专利名称：发动机驱动的车辆冷却装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种发动机驱动的车辆冷却装置，更具体地，涉及一种用于工业车辆上的发动机驱动的车辆冷却装置，其能够更大效率地冷却散热器和增压空气冷却器。
背景技术：
工业车辆，例如包括铲车、挖掘机和导轨操作装载机，其设有一冷却装置，用于冷却发动机。如图1所示，典型的冷却装置包括一散热器5和一冷却风扇7，散热器5设置在车辆主体1的发动机室3内，冷却风扇7用于向散热器5吹送空气。冷却风扇7设计成吸取发动机室3内的空气，然后将空气导向散热器5，由此冷却通过散热器5循环的冷却水。流过散热器5之后，空气通过发动机室3的后孔排到车辆主体1的外部。
冷却装置还用来冷却增压空气冷却器9，该增压空气冷却器9在空气进入发动机8的燃烧室之前即起到冷却吸入空气的作用。更具体的是，已有技术状况的铲车设有增压空气冷却器9，该增压空气冷却器9冷却吸入空气，为提高燃料-空气混合物的燃烧效率，吸入空气被压缩然后导入发动机8内。增压空气冷却器9通过由冷却装置的冷却风扇7供给的空气流来冷却。正如图1所显示的，增压空气冷却器9尺寸比散热器5小，其通常设置在散热器5的前面且成相互平行的关系。
如上所述的先有技术的冷却装置中，由于从发动机室3吸取的空气温度高且被导向增压空气冷却器9的事实，增压空气冷却器9冷却效率的降低是不可避免的。换句话说，发动机室3内的空气维持加热至70-80℃的温度，但增压空气冷却器9在50℃或更低温度时能够达到最大的冷却性能。这意味着，高达70-80℃的温度的空气不会提高反而会降低增压空气冷却器9的冷却效率。
发明内容
考虑先有技术的冷却装置的上面提到的缺陷和其他缺陷，本发明的目的是提供一种发动机驱动的车辆冷却装置，这种类型的冷却装置能够通过外界冷空气冷却增压空气冷却器，由此提高增压空气冷却器的冷却效率。
出于这些目的的考虑，本发明提供一种发动机驱动的车辆冷却装置，包括收容发动机的发动机室；散热器，其设置在发动机室内，用于冷却通过发动机循环的冷却水；冷却风扇，其位于发动机和散热器之间，用于将发动机室内存在的内部空气吹向散热器；增压空气冷却器，其尺寸比散热器小，且与散热器平行地设置在散热器和冷却风扇之间；挡板，其设置在发动机室内的冷却风扇的吸入侧，用于遮挡流向增压空气冷却器的内部空气流；以及外界空气导入装置，其设置在挡板和冷却风扇之间，用于当冷却风扇旋转时，将发动机室外部存在的外界空气供给给增压空气冷却器。
在本发明的一优选实施例中，最好是，外界空气导入装置包括一入口，该入口穿过发动机室的壁在冷却风扇和挡板之间形成，其用于将发动机室与外界连通。
在本发明的一优选实施例中，最好是，挡板从入口的发动机侧边缘延伸至发动机室内，以便从内部空气流遮挡冷却风扇的一部分。
在本发明的一优选实施例中，最好是，挡板相对于冷却风扇倾斜一预定角度，以便将外界空气流导向冷却风扇。
在本发明的一优选实施例中，最好是，挡板设置有相对的侧板部分，其是弯曲的，以至少部分地包围冷却风扇的侧端部。
在本发明的一优选实施例中，最好是，入口包括底部开口和侧开口，底部开口穿过发动机室的底壁形成，侧开口穿过发动机室的侧壁且在冷却风扇和挡板之间形成。
在本发明的一优选实施例中，最好是，挡板包括周边板部分和中心板部分，周边板部分各自从底部开口和侧开口的发动机侧边缘向发动机室的中心延伸，中心板部分设置在发动机室的中心，与周边板部分连接在一起。
在本发明的一优选实施例中，最好是，每一周边板部分以一预定角度朝冷却风扇倾斜，以便将外界空气流引导至冷却风扇。
