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E240挖掘机发动机转速自动控制原理及故障检测 |
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作者：张志勇 林智勇 |
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卡特E240型挖掘机的发动机转速自动控制系统，简称AEC系统。其电路原理图如图1所示。 
图1 A配C系统的电路原理
1.蓄电池 2.电源开关 3.保险丝盒 4.备用开关 5.AEC马达 6.AEC继电器
7.控制器(CPU) 8.ABC压力开关 9.AEC开关 10.工作模式开关
1 AEC系统工作原理
AEC系统是对高、低两速进行限位的油门自动控制系统，利用蜗轮蜗杆来改变油门限位杆件左右移动，控制发动机转速，从而使工作时发动机油门处于高速位置，空载时发动机油门处于低速位置。
1.1 加速
操纵杆移动时，液压信号传递给ABC压力开关 8，开关8闭合，AEC开关9置oN位，工作模式开关10置I(或II、ⅢⅡⅠ)位，三路信号输入给控制器7，控制器7处理此信号后输出电流至备用开关4(0FF)ABC继电器6，继电器6工作，常开触点a闭合，常闭触点b断开。电流由蓄电池十一电源开关2一保险丝盒3一限位触点c一继电器触点a—AEC马达5绕组一地，构成闭合回路。马达5转动，带动蜗轮转动180。，将油门推至高速位置，使发动机加速至2380 r／m5n。由于马达5的机械联动作用，加速至高速位置后，触点c断开，触点d闭合，使马达5加速的闭合回路断开，马达停止转动，发动机油门保持在高速位置。此时发动机在额定转速下工作。
1.2 降速
操纵杆回到中位时，无液压信号给AEC压力开ABC关8，开关8断开。控制器7接收到此信号3s后，若开关8仍断开，则切断SOL.B十端输出电流。继电器6失电，触点a断开，常闭触点b闭合。蓄电池的电流经触点d一触点b—AEC马达5绕组一地，构成闭合回路。马达5转动，带动蜗轮继续转动1800，将油门由高速位置推至低速位置，使发动机转速降至1300 r/min。由于机械联动作用，触点d断开，触点c闭合使马达5降速的闭合回路断开，马达5停止工作，发动机处于低速运转，以达到节省燃油之目的。
2 故障检测
卡特E240型挖掘机的发动机油门自动控制系统常见故障有：
(1)操纵杆回至中位后，发动机油门不能自动降至低速，一直处于高速位置。
(2)操纵杆动作时，发动机油门不能自动加速一直处于低速位置。
根据AEC系统的电路原理，可按下列步骤进行故障检测：
①首先检查保险丝盒3中的AEC马达与控制器保险丝是否熔断。
②检查AEC压力开关8。发动机运转中，操纵杆在工作位置时，AEC压力开关应闭合s操纵杆在中位时，AEC压力开关应断开。如无动作反应，则应先检测液压信号。AEc压力开关工作时信号油压是先导油压，正常工作时，油压应在4.25-4.55MPa之间；操纵杆回中位，信号油压为回油压力。AEC压力开关在信号油压≥2.45MPa时会闭合，＜2.45MPa时会断开。若检测的信号油压正常，AEC压力开关又无动作反应,则是AEc压力开关损坏，应更换。若检测到的信号油压不正常，则进一步检查信号油路油压。
③检查AEc开关9、备用开关4、工作模式开关10有无损坏。检查对应触点通断情况，有无搭铁短路如损坏，应更换。
④检查AEC继电器6。AEC继电器线圈电阻170Ω，可以测量。通过直接通电、断电检查AEC继电器触点闭合断开情况。如损坏，应更换。
⑤检查AEc马达5，可直接通过瞬间通电检查，即i线搭铁，瞬间通电给f线，如AEc马达动作，则AEC马达完好；反之，则应拆检或更换。检查联动触点c和d，如AEc马达在高速位置，e线和h线是通的(电阻为0Q)，e线和g线是断开的(电阻为。)：如AEC马达在低速位置，e线和h线是断开的(电阻为∞。)，e线和g线是通的(电阻为09)，若不符合要求,应检查触点和联动机构。
⑥检查各导线、插头的连接情况，看有无断路或短路，应正确连接。
⑦检测控制器7。依照表1内容，检测控制器各端子电压参数。
表1 控制器各端子的电压参数
若检测结果不符，说明控制器(电脑板)内部控制部分损坏，应更换整个控制器、使用备用开关应急或将AEc
控制系统改装。
3 AEC控制系统的应急改装
卡特E240型挖掘机发动机的油门自动控制系统中若AEc马达继电器控制故障原因确认是控制器内部失效所致时，作为应急措施，可以设计一简单的时间继电器控制回路(如图2)来实现AEC功能，即加装一个时间继电器7，其断电延时为3s，用其替代图1中控制器7对继电器6的控制功能。
图2 时间继电器控制回路
1.蓄电池 2.电源开关 3.保险丝盒 4.AEC马达 5.AEC继电器 6.AEC开关 7.时间继电器 8.AEC压力开关
时间继电器7可选用Ds22c型电磁式时间继电器,其规格为直流24V，常开触点，整定延时范围是1.5—5s。依据控制器对AEC继电器延时3s的控制功能将DS22C断电延时指示转至3s刻度位置。
制作一安装支架将DS22C型时间继电器固装到驾驶室右侧电器元件箱内。依图2将AEC压力开关，AEC开关、AEC继电器线圈、控制器保险丝e、驾驶室照明灯保险丝f和DS22C时间继电器连接起来。其它原有线路不变。应该特别说明的是，此线路改装只限于代替控制器对AEC继电器的控制功能，控制器原有其它功能仍保留不变。按此方案，我单位已改装两台。使用效果良好。(end)
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(11/11/2004) |
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