電液比例溢流閥在發(fā)動機上的應用

隨著電液比例控制技術的發(fā)展，為解決工程機械在施工中常出現(xiàn)發(fā)動機冷卻能力不足和液壓油過熱的問題，人們將冷卻風扇的驅動方式由定傳動比驅動改為液壓驅動方式，使冷卻風扇的轉速在電液比例溢流閥的作用下，隨發(fā)動機溫度的高低而自動調節(jié)。

電液比例溢流閥應用于工程機械發(fā)動機液壓驅動風扇冷卻系統(tǒng)中，根據冷卻液的溫度實現(xiàn)風扇轉速的無級調節(jié)，調速方便，能夠解決工程機械冷卻風扇轉速只隨發(fā)動機轉速的改變而改變，以及由此而帶來冷卻不合理的問題且安裝方便。

1．比例閥系統(tǒng)工作原理

電液比例溢流閥用比例電磁鐵取代普通開關型液壓閥的手動調節(jié)裝置或普通電磁鐵，因而可以對液壓參量進行遠距離、高精度的連續(xù)控制，系統(tǒng)基本工作原理如圖13所示。在工程機械發(fā)動機冷卻風扇液壓驅動系統(tǒng)中，輸入信號是冷卻液溫度傳感器根據所采集發(fā)動機冷卻液溫度而輸出的連續(xù)變化的電氣量，經比例放大器處理后，作用于比例電磁鐵。比例電磁鐵作為電機轉換器，輸出與其感應線圈電流成比例的牽引力。此力作用于溢流閥的閥心，所以隨輸入電流的改變，可改變節(jié)流回路的溢流量，從而改變溢流閥的調整壓力，控制、輸出液壓量，使發(fā)動機冷卻風扇液壓驅動系統(tǒng)及液壓馬達的進出口壓力差隨冷卻液的溫度而自動調節(jié)。油壓的改變就會對冷卻風扇起到調速的作用。

2．比例閥控制特性的測試

為了確定比例閥人口壓力p隨比例電磁鐵線圈中電流I的變化關系，必須對比例閥控制特性進行測試。它要求在通過被試比例閥的流量為常數的情況下進行，試驗油路與測試方案如圖14所示。

系統(tǒng)選用型號為EBG-03-C-T-50的比例閥和直流輸入式直流電源，用SKI0I5-11型比例控制放大器。因為要求通過被試閥的流量為常數（規(guī)定值），所以試驗油路采用恒流源供油，閥2起安全保護作用。調速閥4用于設定通過被試閥的恒定流量，流量大小由回油管中的流量計7來監(jiān)視和讀出。

為了能夠連續(xù)描繪出比例閥的控制特性曲線，采用超低頻信號發(fā)生器11產生0.01～0.02Hz的三角波信號輸給比例控制放大器10；由比例控制放大器上的電流檢測孔輸出U信號，它代表著線圈中控制電流I的大小。被試閥的人口壓力由壓力傳感器5測出并轉換成信號U_p輸出。當三角波信號由零逐漸增加至最大值，然后又逐漸減小至零工作一個循環(huán)時，被試閥主閥口就經歷由開啟逐漸關小然后再逐漸開啟至最大這樣一個循環(huán)。因此，入口壓力也變化—個循環(huán)，故壓力傳感器5的輸出信號U_p也相應由U_pmin逐漸增至U_pmax，然后在逐漸減小至U_pmin。試驗過程中，將U_i信號輸往X-Y記錄儀的X軸；U_p信號輸往X-Y記錄儀的Y軸，則記錄儀就連續(xù)實時描繪出控制特性曲線，如圖15所示。

由圖15控制特性曲線可以看出，所選比例閥入口壓力p隨比例電磁鐵線圈中輸入電流I的變化而變化。當比例電磁鐵線圈中的輸入電流I增加時，比例閥的人口壓力p也隨之增加；當比例電磁鐵線圈中的輸入電流I減少時，比例閥的人口壓力口也隨之減小。在所設計系統(tǒng)中，系統(tǒng)壓力即為比例閥的人口壓力。所以，比例閥能夠根據輸人電流I的變化調節(jié)系統(tǒng)壓力，進而調節(jié)液壓馬達的進口壓力，改變風扇的轉速。