结合附图，本发明的上述及其他目的、特征和优点将在下面对优选实施例的描述中显而易见，其中图1是部分剖开的侧视图，显示了先有技术的发动机驱动的车辆冷却装置；图2是部分剖开的侧视图，显示了依据本发明的发动机驱动的车辆冷却装置的第一实施例；图3是沿图2中III-III的剖面图；图4是透视图，显示了在图2所示的依据本发明的第一实施例的发动机驱动的车辆冷却装置上使用的外界空气导入装置和挡板；图5是部分剖开的侧视图，显示了依据本发明的发动机驱动的车辆冷却装置的第二实施例；图6是沿图5中VI-VI的剖面图；图7是透视图，显示了在图5所示的依据本发明的第二实施例的发动机驱动的车辆冷却装置上使用的外界空气导入装置和挡板；图8是部分剖开的侧视图，显示了依据本发明的发动机驱动的车辆冷却装置的第三实施例；和图9是底部透视图，显示了在图8所示的依据本发明的第三实施例的发动机驱动的车辆冷却装置上使用的外界空气导入装置和挡板。
具体实施例方式
现参考附图，详细描述依据本发明的发动机驱动的车辆冷却装置的优选实施例。在尽可能的情况下，各个视图中相同的部件将由相同的标记表示。
首先参见图2-4，显示的是依据本发明的第一实施例的发动机驱动的车辆冷却装置。第一实施例的冷却装置包括一散热器5，该散热器5安装在发动机8的后面，且两者离开一段距离。散热器5具有通道，冷却水通过该通道进行循环。
冷却装置还包括一冷却风扇7，其由电动机7a旋转驱动，以将冷却空气吹向散热器5。更具体地说，冷却风扇7用作吸收发动机室3内存在的内部空气，然后导向散热器5，由此冷却经散热器5循环的冷却水。流过散热器5之后，内部空气通过发动机室3的后孔排至车辆主体1的外部。
一增压空气冷却器9设置在散热器5和冷却风扇7之间，且与散热器5成大体上的平行关系。增压空气冷却器9比散热器5尺寸小，且安装在发动机室3的底部上。
冷却装置还包括一外界空气导入装置，该外界空气导入装置设置在发动机8和冷却风扇7之间，用于当冷却风扇7旋转时，将发动机室3外部存在的外界空气供给给增压空气冷却器9。
外界空气导入装置包括一入口10，其穿过发动机室3的底壁3a且在冷却风扇7后面形成，用于将发动机室3连接于外界。
入口10按一定尺寸设计，以使冷却风扇7旋转时，能够尽可能多的通过入口10吸入外界冷空气。由此导入的外界空气被导向增压空气冷却器9，以将增压空气冷却器9冷却至低于一温度如50℃，从而，使增压空气冷却器9冷却为提高发动机8燃烧效率而被压缩的吸入空气。
冷却风扇7在其上部吸取发动机室3内存在的内部空气，并将该内部空气导向散热器5。
再次参见图2-4，冷却装置还包括一挡板20，其设置在发动机室3内的冷却风扇7的吸入侧，用于遮挡流向增压空气冷却器9的内部空气流。
挡板20从入口10的发动机侧边缘延伸至发动机室3内，以便从内部空气流遮挡冷却风扇7的一部分。挡板20相对于冷却风扇7倾斜一预定角度，以便将外界空气流导向冷却风扇7。
更具体地说，挡板20设置有中心板部分22和相对的侧板部分24，中心板部分22从入口10的发动机侧边缘向上正好延伸至冷却风扇7的旋转轴上方，相对的侧板部分24弯曲，以至少部分地包围冷却风扇7的侧端部。
挡板20的中心板部分22用来从内部空气流遮挡冷却风扇7的下部分，该内部空气通过冷却风扇7的旋转产生。中心板部分22也有助于将通过入口10引入的外界空气流导向冷却风扇7的下部分。这确保外界空气通过入口10被真空压力吸入的效率增加，因而使得供给给增压空气冷却器9的外界空气的量增加，该真空压力由冷却风扇7的旋转产生。
挡板20的相对的侧板部分24有利于防止内部空气流与通过入口10导入的外界空气流混合在一起。这使得供给给增压空气冷却器9的外界冷空气几乎没有与内部热空气混合的可能性。
