熱器排放管兩者流體連通的主排放管。
2、 如權(quán)利要求l所述的排放組件，其特征在于，所述散熱器排放管包 括閥。
3、 如權(quán)利要求l所述的排放組件，其特征在于，所述發(fā)動(dòng)機(jī)排放管包 括閥。
4、 如權(quán)利要求1所述的排放組件，其特征在于，所述主排放管包括岡。
5、 如權(quán)利要求l所述的排放組件，其特征在于，所述發(fā)動(dòng)機(jī)排放管通 過位于所述冷卻劑通道的底部的發(fā)動(dòng)機(jī)排放出口連接至所述冷卻劑通道。
6、 如權(quán)利要求l所述的排放組件，其特征在于，所述發(fā)動(dòng)機(jī)排放管與 油冷卻器中的冷卻回路流體連通，所述冷卻回路與所述冷卻劑通道流體連 通。
7、 一種發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)，包括 發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻回路，包括發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)內(nèi)的 一個(gè)或多個(gè)冷卻劑通道； 散熱器；第一軟管，該第一軟管流體連接在所述一個(gè)或多個(gè)冷卻劑通道的 冷卻劑通道出口和所述散熱器之間；和第二軟管，該第二軟管流體連接在所述一個(gè)或多個(gè)冷卻劑通道的 冷卻劑通道入口和所述散熱器之間；以及 排放組件，包括與所述發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的冷卻劑通道流體連通的發(fā)動(dòng)機(jī)排放管；與所述散熱器流體連通的散熱器排放管；和與所述發(fā)動(dòng)機(jī)排放管和散熱器排放管兩者流體連通的主排放管。
8、 如權(quán)利要求7所述的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述散熱器排 放管包括閥。
9、 如權(quán)利要求7所述的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)動(dòng)機(jī)排 放管包括閥。
10、 如權(quán)利要求7所述的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述主排放 管包括閥。
11、 如權(quán)利要求7所述的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)，其特征在于，還包括位于 所述第一和第二軟管之一中的泵。
12、 如權(quán)利要求7所述的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述一個(gè)或 多個(gè)冷卻劑通道圍繞所述發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的燃燒缸。
13、 如權(quán)利要求7所述的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)動(dòng)機(jī) 排放管通過位于所述冷卻劑通道的底部的發(fā)動(dòng)機(jī)排放出口連接至所述冷卻 劑通道。
14、 如權(quán)利要求7所述的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)動(dòng)機(jī) 排放管與油冷卻器中的冷卻回路流體連通，所述冷卻回路與所述冷卻劑通 道流體連通。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于從機(jī)械動(dòng)力系統(tǒng)排放冷卻劑的排放組件，該組件包括發(fā)動(dòng)機(jī)排放管、散熱器排放管和主排放管。所述發(fā)動(dòng)機(jī)排放管與發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的冷卻劑通道流體連通。所述散熱器排放管與散熱器流體連通。所述主排放管與所述發(fā)動(dòng)機(jī)排放管和散熱器排放管兩者流體連通。本實(shí)用新型還涉及一種包括發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻回路和所述排放組件的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)。
文檔編號(hào)F01P11/02GK201129207SQ20072019395
公開日2008年10月8日 申請(qǐng)日期2007年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月31日
發(fā)明者周二偉, 鵬 秦 申請(qǐng)人:卡特彼勒科技新加坡有限公司