【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及柴油發動機，涉及一種消除重型卡車柴油發動機急加速冒黑煙的控制裝置及方法。
技術介紹
1、在鋼鐵成品物流運輸時，通常會配備多種類型的重型叉車，比如大型平板車、框架車等，以實現鋼鐵成品的大噸位、高效率物流運輸作業；目前重型卡車廣泛使用的大多為國ⅲ型柴油發動機，這已經成為非道工程機械動力裝置的主流，因重型卡車載重量大，運輸過程中需要發動機提供充足的動力，特別是重型卡車在滿載情況下，載重量往往超過120噸，駕駛員需要急加油門來提高發動機的轉速，以此重型卡車克服滿載情況下的摩擦力來起步。
2、以非道路用卡特皮勒發動機c-13發動機為例，它作為滿足國ⅲ排放的發動機，但是在急加速過程中，排氣管8會冒出大量濃濃的黑煙(如圖1所示)，這稱為肉眼可視顆粒物(黑煙)。車輛在室外運行，大量的黑煙對周圍環境造成污染，若車輛在廠房內運行，大量的黑煙附著在廠房內，危害更加嚴重。
3、通過對重型卡車冒黑煙情況的現場調研和分析，出現黑煙的主要情況是在由于急加油門所致，駕駛員把油門踏板踩到底，發動機轉速在極短時間內從(怠速)800rpm/分上升至1900rpm/分，而此時發動機進氣系統的各個機械機構無法及時響應，發動機氣缸內進油量遠遠大于可供完全燃燒的進氣量，如此會造成燃油燃燒不充分，導致柴油發動機在急加油門時冒黑煙。雖然可通過對駕駛員進行教育和培訓來減少冒黑煙情況，但是在道路上運行的重型卡車冒黑煙的情況依然存在，無法從源頭上進行根治，以前也曾采用尾氣凈化裝置消除冒黑煙，但在使用較短時間內凈化裝置就出現濾孔堵塞和損壞還是會冒黑
4、如何消除重型卡車柴油發動機急加速冒黑煙的異常問題，是困擾現場的主要難題之一，通過檢索現有技術，目前尚未發現有從源頭上消除重型卡車柴油發動機急加速時冒黑煙方面有相關的技術。
技術實現思路
1、針對現有技術中存在的重型卡車柴油發動機在急加速冒黑煙的問題，本專利技術目的是提供一種消除重型卡車柴油發動機急加速冒黑煙的控制裝置及方法，通過控制柴油發動機的轉速，實現柴油發動機緩慢加速，確保在柴油發動機在進氣充足的情況下逐漸加大柴油發動機的轉速，使得柴油發動機的噴油量與進氣量相匹配，以此來消除柴油發動機冒黑煙的問題。
2、為了實現上述目的，本專利技術采用如下的技術方案：
3、本專利技術的第一方面提供了一種消除重型卡車柴油發動機急加速冒黑煙的控制裝置，包括油門控制器；
4、所述油門控制器一端通過can總線與發動機ecu模塊的電氣接點連接，另一端分別接入油門踏板和剎車踏板；所述油門控制器用以接收所述油門踏板和剎車踏板的信號，確定柴油發動機的提速斜率，并通過發動機ecu模塊控制所述柴油發動機進行加速；
5、所述油門控制器的供電由重型卡車電源提供。
6、優選的，所述油門控制器包括信號接收模塊和轉速控制模塊；
7、所述信號接收模塊分別與所述油門踏板、剎車踏板、發動機ecu模塊連接，用以實時接收所述油門踏板、剎車踏板、發動機ecu模塊發出的信號；
8、所述轉速控制模塊與所述信號接收模塊連接，該轉速控制模塊根據所述信號接收模塊的信息獲取所述柴油發動機的當前轉速和目標轉速，以此確定柴油發動機的提速斜率，并通過發動機ecu模塊控制柴油發動機加速，同時發動機ecu模塊根據柴油發動機的轉速控制噴油量，實現噴油量與進氣量的匹配。
9、優選的，還包括設于所述重型卡車電源與所述油門控制器之間的控制器電源保險絲。
10、本專利技術的第二方面提供了一種消除重型卡車柴油發動機急加速冒黑煙的方法，包括以下步驟：
11、s1，安裝并檢查如本專利技術第一方面所述的消除重型卡車柴油發動機急加速冒黑煙的控制裝置是否正常工作，確認完畢后重新標定油門上下限，之后進行電控性能測試，測試合格后投入使用；
12、s2，油門控制器接收油門踏板的信號確定目標轉速，并根據柴油發動機的當前轉速和目標轉速確定柴油發動機的提速斜率；
