CN105910830A - 一种非道路柴油机常用工况谱采集方法 - Google Patents

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    • G01M15/05—Testing internal-combustion engines by combined monitoring of two or more different engine parameters

Abstract

本发明公开了一种非道路柴油机常用工况谱采集方法，包括以下步骤：S1、将以被测非道路柴油机的怠速转速为下限、标定转速值为上限的转速区间，均匀划分为n个不同的转速段；S2、使非道路柴油机处于工作状态，并将柴油机转速维持在第一转速段；S3、分别采集m个转速数据、扭矩数据和油门开度数据并记录m个转速数据的均值、m个扭矩数据的均值和m个油门开度数据的均值作为该转速段的工况；S4、将柴油机转速维持在下一个转速段并重复步骤S3和S4，直至n个转速段的工况采集完毕得到非道路柴油机常用工况谱。该方法可以有效提高数据采集和分析效率，便于掌握柴油机常用工况谱的特点。

Description

一种非道路柴油机常用工况谱采集方法
技术领域
本发明涉及一种发动机工况谱采集方法，特别是涉及一种非道路柴油机常用工况谱采集方法。
背景技术
非道路柴油机已成为我国最大的石油消耗用户群和排放污染源之一。据统计，非道路柴油机污染物年排放总量几乎相当于道路用车的年排放总量。非道路柴油机产品具有量大面广的特点，总功率较大，这类柴油机长期工作在城市建筑工地、施工人员密集的工程隧道或流经城市的各类运载船舶上，与城市环境污染密切相关，但这一领域长期未受到重视。
目前柴油机性能与排放控制研究主要集中在稳态工作条件，实际使用中，车用柴油机大部分工作时间处于非稳态的瞬变工况，非道路柴油机经常处于极端苛刻条件下的瞬变工况。在此条件下，柴油机循环进气量、燃油喷射量、润滑油消耗量不断变化，导致缸内空燃比和燃烧状态偏离稳态性能，对柴油机排放尤其是颗粒物排放具有显著影响。在现有的非道路柴油机节能与排放控制法规文件中，尚未根据非道路柴油机的实际使用工况特点，制定相应的排放检测技术流程，现行的非道路柴油机排放法规仍然沿用车用柴油机的排放测试点与测试方法，其测试结果未能贴近非道路柴油机的实际行驶情况，也不能全面真实反映车辆驾驶行为。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种非道路柴油机常用工况谱采集方法，通过对非道路柴油机常用转速下的扭矩、油门开度值的连续测量，获得其常用的工况谱，为非道路柴油机排放性能标定、燃油经济性改进等提供参考数据。
本发明的技术方案是这样的：一种非道路柴油机常用工况谱采集方法，包括以下步骤：S1、将以被测非道路柴油机的怠速转速为下限、标定转速值为上限的转速区间，均匀划分为n个转速段；S2、使非道路柴油机处于工作状态，并将柴油机转速维持在第一转速段；S3、分别采集m个转速数据、扭矩数据和油门开度数据并记录m个转速数据的均值、m个扭矩数据的均值和m个油门开度数据的均值作为该转速段的工况；S4、将柴油机转速维持在下一个转速段并重复步骤S3和S4，直至n个转速段的工况采集完毕得到非道路柴油机常用工况谱。
进一步的，所述n个转速段的每个转速段的转速区间为100～200r/min。
进一步的，所述m大于等于50。
本发明所提供的技术方案的优点在于，提出了将非道路柴油机转速划分为不同转速段的方法，简便易行，可靠性较好，能够快速、准确得到不同转速段的扭矩和油门开度数据，形成该型柴油机常用工况谱，为非道路柴油机排放性能标定、燃油经济性改进等提供参考数据。该采集方法所采用的硬件可以安装在原有柴油机上，无需进行大的改动。
附图说明
图1为工况谱采集装置的硬件组成示意图。
图2为工况谱采集方法流程示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限定。