挡板20的中心板部分22相对于冷却风扇7倾斜一定程度，使得中心板部分22和冷却风扇7之间的间距在底部最大而在中心板部分22的顶部最小。这有助于引导外界空气流至冷却风扇7，同时允许内部空气流平滑地流过中心板部分22。
最好是，挡板20的中心板部分22具有的高度大于增压空气冷却器9的高度。这将减少或消除内部空气流不希望地流向增压空气冷却器9的可能性。
上述的第一实施例的发动机驱动的车辆冷却装置按如下运转。为了冷却发动机，假设冷却风扇7开始旋转，发动机室3内的内部空气被冷却风扇7的上部分吸取，然后导向散热器5，从而冷却通过散热器5循环的冷却水。
同时，冷却风扇7从它的下部分通过入口10吸收外界冷空气，然后将外界空气导向增压空气冷却器9。这确保增压空气冷却器9高效地被外界冷空气冷却，这也就使增压空气冷却器9能够在空气进入发动机燃烧室之前冷却为提高效率而被压缩的吸入空气。
现在转到图5-7，显示的是依据本发明的第二实施例的发动机驱动的车辆冷却装置。
第二实施例的冷却装置包括一外界空气导入装置，该外界空气导入装置由一底部入口30和侧面入口32、34构成，底部入口30穿过发动机室3的底壁3a形成，侧面入口32、34穿过发动机室3的相对的侧壁3b形成。
发动机室3在冷却风扇7周围的三个壁上设置的底部入口30和侧面入口32、34，使得外界空气的量增加，该外界空气被冷却风扇7吸入发动机室3内，然后供给给增压空气冷却器9。
第二实施例的冷却装置还包括一挡板40，其设置在发动机室3内的冷却风扇7的吸入侧，用于遮挡流向增压空气冷却器9的内部空气流。
挡板40由第一至第三周边板部分42、44、46以及一中心板部分48组成，第一至第三周边板部分42、44、46各自从底部入口30和侧开口32、34的发动机侧边缘向发动机室3的中心延伸，中心板部分48设置在发动机室3的中心，与周边板部分42、44、46连接在一起。
正如上面的第一实施例所述，挡板40用作从内部空气流遮挡冷却风扇7的下部分，从而防止内部空气流流向增压空气冷却器9。挡板40还有助于将通过入口30、32、34导入的外界空气流导向冷却风扇7的下部分。该结构的挡板40的使用使冷却风扇7能够直接将真空压力应用到入口30、32、34。
周边板部分42、44、46朝冷却风扇7倾斜一预定角度，以致高效地将外界空气流导向冷却风扇7。这允许外界空气流沿着周边板部分42、44、46的表面流到冷却风扇7的吸入侧。
依照如上所述的第二实施例的冷却装置，通过多个入口向增压空气冷却器引导和供给的外界冷空气量有可能增加，这有助于提高增压空气冷却器的冷却效率至一可能的最大程度。
参见图8和图9，显示的是依照本发明的第三实施例的发动机驱动的车辆冷却装置。第三实施例的冷却装置包括一增压空气冷却器9，其靠近发动机室3的天花板并在散热器5的前面安装。
第三实施例的冷却装置包括一外界空气导入装置，该外界空气导入装置由一顶部入口50和侧面入口52、54构成，顶部入口50穿过发动机室3的顶壁3c形成，侧面入口52、54穿过发动机室3的相对的侧壁3b形成。当冷却风扇7旋转时，顶部入口50和侧面入口52、54允许外界空气由此被引入发动机室3内。
第三实施例的冷却装置还包括一挡板60，其设置在发动机室3内的冷却风扇7的吸入侧，用于遮挡流向增压空气冷却器9的内部空气流。
挡板60由第一至第三周边板部分62、64、66以及一中心板部分68组成，第一至第三周边板部分62、64、66各自从底部入口50和侧开口52、54的发动机侧边缘向发动机室3的中心延伸，中心板部分68设置在发动机室3的中心，与周边板部分62、64、66连接在一起。
