CN110987441A - 一种收获机械发动机路谱循环工况方法 - Google Patents

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李金海
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Abstract

本发明公开了一种收获机械发动机路谱循环工况方法，属于收获机技术领域，其特征在于，包括S1、基于非道路国三机型CCU采集的大量的田间作业路谱数据，该路谱数据采集时长不小于M小时，分析得出不同作业状态的平均负荷率以及平均作业时长的共性规律；S2、设计的台架路谱工况在实际路谱数据上进行分段截取和添加；使路谱既要符合分段运行时常，也要符合地块作业的总体平均时长，同时，对应的分段负荷率也符合平均负荷率的比例；S3，将采集的路谱数据中实际转速、外特性油量、实际油量参数，结合该机型高低怠速信息，反算出基准转速和基准扭矩。本发明可以大幅度降低设计与验证反复的开发成本，进而也能缩短项目开发周期，提升开发效率。

Description

一种收获机械发动机路谱循环工况方法
技术领域
本发明属于收获机技术领域，尤其涉及一种收获机械发动机路谱循环工况方法。
背景技术
国内非道路国四排放开发较多使用DPF(Diesel Particulate Filter，柴油颗粒捕集器)和SCR(Selective Catalyst Recluction，选择性催化还原)后处理装置。DPF的设计需要考核再生周期，SCR设计则需考核是否有尿素结晶。无论是DPF再生周期还是SCR结晶的最终验证，都需要在整车的田间测试阶段进行。在早期的发动机台架开发阶段没有对应的循环工况(转速、扭矩)进行模拟。
在发动机台架开发阶段缺乏对应整车田间路试的循环工况，只是以台架排放循环(稳态NRSC以及瞬态NRTC)进行简单结晶循环检查。最终验证只能等到整车田间测试阶段。
现有技术的缺点
a)现有台架排放测试循环和真实路谱循环差距较大，无法充分验证；
b)整车田间验证节点靠后较多，尤其是收获机械田间验证有季节限制，发现问题再设计改进，可能错过一年的验证，严重影响项目整体释放周期；
c)整车田间测试人员众多、验证项目广泛、验证地区广阔，发现问题再设计改进，组织困难，费用高昂。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明提供一种收获机械发动机路谱循环工况方法。该收获机械发动机路谱循环工况方法用于在发动机台架模拟整车田间测试工况，在开发早期对DPF再生周期以及尿素结晶情况进行设计验证考核。可以大幅度降低设计与验证反复的开发成本，进而也能缩短项目开发周期，提升开发效率。
本发明所采用的具体技术方案为：
本专利的发明目的是提供一种收获机械发动机路谱循环工况方法，包括：
S1、基于非道路国三机型CCU采集的大量的田间作业路谱数据，该路谱数据采集时长不小于M小时，分析得出不同作业状态的平均负荷率以及平均作业时长的共性规律；
S2、设计的台架路谱工况在实际路谱数据上进行分段截取和添加；使路谱既要符合分段运行时常，也要符合地块作业的总体平均时长，同时，对应的分段负荷率也符合平均负荷率的比例；
S3，将采集的路谱数据中实际转速、外特性油量、实际油量参数，结合该机型高低怠速信息，反算出基准转速和基准扭矩。
进一步：所述作业状态包括转场、收割和卸粮。
更进一步：M＝3000。
本发明的优点及积极效果为：
通过采用上述技术方案，本发明的技术方案用于在发动机台架模拟整车田间测试工况，在开发早期对DPF再生周期以及尿素结晶情况进行设计验证考核。可以大幅度降低设计与验证反复的开发成本，进而也能缩短项目开发周期，提升开发效率。
附图说明
图1为本发明优选实施例中基准转速的示意图；
图2为本发明优选实施例中基准扭矩的示意图。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。
下面结合附图对本发明的结构作详细的描述。
随着非道路农机国三发动机田间作业路谱的采集积累，以及数据分析的不断深入，本文开发出一种非道路国四收获机械用路谱循环工况。通过分析典型作业地区路谱数据的共性规律，获取收获机械典型作业(转场、收割以及卸粮)平均作业时间以及负荷率占比等核心数据。新设计的路谱循环工况在不同转速、扭矩对应的负荷率不仅要贴合核心数据，而且对应的运行时间负荷实际田间操作的现状，使设计的工况要有代表性和普遍性。同时结合基准转速和基准扭矩的概念，突破实际数值的局限性，将实际转速和扭矩转化成系数，使设计的工况具备程序标准性。
设计的路谱工况是否真实有效的反映和贴近田间路谱的实际工况运行现状是设计的关键。需要对采集路谱的典型性和普遍性进行考察。由于国四机型主要是在国三机型上增加后处理装置，发动机本体的运行工况和负荷率两者没有变化。
请参阅图1至图2：一种收获机械发动机路谱循环工况方法，本发明基于非道路国三机型CCU采集的大量的田间作业路谱数据进行。该路谱数据采集时长约3000小时，运行覆盖全国至少85％的粮食产区。分析得出不同作业状态(转场、收割、卸粮)的平均负荷率以及平均作业时长等共性规律。
设计的台架路谱工况在实际路谱数据(体现转场、收割和卸粮)上进行分段截取和添加。使路谱既要符合分段运行时常，也要符合地块作业的总体平均时长，同时，对应的分段负荷率也符合平均负荷率的比例。
最后，为使设计路谱具备台架运行的程序标准性，不受不同机型变更的影响，本设计借鉴了NRTC测试循环中基准转速和基准扭矩的概念。将采集的路谱数据中实际转速、外特性油量、实际油量等参数，结合该机型高低怠速等信息，反算出基准转速和基准扭矩。
以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (3)

1.一种收获机械发动机路谱循环工况方法，其特征在于，包括：
S1、基于非道路国三机型CCU采集的大量的田间作业路谱数据，该路谱数据采集时长不小于M小时，分析得出不同作业状态的平均负荷率以及平均作业时长的共性规律；
S2、设计的台架路谱工况在实际路谱数据上进行分段截取和添加；使路谱既要符合分段运行时常，也要符合地块作业的总体平均时长，同时，对应的分段负荷率也符合平均负荷率的比例；
S3，将采集的路谱数据中实际转速、外特性油量、实际油量参数，结合该机型高低怠速信息，反算出基准转速和基准扭矩。
2.根据权利要求1所述的收获机械发动机路谱循环工况方法，其特征在于：所述作业状态包括转场、收割和卸粮。
3.根据权利要求1或2所述的收获机械发动机路谱循环工况方法，其特征在于：M＝3000。
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