壓路機發動機冷卻系統常用布設方式

1 散熱器布設方式及優缺點

壓路機發動機散熱器的設置可分為串聯方式與并聯2種方式。

(1)串聯方式

串聯方式如圖1所示，其把風扇安裝于發動機上，水散熱器與風罩制成一體，空一空中冷器置于風罩內水散熱器的前面，液壓油散熱器放在水散熱器后面。風扇產生的風首先經過空一空中冷器，然后經過水散熱器，最后經過液壓油冷卻器。

這種方式的優點是：水散熱器、空空中冷器及液壓油散熱器均可根據空間選擇最大的實際迎風面積和最小的實際芯子厚度。缺點是：水散熱器位于二者之間，溫度較低的空氣經過空空中冷器之后，空氣溫度升高，使到達水散熱器的空氣溫度較高，而后經過液壓油散熱器，又使風阻加大，不利于水散熱器散熱。

(2)并聯方式

并聯方式如圖2所示，風扇安裝于發動機上，空空中冷器、水散熱器、液壓油冷卻器與風罩共同制成一體。3種散熱器采用垂直并列放置，風扇產生的風可同時到達空一空中冷器、水散熱器和液壓油冷卻器。這種方式的優點是：3種散熱器的進風溫度都較低。缺點是：受高度空間的限制，每個散熱器高度都要減小。為滿足散熱面積要求，可將每個散熱器的厚度增加，使風阻加大，但這不利于散熱器散熱。

2 散熱系統分類

按照風扇的控制方式，壓路機發動機冷卻系統又有非獨立散熱系統和獨立散熱系統之分。

(1)非獨立散熱系統

傳統的非獨立散熱系統是將風扇直接安裝在發動機上，風扇的動力由發動機提供。這種方案由于動力來自發動機，省去其他動力源成本，因此成本低。缺點是風扇與導風罩之間必須留有足夠的間隙，影響了風扇的效率。當發動機大負荷工作時，風扇轉速會下降，散熱器冷卻能力會下降。

(2)獨立散熱系統

獨立散熱系統是將風扇安裝在導風罩的支架上，如圖3所示。這種方案的優點是：風扇與風罩的相對位置不變，且與導風罩、散熱器裝為一體，保證了風扇和導風罩之間的同心度，最大限度地減少了風扇葉片與導風罩的徑向間隙，大幅度地提高了容積效率：風扇轉速的選擇不受發動機轉速的限制，更易匹配液壓或電器系統，從而可提供最佳的冷卻風量；散熱器布置位置相對靈活。缺點是：需要一個單獨的動力源，增加了散熱器的制作難度。

3 風扇動力源的選擇

風扇的動力源可選用齒輪泵和馬達直接驅動，也可選用液控或電控裝置。

(1)齒輪泵和馬達直接驅動

通常將轉向泵改為雙聯齒輪泵，一個泵供給轉向，另一個泵供給風扇。馬達一般安裝在導風罩支架上，用平鍵與風扇連接，并用液壓管路將風扇泵與馬達連接。

(2)液壓控制

用液控裝置控制風扇轉速原理如圖4所示，其以散熱器的溫度控制電磁閥通、斷，使到達風扇馬達的流量不同，從而控制風扇轉速。隨著冷卻系統溫度升高，風扇轉速加快。當溫度降低到某一值時，風扇可以不轉或在低速運轉，故達到了節能和降噪的效果。

(3)電氣控制

用電控裝置控制風扇轉速原理如圖5所示。信號處理器把傳感器采集的溫度信號轉為電信號，再通過A／D轉換為數字信號輸入單片機，對風扇轉速進行智能控制。當水溫低于節溫器開口溫度(約80℃)時，風扇不工作；當水溫高于節溫器開口溫度(約80～90℃)時，控制電路接通，風扇轉速為低速擋；當水溫處于高溫區(90℃以上)時，控制電路接通，風扇轉速至高速擋，從而實現高效、低耗。

比較上述3種方案，第一種方案系統簡單，成本相對較低，能獲得較為滿意的風扇轉速，但風扇轉速恒定，消耗功率大。后2種方案能獲得較為滿意的風扇轉速，且轉速隨溫度的改變而自動改變，可以節能，但系統復雜、成本高。