与上述的第二实施例类似，挡板60用作从内部空气流遮挡冷却风扇7的上部分，从而防止内部空气流流向增压空气冷却器9。挡板60还有助于将通过入口50、52、54导入的外界空气流导向冷却风扇7的上部分。该结构的挡板60的使用使冷却风扇7能够直接将真空压力应用到入口50、52、54。
周边板部分62、64、66朝冷却风扇7倾斜一预定角度，以致高效地将外界空气流导向冷却风扇7。这允许外界空气流沿着周边板部分62、64、66的表面流到冷却风扇7的吸入侧。
如上文所述，本发明的发动机驱动的车辆冷却装置能够用大约50℃或更低的外界冷空气冷却增压空气冷却器，从而提高增压空气冷却器的冷却效率。这使增压空气冷却器能够在进入发动机燃烧室之前确实地冷却被压缩的吸入空气，从而改善发动机的性能。
尽管上文已经详细地描述了本发明的某些优选实施例，但是，对本领域技术人员来说，在由附带的权利要求书限定的本发明的范围内可作出多种多样的变形或改进，这是显而易见的。
权利要求
1.一种发动机驱动的车辆冷却装置，包括收容发动机的发动机室；散热器，其设置在发动机室内，用于冷却通过发动机循环的冷却水；冷却风扇，其位于发动机和散热器之间，用于将发动机室内存在的内部空气吹向散热器；增压空气冷却器，其尺寸比散热器小，且与散热器平行地设置在散热器和冷却风扇之间；挡板，其设置在发动机室内的冷却风扇的吸入侧，用于遮挡流向增压空气冷却器的内部空气流；和外界空气导入装置，其设置在挡板和冷却风扇之间，用于当冷却风扇旋转时，允许发动机室外部存在的外界空气被供给给增压空气冷却器。
2.如权利要求1所述的发动机驱动的车辆冷却装置，其中，外界空气导入装置包括入口，该入口穿过发动机室的壁在冷却风扇和挡板之间形成，用于将发动机室与外界连通。
3.如权利要求2所述的发动机驱动的车辆冷却装置，其中，挡板从入口的发动机侧边缘延伸至发动机室内，以便相对于内部空气流遮挡冷却风扇的一部分。
4.如权利要求3所述的发动机驱动的车辆冷却装置，其中，挡板相对于冷却风扇倾斜一预定角度，以便将外界空气流引导至冷却风扇。
5.如权利要求3所述的发动机驱动的车辆冷却装置，其中，挡板设置有相对的侧板部分，侧板部分是弯曲的，从而至少部分地包围冷却风扇的侧端部。
6.如权利要求2所述的发动机驱动的车辆冷却装置，其中，入口包括底部开口和侧开口，底部开口穿过发动机室的底壁而形成，侧开口穿过发动机室侧壁在冷却风扇和挡板之间形成。
7.如权利要求6所述的发动机驱动的车辆冷却装置，其中，挡板包括多个周边板部分和一个中心板部分，周边板部分各自从底部开口和侧开口的发动机侧边缘向发动机室的中心延伸，中心板部分设置在发动机室的中心，与周边板部分连接在一起。
8.如权利要求7所述的发动机驱动的车辆冷却装置，其中，每个周边板部分以一预定角度朝冷却风扇倾斜，以便将外界空气流引导至冷却风扇。
全文摘要
一种发动机驱动的车辆冷却装置，包括收容发动机的发动机室；散热器，其设置在发动机室内，用于冷却通过发动机循环的冷却水；冷却风扇，其位于发动机和散热器之间，用于将发动机室内存在的内部空气吹向散热器；增压空气冷却器，其尺寸比散热器小，且与散热器平行地设置在散热器和冷却风扇之间；挡板，其设置在发动机室内的冷却风扇的吸入侧，用于遮挡流向增压空气冷却器的内部空气流；外界空气入口，其设置在挡板和冷却风扇之间，用于当冷却风扇旋转时，将发动机室外部存在的外界空气供给给增压空气冷却器。
文档编号B60K11/02GK1796173SQ20051013754
公开日2006年7月5日 申请日期2005年12月29日 优先权日2004年12月29日
发明者李杞浩 申请人:斗山英维高株式会社