[實用新型]汽車起重機發動機停缸控制系統、汽車起重機及其機組

有效

• 申請號: 201821134111.1
• 申請日: 2018-07-17
• 公開（公告）號: CN208456719U
• 公開（公告）日: 2019-02-01
• 發明（設計）人: 謝濤;劉興龍;張林軍
• 申請（專利權）人: 三一汽車起重機械有限公司
• 主分類號: F02D17/02
• 分類號: F02D17/02;F02D29/00;F02D41/00
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 曾章沐

本實用新型提供了一種汽車起重機發動機停缸控制系統、汽車起重機及其機組，該系統包括依次連接的信號檢測器、主控器和發動機電子控制單元，主控器包括上車控制器；信號檢測器用于自動檢測分動箱下車切換檔檔位信號和分動箱上車取力口開閉信號；主控器用于獲取分動箱下車切換檔檔位信號和分動箱上車取力口開閉信號并判斷分動箱下車切換檔檔位信號是否為空擋信號且分動箱上車取力口開閉信號是否為開啟信號；若判斷為是，主控器還用于通過上車控制器向發動機電子控制單元發送執行指令；發動機電子控制單元用于接收上車控制器所發送的執行指令并根據執行指令執行與執行指令對應的操作；其中，執行指令為停缸指令。

技術領域

本實用新型涉及工程機械領域，具體而言，涉及一種汽車起重機發動機停缸控制系統、汽車起重機及其機組。

背景技術

輪式起重機作為一種常見的工程機械，其在行駛作業和起重作業時均需要驅動裝置，其中，行駛作業的驅動裝置位于下車上，起重作業的驅動裝置位于上車上。目前，輪式起重機的驅動方式分為兩種，即為雙發動機型驅動裝置和單發動機型驅動裝置，其中，雙發動機型主要應用于100噸及以上起重機，上下車均設置有發動機；單發動機型主要應用于100噸以下起重機。

對于雙發型輪式起重機而言，由于行駛作業和起重作業工況分別由一臺發動機提供動力，因此可以根據不同功率需求進行匹配發動機。一般而言，上車發動機的排放低于下車發動機的排放，上車發動機額定功率的大小為下車發動機額定功率的50％左右，且上車發動機為非道路排放發動機，目前，輪式起重機上車發動機處于國三排放階段。

而對于單發型輪式起重機而言，行駛作業和起重作業由同一臺發動機提供動力，起重作業工況負荷率約為行駛作業工況負荷率的40％左右，根據發動機萬有特性曲線，一定轉速下，發動機在低負荷率的工作狀態下運行時，燃油消耗率反而會上升。

隨著能源緊缺和環境污染問題日益嚴重，當前國內外對柴油機節能與減排的呼聲越來越高。呼之欲出的第六階段整車油耗限制標準給發動機帶來了前所未有的挑戰，非道路發動機由國三過渡到國四排放也是必然趨勢。因此，一種既能減少有害廢氣污染物排放，又能減少燃油消耗的技術是各個發動機廠一直在研究的方向，諸如混合動力、米勒循環、高效SCR、溫度管理都是解決油耗和排放沖突的重要技術。

停缸技術作為柴油機節油的有效技術之一，早在20世紀初就有應用，但由于機械式燃油噴射需要加裝額外裝置、可靠性不良等方面原因未得到推廣應用。隨著石油價格攀升及電噴技術的發展，在電噴控制中使用此技術不需要加裝額外裝置，其燃油經濟性和成本上的優勢顯現出來，停缸技術率先在乘用車汽油機上使用，其節油效果可達20％。

眾所周知，柴油機小負荷的熱效率遠低于中高負荷的熱效率，如果在相同的有效功率輸出前提下能提升發動機的負荷率，那么發動機的熱效率一定能提高。同時，負荷率的提高也帶來排氣溫度的升高，這對于采用SCR技術的后處理系統來說是至關重要的，溫度的提高會提高SCR催化器的轉換效率。對于4缸以下的柴油機，停缸技術帶來運轉不均勻度增加、振動加劇、噪音增大等問題；但對于大功率柴油機，停缸技術所帶來的影響有限，特別是在低轉速和空載運行時，通過對點火順序的合理分配，停缸技術在電噴柴油機上能夠可靠工作。因此停缸技術能有效改善發動機中小負荷的油耗率，采用停缸技術后，發動機的NOX排放顯著降低，SCR催化器的入口溫度顯著提升，可有效地改善排放。

然而，隨著國內外排放要求的快速升級和對整車行駛重量的限制，迫使輪式起重機廠必須采取有效行動，100噸以上輪式起重機如何通過創新取消上車發動機，有效降低整車重量并且節能減排，是未來產品發展的必然趨勢。

現有技術中，大噸位輪式起重機的底盤發動機一般為6缸大功率柴油發動機，上車作業時最大功率需求不超過下車發動機額定功率的50％，直接使上、下車共用一個大功率發動機，燃油消耗率較高，客戶使用成本較高。如何降低大噸位輪式起重機上、下車共用一個發動機時的燃油消耗率且自動實現發動機工作模式的切換是本領域急需解決的技術問題。

實用新型內容