[发明专利]一种工程机械发动机的转速控制方法

说明书

技术领域

本发明属于机械设备控制领域，涉及一种控制方法，尤其涉及一种适用于挖掘机的工程机械发动机的转速控制方法。

背景技术

近年来，随着环保和节能的要求日益提高，气体燃料发动机重新得到了重视和发展，尤其是以压缩天然气(CNG)、液化天然气(LNG)和液化石油气(LPG)作为燃料的汽车，在世界各国得到了很快推广，同时也促进气体燃料发动机技术的进步。研究表明，气体燃料发动机产生的CO、CO2、PM(碳烟微粒)和NMHC(甲烷以外的未燃烃)的排放量大幅降低，NOx也有不同程度的改善(这取决于不同发动机的差异、混合气形成的质量、燃烧系统的匹配等诸多因素)，而且基本没有硫化物，完全没有铅的排放，还节约能源10%左右，其成本也较低。尤其，天然气是重要的一次性能源，其蕴藏量远远超过石油，天然气发动机的大力推广，有利于改善能源结构，维护国家能源安全。

尤其搭载液压挖掘机，由于其长时间工作在高负荷区，其节能效果更明显，可节省客户燃料费用约30%左右，

现有的非电控发动机控制中，采取油门马达驱动发动机供油拉杆，调节发动机转速，控制方式不能改变，只能实现定油门控制。

在现有技术中，由于气体机特有燃烧特质与进气控制方式，造成动态响应较柴油机差，即负荷突变时，发动机的转速波动较大。

此外，由于挖掘机在作业过程中，负荷经常发生突变，造成转速波动大，动作协调性变差

发明内容

有鉴于此，本发明采取根据液压负荷变化而采取不同控制方式，防止了加载掉速过大，卸载超速过大问题，保证了挖掘机在整个作业过程中转速的平稳性，从而保证整机操作协调性。

为达到上述目的，具体技术方案如下：

提供了一种工程机械发动机的转速控制方法，所述工程机械包括主控制器、发动机控制器和气体发动机，所述主控器与所述发动机控制器相连，所述发动机控制器与所述气体发动机相连，所述转速控制方法包括：

步骤1，所述主控制器通过所述发动机控制器采集所述气体发动机的输出负荷，并判断负荷是否增加；

步骤2，如负荷增加且增加小于等于50～70%，所述主控制器发送定转速控制方式给发动机控制器，在所述定转速控制方式中，所述气体发动机的调速率为零，随着气体发动机负荷的增加，所述气体发动机转速保持不变；

步骤3，如负荷未增加或增加大于50～70%，所述主控制器发送定油门控制方式给发动机控制器，在所述定油门控制方式中，所述气体发动机的调速率不为零，随着气体发动机负荷的增加，所述气体发动机的转速按调速曲线下降。

优选的，所述主控器通过CAN总线与所述发动机控制器相连。

优选的，所述步骤2中在所述定转速控制方式中，所述主控制器通过所述发动机控制器控制所述气体发动机的进气量增加。

优选的，所述工程机械还包括与所述气体发动机相连的液压泵，所述液压泵通过泵调节器与所述主控制器相连。

优选的，所述步骤3中所述定油门控制方式中，所述主控制器控制所述液压泵排量增加。

优选的，所述步骤3中所述定油门控制方式中，所述主控制器控制气体发动机和液压泵组成的液压系统的流量不变。

优选的，所述工程机械包括挖掘机。

相对于现有技术，本发明的技术方案的优点有：

1、仅通过软件实现转速控制方式的改变，改造成本低；

2、通过负载变化趋势判断的转速控制，可克服转速波动过大的问题，改善整个挖掘机的操作协调性，达到接近柴油发动机的操作性能；

3、改善气体发动机固有特性，使其搭载挖掘机成为可能，可节约燃油费用约30%以上，带来更大收益。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明实施例的控制结构示意图；

图2是本发明实施例的流程图；

图3是本发明实施例的定油门控制方式的转速负荷曲线图；

图4是本发明实施例的定转速控制方式的转速负荷曲线图。

其中，1为主控制器、2为发动机控制器、3为气体发动机、4为液压泵、5为泵调节器。

具体实施方式