CN110094275B - 一种拖拉机用发动机控制方法 - Google Patents

一种拖拉机用发动机控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110094275B
CN110094275B CN201910371933.4A CN201910371933A CN110094275B CN 110094275 B CN110094275 B CN 110094275B CN 201910371933 A CN201910371933 A CN 201910371933A CN 110094275 B CN110094275 B CN 110094275B
Authority
CN
China
Prior art keywords
engine
rotating speed
power
speed
tractor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910371933.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110094275A (zh
Inventor
张德平
彭天权
张东
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangxi Yuchai Machinery Co Ltd
Original Assignee
Guangxi Yuchai Machinery Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangxi Yuchai Machinery Co Ltd filed Critical Guangxi Yuchai Machinery Co Ltd
Priority to CN201910371933.4A priority Critical patent/CN110094275B/zh
Publication of CN110094275A publication Critical patent/CN110094275A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110094275B publication Critical patent/CN110094275B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12—Control of the pumps
    • F02B37/22—Control of the pumps by varying cross-section of exhaust passages or air passages, e.g. by throttling turbine inlets or outlets or by varying effective number of guide conduits
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/10—Parameters related to the engine output, e.g. engine torque or engine speed
    • F02D2200/1002—Output torque
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/10—Parameters related to the engine output, e.g. engine torque or engine speed
    • F02D2200/101—Engine speed
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Supercharger (AREA)

Abstract

本发明公开了一种拖拉机用发动机控制方法，属于发动机控制技术领域，主要解决的是发动机转速下降时拖拉机克服负载的能力差的技术问题，该方法是在发动机转速不低于第一阈值时，令发动机功率跟随发动机扭矩变化输出；在发动机转速低于所述第一阈值时，维持发动机扭矩为一固定值输出，发动机功率随发动机转速线性输出。本发明在发动机转速从标定转速下降至第一阈值时发动机功率先增大至最大功率后再减小，在发动机转速低于所述第一阈值时发动机扭矩为一固定值输出，拖拉机克服负载能力强。