13、s3，所述發動機ecu模塊根據所述提速斜率進行加速，同時在加速過程中根據柴油發動機的轉速控制噴油量，使得發動機的噴油量與進氣量相匹配。
14、優選的，所述步驟s1中，所述電控性能測試包括空載油門急加速測試、重載油門急加速測試、制動和緊停測試。
15、優選的，所述步驟s2中，所述柴油發動機的提速斜率的確定方式如下：
16、當所述柴油發動機的目標轉速≤1400轉/分時，所述柴油發動機的提速斜率為自然提速斜率；
17、當所述柴油發動機的當前轉速≤1400轉/分、目標轉速＞1400轉/分時，所述柴油發動機在轉速達到1400轉/分前，提速斜率為自然提速斜率k1，所述柴油發動機在轉速達到1400轉/分后，所述柴油發動機的提速斜率k＝(n目-1400)/δt；
18、當所述柴油發動機的當前轉速＞1400轉/分、目標轉速＞1400轉/分時，所述柴油發動機的提速斜率為k＝(n目-n當)/δt；
19、其中，n目為柴油發動機的目標轉速，單位為轉/分，n當為柴油發動機的當前轉速，單位為轉/分，δt為進氣量由當前進氣量變化為目標進氣量所需的時間，單位為秒/60。
20、與現有技術相比，本專利技術的有益效果為：
21、1.本專利技術消除重型卡車柴油發動機急加速冒黑煙的控制裝置，能夠控制柴油發動機的轉速，實現柴油發動機在達到一定轉速時緩慢加速，確保在柴油發動機氣缸進氣充足的情況下逐步加大柴油發動機的轉速，使得柴油發動機的噴油量與進氣量相匹配，以此來消除柴油發動機冒黑煙的異常；
22、2.本專利技術在現場的應用中，較好的解決了重型卡車柴油發動機急加速時排氣管冒黑煙的情況，經檢驗，在急加速時柴油發動機的排氣指標符合要求；本專利技術通過緩慢控制柴油發動機的加速，實現了進油量與進氣量相匹配后再行燃燒，從根本上杜絕了柴油發發動機急加速冒黑煙的情況，且對重型卡車的日常使用不產生任何影響，能夠較好滿足重型卡車的日常作業需求。
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1.一種消除重型卡車柴油發動機急加速冒黑煙的控制裝置，其特征在于，包括油門控制器；
2.如權利要求1所述的消除重型卡車柴油發動機急加速冒黑煙的控制裝置，其特征在于，所述油門控制器包括信號接收模塊和轉速控制模塊；
3.如權利要求1所述的消除重型卡車柴油發動機急加速冒黑煙的控制裝置，其特征在于，還包括設于所述重型卡車電源與所述油門控制器之間的控制器電源保險絲。
4.一種消除重型卡車柴油發動機急加速冒黑煙的方法，其特征在于，包括以下步驟：
5.如權利要求4所述的消除重型卡車柴油發動機急加速冒黑煙的方法，其特征在于，所述步驟S1中，所述電控性能測試包括空載油門急加速測試、重載油門急加速測試、制動和緊停測試。
6.如權利要求4所述的消除重型卡車柴油發動機急加速冒黑煙的方法，其特征在于，所述步驟S2中，所述柴油發動機的提速斜率的確定方式如下：
【技術特征摘要】
1.一種消除重型卡車柴油發動機急加速冒黑煙的控制裝置，其特征在于，包括油門控制器；
2.如權利要求1所述的消除重型卡車柴油發動機急加速冒黑煙的控制裝置，其特征在于，所述油門控制器包括信號接收模塊和轉速控制模塊；
3.如權利要求1所述的消除重型卡車柴油發動機急加速冒黑煙的控制裝置，其特征在于，還包括設于所述重型卡車電源與所述油門控制器之間的控制器電源保險絲。
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【專利技術屬性】
技術研發人員：姜峰，毛俊，葛光，劉夢露，陳健，王儉，譚惠明，袁瀟，
申請(專利權)人：寶山鋼鐵股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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