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1.機械拉桿控制
傳統機械式噴油泵調速器的發(fā)動(dòng)機通常采用手動(dòng)拉桿調節發(fā)動(dòng)機噴油泵調速器，以控制油門(mén)的開(kāi)啟量，進(jìn)而控制發(fā)動(dòng)機轉速，其控制原理如圖1所示。
這種方法結構簡(jiǎn)單、成本低廉、可靠性高。但是扳動(dòng)拉桿時(shí)需要有一定的力度，轉速控制精度較低，無(wú)法實(shí)現自動(dòng)控制。
2.電位計比例控制
配置電噴式發(fā)動(dòng)機的工程機械，發(fā)動(dòng)機轉速采用油門(mén)電位計(也稱(chēng)油門(mén)旋鈕)控制，電位計可由駕駛員控制，輸出比例電壓或電流控制信號給發(fā)動(dòng)機控制器(ECM)，控制器根據接收的電比例信號，向發(fā)動(dòng)機噴油泵、噴油器輸出相應的油量信號，對發(fā)動(dòng)機轉速進(jìn)行控制，其原理如圖2所示。
這種控制方法操縱輕便、轉速控制精度高，依靠發(fā)動(dòng)機自帶的控制器控制轉速，增加的成本不多。但是沒(méi)有與工程機械的控制系統實(shí)現通信聯(lián)系，無(wú)法實(shí)現自動(dòng)控制。
3.CAN總線(xiàn)控制
CAN總線(xiàn)在工程機械控制器中應用越來(lái)越廣泛，其方便的數據交換與處理方式，可使發(fā)動(dòng)機轉速控制信號與工程機械控制信號實(shí)現交互傳遞，操作人員通過(guò)油門(mén)電位計將發(fā)動(dòng)機轉速信號傳送給工程機械控制器，工程機械控制器接收到轉速控制信號后，將其轉化為數字量，再將控制信號通過(guò)CAN總線(xiàn)發(fā)送給發(fā)動(dòng)機控制器(ECM)轉速控制單元，發(fā)動(dòng)機控制器根據接受的轉速請求信號，將發(fā)動(dòng)機控制在相應的轉速。采用CAN總線(xiàn)控制原理如圖3所示。
CAN總線(xiàn)控制方法可以使發(fā)動(dòng)機轉數控制更加可靠、精確，同時(shí)減少了工程機械及發(fā)動(dòng)機的控制線(xiàn)。
4.一鍵怠速控制
設有一鍵怠速的工程機械，當發(fā)動(dòng)機空載、操作人員短暫離機或等待作業(yè)時(shí)，操作人員可以啟動(dòng)一鍵怠速按鈕，工程機械控制器接收到一鍵怠速指令后，將設定的發(fā)動(dòng)機怠速值通過(guò)CAN總線(xiàn)傳送給發(fā)動(dòng)機控制器(ECM)，發(fā)動(dòng)機控制器根據“一鍵怠速”請求的怠速值，控制發(fā)動(dòng)機處于怠速狀態(tài)。一鍵怠速控制原理如圖4所示。
工程機械設置一鍵怠速，可避免發(fā)動(dòng)機高速空載運行，能夠方便的將發(fā)動(dòng)機轉速降至怠速值，可起到環(huán)保節能作用。
5.自動(dòng)怠速控制
工程機械工作時(shí)，很多時(shí)候處在斷續負荷狀態(tài)，設置自動(dòng)怠速功能，可以讓發(fā)動(dòng)機在空載時(shí)自動(dòng)在怠速狀態(tài)下運行。
自動(dòng)怠速的關(guān)鍵是判斷啟動(dòng)怠速的條件，通常由壓力傳感器檢測工作裝置控制閥進(jìn)口壓力，如果壓力傳感器檢測到控制閥進(jìn)口壓力低于設定值，壓力傳感器將信號傳遞給工程機械控制器，工程機械控制器即可判斷應將發(fā)動(dòng)機從工作狀態(tài)轉變?yōu)榈∷贍顟B(tài)。
工程機械作業(yè)中的每個(gè)動(dòng)作，控制閥進(jìn)口壓力值均有波動(dòng)，有時(shí)處于低負載、低壓狀態(tài)。為了避免自動(dòng)怠速誤操作，可在工程機械控制器內設定延時(shí)檢測。如果控制閥進(jìn)口低壓狀態(tài)延時(shí)一定時(shí)間，壓力依然處在低壓值狀態(tài)，就可以判斷發(fā)動(dòng)機可以進(jìn)入怠速狀態(tài)。這樣還可以避免發(fā)動(dòng)機在怠速和設定油門(mén)轉速之間頻繁切換，減小頻繁調速對發(fā)動(dòng)機的損害。自動(dòng)怠速控制原理如圖5所示。
自動(dòng)怠速在工程機械上的應用，可以使怠速狀態(tài)啟用與關(guān)閉實(shí)現自動(dòng)控制，智能化程度高，節能效果更好。
6.發(fā)動(dòng)機強制轉速控制
有些工程機械在某些工況時(shí)對發(fā)動(dòng)機轉速值要求較高，為此可將工程機械控制器、發(fā)動(dòng)機控制器(ECU)及顯示器之間建立通信聯(lián)系。工程機械作業(yè)前，通過(guò)顯示器按鍵強制設定發(fā)動(dòng)機轉速值，當工程機械處于該工況時(shí)，工程機械控制器就會(huì )強制啟動(dòng)轉速控制功能，將設定的轉速值發(fā)送到發(fā)動(dòng)機控制器，發(fā)動(dòng)機控制器根據轉速設定值控制發(fā)動(dòng)機轉速，使發(fā)動(dòng)機在該工況以相應的轉速運轉，此時(shí)發(fā)動(dòng)機轉速不再受油門(mén)電位計控制。若需受油門(mén)電位計控制，需解除強制轉速控制功能。強制轉速控制原理如圖6所示。
強制轉速控制功能自動(dòng)化程度更高，可以實(shí)現發(fā)動(dòng)機轉速的自動(dòng)控制。
7.極載功率控制
工程機械一般是高速、全負荷運行，當出現超負荷工況時(shí)，發(fā)動(dòng)機會(huì )出現掉轉甚至熄火情況。當發(fā)動(dòng)機功率達到極限時(shí)，若要將發(fā)動(dòng)機轉速控制在穩定狀態(tài)，就必須降低工程機械負荷。
極載功率控制是負載壓力傳感器檢測負載超出極限范圍時(shí)，將信號傳遞給工程機械控制器，工程機械控制器通過(guò)改變液壓元件如馬達或泵的排量來(lái)降低負載負荷，對功率進(jìn)行限制，防止發(fā)動(dòng)機掉轉或熄火，使發(fā)動(dòng)機能夠繼續維持運轉，極載功率控制原理如圖7所示。
這種穩定發(fā)動(dòng)機轉速的方法是一種間接控制方法，目的是防止工程機械及發(fā)動(dòng)機在超負荷工況下運轉，避免工程機械及發(fā)動(dòng)機出現故障或損壞。
隨著(zhù)發(fā)動(dòng)機控制技術(shù)的發(fā)展，會(huì )有更多節能高效的發(fā)動(dòng)機轉速控制方法應用于工程機械中。
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