Description

一种拖拉机用发动机控制方法
技术领域
本发明涉及发动机控制技术领域，更具体地说，它涉及一种拖拉机用发动机控制方法。
背景技术
拖拉机是一种多用途的农用机械，既能作运输车辆用，也可用来耕地、翻松、播种等作业。随着耕地不断减少而粮食却要求不断增收的需要，深松成为提高土地收益的有效办法之一，这要求拖拉机的功率和扭矩储备率大幅提高；而播种等要求工作精度更高的场合，拖拉机的工作转速波动很小才能保证良好的工作质量。拖拉机在作业过程中，发动机转速会随着负载的增加而下降，当负载增加时，需要发动机相应地输出更大的扭矩克服外负载。对于普通的发动机功率曲线来说，它的最大功率都发生在标定功率点，且功率会随着转速的下降而下降。而功率与扭矩、转速的乘积有关，小的功率意味着小的扭矩，因此这种发动机克服外负载的能力有限,尤其是碰到大阻力负载时，发动机的转速可能下降很大，甚至熄火。
另外，普通的发动机，尤其是增压发动机，由于在中低转速段时发动机进气量少，加上控制烟度的需要，发动机输出的扭矩也低，因此，这种发动机在中低速段时发动机扭矩值随转速下降而下降，车辆克服负载的能力差，更不利于车辆加速。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，本发明的目的是提供一种能提高拖拉机克服负载能力的拖拉机用发动机控制方法。
本发明的技术方案是：一种拖拉机用发动机控制方法，在发动机转速不低于第一阈值时，令发动机功率跟随发动机扭矩变化输出；在发动机转速低于所述第一阈值时，维持发动机扭矩为一固定值输出，发动机功率随发动机转速线性输出。
作为进一步地改进，在发动机上分别设置多孔低惯量喷油器、脉冲式增压排气系统、可变截面涡轮增压器和电控模块，
在发动机转速从标定转速下降至所述第一阈值时，在允许的烟度范围内，使用所述电控模块控制所述多孔低惯量喷油器的喷油持续时间，使发动机扭矩先逐渐增大至最大扭矩后再逐渐减小至所述固定值，以及使发动机功率先逐渐增大至最大功率后再逐渐减小；
在发动机转速低于第一阈值时，在允许的烟度范围内，随着发动机转速降低，使用所述电控模块控制所述多孔低惯量喷油器逐渐延长喷油持续时间和控制所述可变截面涡轮增压器逐渐减小排气截面积，使发动机扭矩维持所述固定值输出，发动机功率随发动机转速线性输出；
建立一个保存有转速、喷油持续时间及排气截面积的脉谱表，根据发动机功率和发动机扭矩的变化曲线对所述脉谱表进行标定；
所述电控模块根据发动机转速查询所述脉谱表得到喷油持续时间和排气截面积，并根据该喷油持续时间和排气截面积控制所述多孔低惯量喷油器、可变截面涡轮增压器工作。
进一步地，所述的标定转速为发动机标定功率所对应的转速，所述的最大功率大于1.05倍的发动机标定功率。
进一步地，所述最大功率所对应的转速为标定转速的70～95％。
进一步地，所述的第一阈值为标定转速的35～70％。
进一步地，所述多孔低惯量喷油器的孔数为4～10个，所述多孔低惯量喷油器各孔的孔径为0.1～0.4mm。
进一步地，所述的可变截面涡轮增压器为VGT可变截面涡轮增压器。
进一步地，所述的电控模块为发动机ECU。
有益效果
本发明与现有技术相比，具有的优点为：
1、本发明通过在发动机转速从标定转速下降至第一阈值时，使用电控模块控制多孔低惯量喷油器的喷油持续时间，使发动机功率先增大至最大值后再减小，可以避免拖拉机碰到大阻力负载时发动机的转速下降过快，甚至熄火，可以减小发动机高转速的波动性，保证拖拉机良好的工作质量。
2、本发明通过在发动机转速低于所述第一阈值时，随着发动机转速降低，使用电控模块控制多孔低惯量喷油器逐渐延长喷油持续时间和控制可变截面涡轮增压器逐渐减小排气截面积，使发动机扭矩维持一固定值输出，可以有效提高拖拉机在中低速段时克服负载的能力，更有利于拖拉机加速。
附图说明
图1为本发明的流程图；
图2为本发明控制的发动机与普通发动机的外特性曲线图；
图3为本发明控制的发动机与普通发动机在外负载作用下的转速变化图。
具体实施方式
下面对本发明做进一步的说明。
参阅图1-3，一种拖拉机用发动机控制方法，在发动机转速不低于第一阈值时，令发动机功率跟随发动机扭矩变化输出；在发动机转速低于第一阈值时，维持发动机扭矩为一固定值输出，发动机功率随发动机转速线性输出。具体的控制方法为：在发动机上分别设置多孔低惯量喷油器、脉冲式增压排气系统、可变截面涡轮增压器和电控模块，
在发动机转速从标定转速下降至第一阈值时，在允许的烟度范围内，使用电控模块控制多孔低惯量喷油器的喷油持续时间，使发动机扭矩先逐渐增大至最大扭矩后再逐渐减小至固定值，以及使发动机功率先逐渐增大至最大功率后再逐渐减小；
在发动机转速低于第一阈值时，在允许的烟度范围内，随着发动机转速降低，使用电控模块控制多孔低惯量喷油器逐渐延长喷油持续时间和控制可变截面涡轮增压器逐渐减小排气截面积，使发动机扭矩维持固定值输出，发动机功率随发动机转速线性输出；
建立一个保存有转速、喷油持续时间及排气截面积的脉谱表，根据发动机功率和发动机扭矩的变化曲线对脉谱表进行标定；
电控模块根据发动机转速查询脉谱表得到喷油持续时间和排气截面积，并根据该喷油持续时间和排气截面积控制多孔低惯量喷油器、可变截面涡轮增压器工作。
在本实施例中,标定转速为发动机标定功率所对应的转速，最大功率大于1.05倍的发动机标定功率，最大功率所对应的转速为标定转速的70～95％，第一阈值为标定转速的35～70％，第一阈值也就是中低速段，发动机扭矩固定值可允许的变化量为1.5％。多孔低惯量喷油器的孔数为4～10个，多孔低惯量喷油器各孔的孔径为0.1～0.4mm。可变截面涡轮增压器为VGT可变截面涡轮增压器，增压器带有旁通阀，增压器的涡壳要比普通同系列同功率档次的发动机增压器的涡壳要稍小一些，这样可以保证较小的排气进气量也能得到较高的增压器转速，从而保证发动机低速成时也能输出较大的扭矩和较小的烟度。为了提高脉冲式增压排气系统对排气的利用率，在保证高速段的发动机功率输出的前提下，排气管的通流截面要尽量小。电控模块为发动机ECU。
图2为本发明控制的发动机与普通发动机的外特性曲线图，发动机转速n为横座标，发动机功率P为纵座标，标定功率对应的转速为nb，实线表示本发明控制发动机的外特性曲线，双点划线为普通发动机的外特性曲线，本发明的发动机功率曲线自标定功率Pb开始，功率随着发动机的转速下降而上升到最大值P*，又从最大功率值P*开始，功率随着发动机转速的下降而下降，本发明的发动机扭矩曲线在转速低于第一阈值n1时，即在中低速段范围内输出扭矩为固定值，发动机扭矩曲线在转速大于第一阈值n1时，随着发动机转速的升高，输出扭矩上升到最大扭矩值后又开始往下降。在中低速段中，当转速为第一阈值n1时，本发明的发动机扭矩为Md1，普通发动机的扭矩为Md2，如果外阻力给发动机的负载大于Md2时，而小于Md1时，普通发动机会熄火，而本发明控制的发动机不会熄火，可见本发明控制的发动机在中低速段时克服负载的能力更强。在中低速段中当转速为n2(n2＝900r/min)时，普通发动机的扭矩比标定扭矩小，而本发明控制的发动机的扭矩比标定扭矩大，通常大10～20％，也就是说本发明控制的发动机在中低速段其克服负载能力要提升10～20％。
图3为本发明控制的发动机与普通发动机在外负载作用下的转速变化图，当拖拉机所带的农机具碰到石头、秸杆等负载额外增加了很多时，如外负载给发动机的扭矩由M1变为M2时，本发明控制的发动机的转速下降为n1～n2段，而普通发动机的转速下降为n1～n3段，可见本发明控制的发动机转速波动更小，拖拉机的工作质量更佳。
本发明通过在发动机转速从标定转速下降至第一阈值时，使用电控模块控制多孔低惯量喷油器的喷油持续时间，使发动机功率先增大至最大值后再减小，可以避免拖拉机碰到大阻力负载时发动机的转速下降过快，甚至熄火，可以减小发动机高转速的波动性，保证拖拉机良好的工作质量；通过在发动机转速低于所述第一阈值时，随着发动机转速降低，使用电控模块控制多孔低惯量喷油器逐渐延长喷油持续时间和控制可变截面涡轮增压器逐渐减小排气截面积，使发动机扭矩维持一固定值输出，可以有效提高拖拉机在中低速段时克服负载的能力，更有利于拖拉机加速。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (7)

