柴油機(jī)特性以及和液壓源匹配
更新于2021年2月22日 09:26瀏覽：2747 收藏：1
1.柴油機(jī)特性
1.1.轉(zhuǎn)速在1200-1400r/min時(shí)，可輸出最大轉(zhuǎn)矩Tmax達(dá)到最大。之后隨著轉(zhuǎn)速增加，Tmax減小。
1.2.隨著轉(zhuǎn)速n的增加，雖然Tmax略有變化，但是根據(jù)公式P=n*T，Pmax隨之增大，在轉(zhuǎn)速1900-2400r/min時(shí)，Pmax達(dá)到最大。
1.3.在轉(zhuǎn)速1200-1300r/min時(shí)，輸出輸出單位能量油耗R最小。
根據(jù)柴油機(jī)特性和我們追求的目標(biāo)：最高輸出功率、最大轉(zhuǎn)矩、最低燃料消耗，選擇柴油機(jī)合適的工作轉(zhuǎn)速。
2.1.在需要發(fā)揮發(fā)動機(jī)最高功率時(shí)，發(fā)動機(jī)工作在高轉(zhuǎn)速。
2.2.在追求,低燃料消耗時(shí)，則發(fā)動機(jī)應(yīng)該工作在低轉(zhuǎn)速。另外，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速越低，噪聲也越低。由于發(fā)動機(jī)噪聲水平大大超過液壓泵，所以降低移動機(jī)械噪聲必須降低發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。而且低轉(zhuǎn)速時(shí)，輸出最大扭距也比較大。
總結(jié)：在滿足輸出功率時(shí)，發(fā)動機(jī)工作在低轉(zhuǎn)速合適。
3.1.1.校核變量泵最大排量時(shí)許用最高轉(zhuǎn)速大于柴油機(jī)最高空載轉(zhuǎn)速。
3.1.2.所選變量泵最大排量在柴油機(jī)額定轉(zhuǎn)速下的輸出流量能使液壓馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)速達(dá)到執(zhí)行機(jī)構(gòu)最高輸出速度要求。
轉(zhuǎn)矩校核的目的是使柴油機(jī)能夠在可預(yù)測的各個(gè)工況中都有足夠的輸出轉(zhuǎn)矩，而不至于熄火。
Mmax為柴油機(jī)額定轉(zhuǎn)矩，應(yīng)覆蓋以下幾項(xiàng)實(shí)時(shí)量值總和；
Mtmax為驅(qū)動行走裝置所消耗的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩；
Ms為轉(zhuǎn)向助力泵所消耗轉(zhuǎn)矩；
Pe≥（Ptmax+Ps+Pb+Pw+Pf）/（g*φ）
Pe為柴油機(jī)額定功率，應(yīng)覆蓋以下幾項(xiàng)實(shí)時(shí)量值總和；
Ptmax為驅(qū)動行走裝置所消耗的發(fā)動機(jī)功率；
φ為發(fā)動機(jī)的負(fù)荷匹配系數(shù)，也就是留有一定余量，一般為0.8-0.9。
根據(jù)“墨菲定律”：如果一件事情可能發(fā)生，那它就在未來的某個(gè)時(shí)間必然發(fā)生。也就是說發(fā)動機(jī)的額定扭矩必須覆蓋各種扭矩的實(shí)時(shí)極值，發(fā)動機(jī)的額定功率必須覆蓋各種功率的實(shí)時(shí)極值。有時(shí)覆蓋只有在極端工況下才會出現(xiàn)的各種扭矩的實(shí)時(shí)極值和各種功率的實(shí)時(shí)極值會使得發(fā)動機(jī)額定扭矩和額定功率很大，造成浪費(fèi)，根據(jù)“大丈夫有所為有所不為”的思想，必要時(shí)可以退讓妥協(xié)速度和加速度，而扭矩和力我們通常都是就高不就低。
扭矩和功率很難通過數(shù)據(jù)計(jì)算校核，更多的參考相似設(shè)備經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)校核。
發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速是由負(fù)載和燃料供應(yīng)量共同決定的。如果保持燃料供應(yīng)量不變，負(fù)載增大時(shí)，轉(zhuǎn)速下降。在負(fù)載不變時(shí)，增大燃料供應(yīng)會提高發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。
很多工程機(jī)械發(fā)動機(jī)帶轉(zhuǎn)速自動恒定調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。通過檢測發(fā)動機(jī)輸出轉(zhuǎn)速，自動調(diào)節(jié)油門開度，努力使轉(zhuǎn)速保持恒定，不隨負(fù)載變化。但是，在任一轉(zhuǎn)速下總有最大輸出轉(zhuǎn)矩，此時(shí)再怎么增加燃料供應(yīng)也無濟(jì)于事。
4.1.如前所述，在滿足輸出功率前提下，把發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制在低速區(qū)，已獲得更低的燃油消耗，更低的噪音，更高的最大輸出扭矩；
4.2.“自動怠速”，當(dāng)所有的液壓換向閥在“中位”停留的時(shí)間超過預(yù)設(shè)時(shí)間后，發(fā)動機(jī)自動進(jìn)入怠速階段；
4.3.“極限載荷控制”，當(dāng)檢測到發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速由于負(fù)載過大低于設(shè)定轉(zhuǎn)速時(shí)，立刻減小變量泵排量，從而減小液壓泵輸入功率，以避免發(fā)動機(jī)熄火。
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