1.除气式散热器现状
随着人们对发动机冷却系统除气要求的不断提高,带有除气结构的发动机冷却系统在叉车上应用应用越来越多。
带有除气结构的发动机冷却系统,其冷却液可通过注水管从散热器及发动机底部注入。随着冷却液液面的升高,可将发动机和冷却系统中的空气从排气口挤出,从而实现整个冷却系统的除气功能。
大多数叉车采用的除气结构是在散热器上水室设置除气管及注水胶管,注水胶管与散热器下水室出水口连接,除气管向上延伸通往大气。注入冷却液时,冷却液通过注水胶管进入发动机机体及冷却系统底部。随着冷却液液面上升,发动机机体及冷却系统的空气从除气管排出,从而取得除气效果。改进前叉车发动机除气结构如图1所示。
这种除气结构存在3个问题:一是注水胶管需避开发动机排气管等热源,以免被烫伤,这给发动机排气管路的布置造成困难。二是发动机机舱温度较高,注水胶管容易老化,从而造成冷却液泄漏。三是维修叉车时,需拆装注水胶管,导致拆装费时、费力。
2.改进方法
为了解决注水管存在的上述问题,我们决定取消装配式橡胶注水胶管,采用注水管整体焊接型的除气式散热器。
该除气式散热器主要由注水口1、上水室2、注水管3、下水室4散热器体5和聚风罩6等组成,如图2所示。
除气式散热器注入冷却液的方法是:冷却液从注水口1注入,经上水室2,使整个冷却系统的液面不断升高。发动机机体里的空气经过除气管,到达上水室2,从注水口排出,从而实现排气功能。
由于金属管折弯工艺限制,金属注水管内径比注水胶管小。为了保证冷却系统的注水速率和排气效率达到发动机相关要求,经过反复测试,确定注水管3内径为30mm,可以保证注水速率与排气效率相匹配,满足发动机要求。
3.改进效果
改进后具有以下4个优点:
一是将散热器前侧的注水管改为后置,这样就能省出更大的车体宽度空间,使冷却系统结构紧凑,方便整车及供排气管布局。
二是将装配式注水胶管改为整体焊接式成型铝管,彻底解决了胶管老化问题。
三是注水管材质与上水室、下水室相同,从而可以保证焊接质量。
四是注水胶管采用整体焊接结构,无需装配注水胶管工序,减少了零部件种类,解决装配困难问题,方便了生产管理。