高文中， 刘进志， 程林章， 苏会芳

(石家庄铁道大学机械工程学院，河北石家庄050043)

0 引言

机械化施工是目前各项工程最主要的施工方式之一，必然大量使用各种挖掘机械。发动机是挖掘机械的“心脏”，其高效、节能的工作，是工程顺利进行的保证。当今能源紧张，油价飙升，环境问题突出，发动机工作效率和油耗问题，严重影响施工进度、施工环境和能源消耗。因此，研究柴油发动机节能控制系统具有重要意义。

目前国内外挖掘机械油门控制的传统方法，一般是由司机通过手动控制油门来调节发动机转速。司机操作频繁，影响了机械的工作效率，有时难以顾及油门调节，造成了空载时燃料的无谓消耗。本设计是在柴油发动机现有机械和电气技术基础上，增加测控系统，通过传感器连接到工作装置，实现油门的自动控制。机械出力时，油门自动升到设定转速，机械不出力时，油门自动降到怠速，从而达到节油、减排和提高工作效率的目的。适合所有国内外挖掘机械的柱塞泵、PT泵柴油机和电喷柴油机的安装使用［1］。

1 总体设计方案

柴油发动机节能控制系统总体方案框图如图1所示。控制系统主要由油门控制器(ECU)、自动/手动开关、熄火按钮、油门设定旋钮、驱动模块、油门执行器、空挡传感器、油门位置传感器和转速传感器等组成［2］。

图1 系统总体设计方案

系统上电后，控制器内的计算机通过对油门设定信号和油门位置反馈信号的检测和处理驱动油门执行器，使发动机在油门设定的任意转速下稳定可靠地工作。……