2.5.2 电喷发动机阶跃加载试验及分析

对所用的康明斯QSB6.7电喷柴油发动机进行阶跃加载试验，分析其适应波动负载的能力。分析该发动机的万有特性曲线可知，其最佳工作区域为高速大转矩区域，因此挖掘机正常工作时，应尽量将发动机的工作点匹配在该区域。试验中，在发动机n=1700r/min和n=1800r/min两种转速下进行试验，加载使发动机转矩百分比达到100%，即负载转矩达到甚至超过发动机的额定转矩。实验得到发动机转速波动及转矩曲线，如图2-73所示。

图2-73 发动机重载加载时的响应特性曲线

由图2-73中曲线可以看出，在第一次加载过程中，发动机设定转速为1700r/min时，重载加载情况下，发动机转速迅速降低，有熄火倾向，发动机不能克服负载转矩。在第2～5次加载实验时，发动机的转速均为1800r/min。在第二次加载中，负载转矩始终保持使得发动机转矩百分比为100%，发动机转速迅速降低，并最终稳定在1500r/min左右，不能恢复到目标转速值，转速差为300r/min。在后面的几次实验中，将负载转矩降低，使发动机的转矩低于其额定转矩，发动机转速在迅速降低后能逐渐恢复到目标转速，但其调节时间较长，达到5s。显然，这不能满足挖掘机的作业要求。因此，在采用电喷发动机的液压挖掘机中，电喷发动机自身不能完全适应挖掘机的作业工况，仍需要进行功率匹配。