请参见图1，本发明方法所使用的工况谱采集装置的硬件组成包括非道路柴油机1、传动轴2、驱动机构3、油门位置传感器4、转速传感器5、扭矩传感器6、信号采集卡7和数据存储分析单元8。各部件的连接关系如下：非道路柴油机1通过传动轴2与驱动机构3刚性连接，传动轴2上安装转速传感器5和扭矩传感器6，油门位置传感器4用于测量反馈油门开度数据，其安装在非道路柴油机1的进油管。上述3个传感器输出端连接信号采集卡7，然后连接数据存储分析单元8，数据存储分析单元8用于计算和存储传感器所采集的数据。
实施例1，如图2所示流程，非道路柴油机常用工况谱采集方法，包括以下步骤：
S1、将以被测非道路柴油机的怠速转速(本实施例为600r/min)为下限、标定转速(本实施例为1800r/min)为上限的转速区间，均匀划分为6个转速段，每个转速段的转速区间为200r/min；
S2、使非道路柴油机处于工作状态，并将柴油机转速维持在第一转速段，即600～800r/min；
S3、通过油门位置传感器4、转速传感器5和扭矩传感器6分别采集100个转速数据、扭矩数据和油门开度数据并记录100个转速数据的均值A1、100个扭矩数据的均值B1和100个油门开度数据的均值C1作为该转速段的工况；
S4、将柴油机转速维持在下一个转速段并重复步骤S3和S4，即将柴油机转速维持在第二转速段800～1000r/min，得到100个转速数据的均值A2、100个扭矩数据的均值B2和100个油门开度数据的均值C2作为该转速段的工况，以此类推直至6个转速段的工况采集完毕，分别得到了A1\B1\C1、A2\B2\C2、A3\B3\C3、A4\B4\C4、A5\B5\C5和A6\B6\C6共6组数据组成了非道路柴油机常用工况谱。
实施例2，非道路柴油机常用工况谱采集方法，包括以下步骤：
S1、将以被测非道路柴油机的怠速转速(本实施例为600r/min)为下限、标定转速(本实施例为1800r/min)为上限的转速区间，均匀划分为12个转速段，每个转速段的转速区间为100r/min；
S2、使非道路柴油机处于工作状态，并将柴油机转速维持在第一转速段，即600～700r/min；
S3、通过油门位置传感器4、转速传感器5和扭矩传感器6分别采集50个转速数据、扭矩数据和油门开度数据并记录50个转速数据的均值A1、50个扭矩数据的均值B1和50个油门开度数据的均值C1作为该转速段的工况；
S4、将柴油机转速维持在下一个转速段并重复步骤S3和S4，即将柴油机转速维持在第二转速段700～800r/min，得到50个转速数据的均值A2、50个扭矩数据的均值B2和50个油门开度数据的均值C2作为该转速段的工况，以此类推直至12个转速段的工况采集完毕，分别得到了A1\B1\C1、A2\B2\C2、A3\B3\C3、…、A11\B11\C11和A12\B12\C12共12组数据组成了非道路柴油机常用工况谱。

Claims (3)

1.一种非道路柴油机常用工况谱采集方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将以被测非道路柴油机的怠速转速为下限、标定转速值为上限的转速区间，均匀划分为n个不同的转速段；S2、使非道路柴油机处于工作状态，并将柴油机转速维持在第一转速段；S3、分别采集m个转速数据、扭矩数据和油门开度数据并记录m个转速数据的均值、m个扭矩数据的均值和m个油门开度数据的均值作为该转速段的工况；S4、将柴油机转速维持在下一个转速段并重复步骤S3和S4，直至n个转速段的工况采集完毕得到非道路柴油机常用工况谱。
2.根据权利要求1所述的非道路柴油机常用工况谱采集方法，其特征在于：所述n个转速段的每个转速段的转速区间为100～200r/min。
3.根据权利要求1所述的非道路柴油机常用工况谱采集方法，其特征在于：所述m大于等于50。
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