1.一种拖拉机用发动机控制方法，其特征在于：在发动机转速不低于第一阈值时，令发动机功率跟随发动机扭矩变化输出；在发动机转速低于所述第一阈值时，维持发动机扭矩为一固定值输出，发动机功率随发动机转速线性输出；
在发动机上分别设置多孔低惯量喷油器、脉冲式增压排气系统、可变截面涡轮增压器和电控模块，
在发动机转速从标定转速下降至所述第一阈值时，在允许的烟度范围内，使用所述电控模块控制所述多孔低惯量喷油器的喷油持续时间，使发动机扭矩先逐渐增大至最大扭矩后再逐渐减小至所述固定值，以及使发动机功率先逐渐增大至最大功率后再逐渐减小；
在发动机转速低于第一阈值时，在允许的烟度范围内，随着发动机转速降低，使用所述电控模块控制所述多孔低惯量喷油器逐渐延长喷油持续时间和控制所述可变截面涡轮增压器逐渐减小排气截面积，使发动机扭矩维持所述固定值输出，发动机功率随发动机转速线性输出；
建立一个保存有转速、喷油持续时间及排气截面积的脉谱表，根据发动机功率和发动机扭矩的变化曲线对所述脉谱表进行标定；
所述电控模块根据发动机转速查询所述脉谱表得到喷油持续时间和排气截面积，并根据该喷油持续时间和排气截面积控制所述多孔低惯量喷油器、可变截面涡轮增压器工作。
2.根据权利要求1所述的一种拖拉机用发动机控制方法，其特征在于：所述的标定转速为发动机标定功率所对应的转速，所述的最大功率大于1.05倍的发动机标定功率。
3.根据权利要求1所述的一种拖拉机用发动机控制方法，其特征在于：所述最大功率所对应的转速为标定转速的70～95％。
4.根据权利要求1所述的一种拖拉机用发动机控制方法，其特征在于：所述的第一阈值为标定转速的35～70％。
5.根据权利要求1所述的一种拖拉机用发动机控制方法，其特征在于：所述多孔低惯量喷油器的孔数为4～10个，所述多孔低惯量喷油器各孔的孔径为0.1～0.4mm。
6.根据权利要求1所述的一种拖拉机用发动机控制方法，其特征在于：所述的可变截面涡轮增压器为VGT可变截面涡轮增压器。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种拖拉机用发动机控制方法，其特征在于：所述的电控模块为发动机ECU。
CN201910371933.4A 2019-05-06 2019-05-06 一种拖拉机用发动机控制方法 Active CN110094275B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910371933.4A CN110094275B (zh) 2019-05-06 2019-05-06 一种拖拉机用发动机控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910371933.4A CN110094275B (zh) 2019-05-06 2019-05-06 一种拖拉机用发动机控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110094275A CN110094275A (zh) 2019-08-06
CN110094275B true CN110094275B (zh) 2021-08-10

