柴油機(jī)轉(zhuǎn)速、自動(dòng)怠速、過熱保護(hù)控制原理介紹

本系統(tǒng)采用控制器控制器，油門控制器作為控制單元，油門機(jī)構(gòu)作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制柴油機(jī)油門的開度 。

升速時(shí)，由控制器給出步進(jìn)脈沖信號，驅(qū)動(dòng)油門機(jī)構(gòu)正轉(zhuǎn)，柴油機(jī)油門開度加大，柴油機(jī)轉(zhuǎn)速上升，同時(shí)油門位置參數(shù)減少，達(dá)到設(shè)定的油門位置后，升速信號停止，進(jìn)入轉(zhuǎn)速自動(dòng)調(diào)節(jié)階段。

油門位置信號由安裝在油門機(jī)構(gòu)上的油門位置傳感器獲得，控制器通過模擬通道采集此信號，并送入控制器內(nèi)部寄存器處理，控制器根據(jù)實(shí)際油門位置與設(shè)定油門位置的差值，進(jìn)行處理運(yùn)算后，輸出相應(yīng)數(shù)量的脈沖，控制步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)對柴油機(jī)轉(zhuǎn)速的自動(dòng)控制及自動(dòng)調(diào)節(jié)。

降速時(shí)，控制器給出步進(jìn)脈沖和步進(jìn)方向信號，轉(zhuǎn)速自動(dòng)調(diào)節(jié)斷開，油門機(jī)構(gòu)反轉(zhuǎn)，油門開度減少，柴油機(jī)轉(zhuǎn)速下降，達(dá)到怠速狀態(tài)時(shí)，PLC給出停止信號，油門機(jī)構(gòu)

圖3 柴油機(jī)閉環(huán)控制原理框圖

停止運(yùn)行，柴油機(jī)在怠速狀態(tài)運(yùn)行。

    當(dāng)挖掘機(jī)在低怠速下工作（1300rpm以下），油門調(diào)速機(jī)構(gòu)能自動(dòng)將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速提升到1300rpm，以避免因發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率不足引起的懣車熄火現(xiàn)象。

為了防止柴油機(jī)轉(zhuǎn)速超過允許的最高工作速度，以免造成設(shè)備的損壞，對柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行限幅。在柴油機(jī)升速和降速調(diào)節(jié)過程中，油門機(jī)構(gòu)的油門位置信號反饋回控制器，由控制器進(jìn)行分析，步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)，油門位置傳感器參數(shù)減小；步進(jìn)電機(jī)反轉(zhuǎn)，油門位置傳感器參數(shù)增加，控制器自動(dòng)分析柴油機(jī)正常運(yùn)行時(shí)的步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)步數(shù)，并進(jìn)行運(yùn)算處理得出步進(jìn)電機(jī)允許正轉(zhuǎn)的最高步數(shù)，當(dāng)由于意外原因引起柴油機(jī)轉(zhuǎn)速向最高轉(zhuǎn)速上升時(shí)，到達(dá)異常油門位置區(qū)，控制器能自動(dòng)封鎖步進(jìn)電機(jī)，以保證柴油機(jī)不會(huì)超過所允許的最高轉(zhuǎn)速。

自動(dòng)怠速系統(tǒng)

    挖掘機(jī)具有自動(dòng)怠速裝置，當(dāng)操縱桿回中位達(dá)5秒后，發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)進(jìn)入低速運(yùn)轉(zhuǎn)，從而可減小液壓系統(tǒng)的空流損失和發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損，起到節(jié)能和降低噪聲的作用。當(dāng)扳動(dòng)操縱桿重新作業(yè)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)恢復(fù)到原來的轉(zhuǎn)速狀態(tài)。

過熱保護(hù)控制

當(dāng)冷卻水達(dá)到一定溫度時(shí)， 控制工作模式自動(dòng)降低一檔，即從H模式降至S模式再至L模式、B模式。當(dāng)冷卻水溫過熱達(dá)到二極報(bào)警（冷卻液溫度超過103度）時(shí)，柴油機(jī)自動(dòng)進(jìn)入自動(dòng)怠速工作狀態(tài)（轉(zhuǎn)速下降），直至冷卻液溫度降至正常溫度為止。

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