Family

ID=67446945

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910371933.4A Active CN110094275B (zh) 2019-05-06 2019-05-06 一种拖拉机用发动机控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110094275B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110529265B (zh) * 2019-09-05 2022-05-13 广西玉柴机器股份有限公司 柴油机多档位恒定转速的控制方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101002010A (zh) * 2004-08-11 2007-07-18 株式会社小松制作所 作业车辆的发动机的负载控制装置
CN102877932A (zh) * 2012-10-25 2013-01-16 沈阳航天三菱汽车发动机制造有限公司 一种涡轮增压发动机
CN103174535A (zh) * 2013-03-03 2013-06-26 广西柳工机械股份有限公司 用于提升克服外负载能力的发动机功率曲线
CN109812342A (zh) * 2019-04-10 2019-05-28 广西玉柴机器股份有限公司 提升拖拉机克服负载能力的发动机外特性曲线及拖拉机

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6270631B2 (ja) * 2014-05-30 2018-01-31 ヤンマー株式会社 ガスエンジン

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101002010A (zh) * 2004-08-11 2007-07-18 株式会社小松制作所 作业车辆的发动机的负载控制装置
CN102877932A (zh) * 2012-10-25 2013-01-16 沈阳航天三菱汽车发动机制造有限公司 一种涡轮增压发动机
CN103174535A (zh) * 2013-03-03 2013-06-26 广西柳工机械股份有限公司 用于提升克服外负载能力的发动机功率曲线
CN109812342A (zh) * 2019-04-10 2019-05-28 广西玉柴机器股份有限公司 提升拖拉机克服负载能力的发动机外特性曲线及拖拉机

Also Published As

Publication number Publication date
CN110094275A (zh) 2019-08-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109812342B (zh) 基于外特性曲线分析提升克服负载能力的方法及拖拉机
EP0877152B1 (de) Verfahren zur Regelung eines aufgeladenen Verbrennungsmotors und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE102010051129B4 (de) Zweischleifenregelsysteme für einen sequentiellen Turbolader
CN110094275B (zh) 一种拖拉机用发动机控制方法
DE102008031944A1 (de) Steuerbetrieb für einen turbogeladenen Motor mit verstellbarer Verdichtungsumgehung
DE102009046522B4 (de) Einlasssystem für eine Brennkraftmaschine
DE112008002126T5 (de) Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor, der mit einem Turbolader ausgestattet ist
EP1788220B1 (de) Verfahren zur Steuerung eines Turboladers mit turbinenseitiger Ladedruck-Regelung und einem Umluftventil
RU2476335C2 (ru) Рабочая машина с бесступенчатой коробкой передач, мощность которой автоматически регулируется в зависимости от нагрузки двигателя
DE10134300A1 (de) Steuerungsverfahren für einen Dieselmotor mit Abgasnachbehandlungsanordnung und Turbolader
JP5419416B2 (ja) 無段変速機構のためのトルク制限制御を備える作業機械
US20100299048A1 (en) Engine for an agricultural harvester having isochronous torque curve with power bulge
CN107762653B (zh) 柴油机氧化催化器温度控制系统
DE3303350A1 (de) Steuervorrichtung fuer den ladedruck einer brennkraftmaschine mit turbolader
DE3135691A1 (de) Lastregelung eines mit einem abgasturbolader aufgeladenen verbrennungsmotors
DE10332231A1 (de) Anordnung und Verfahren zur leistungsbasierten Leerlaufdrehzahlregelung
DE102014115632A1 (de) Steuergerät für einen Turbolader
DE102010010480A1 (de) Brennkraftmaschine mit zweistufiger Aufladung
DE102015216105A1 (de) Verfahren zur Regelung des Ladedrucks einer aufgeladenen Brennkraftmaschine mit mindestens zwei Verdichtern und Brennkraftmaschine zur Durchführung eines derartigen Verfahrens
DE60114179T2 (de) Verfahren zum regeln eines motors mit abgasrückführung
DE102007028522A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer aufgeladenen Brennkraftmaschine
AU783888B2 (en) Engine power boost control system
CN116291933A (zh) 一种基于自抗扰控制的发动机突加突卸负荷控制策略
CN112360635A (zh) 一种改善egr率的增压压力控制方法
CN109782742B (zh) 一种执行器慢响应诊断方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant