1-1挖掘机应知应会教材（原件）

? 液压操纵杆：液压操纵杆在“锁住”位置，发动机才能启动。 3.2.2.2 挖掘机启动保护原理及实现过程

三一挖掘机由控制器来控制起动马达，并通过程序设置实现保护。柴油机起动前，钥匙开关先打到“通电”档时，由 控制器检测各传感器及相关开关输入信号，检测此时冷却液温度是否低于3℃，若是，则接通预热继电器，直到冷却液温度高于此值时断开，同时驱动油门机构向油门高位走一行程，以保证油门打开。钥匙开关打到“启动”档后，控制器检测到“柴油机启动信号”的输入，同时判断“液压操纵秆”信号是否为闭合，若闭合，再判断此时转速是否低于650r/m，若是，则接通启动继电器，直到转速高于650r/m，则断开启动继电器，起动后启动继电器不再输出。此时控制器完成发动机的发动。

3.2.3 照明部分

为了保证夜间行车或作业安全，提高工作效率，外部照明共有3盏大功率工作灯，分别为回转平台1盏、动臂2盏，内部照明为驾驶室厢灯。

3.2.4 电气操纵机构

包括各启动开关、断路开关、继电器等电气控制机构。 3.2.5 空气调节装置

为了营造一个舒适的工作环境，本机采用工程机械专用进口工程空调，能实现制冷与制暖、风量以及温度调节。

3.2.6 音响设备

采用国际先进的挖掘机专用收音机(以实物为准)，配以大功率放音喇叭，能获得震撼的收音效果。 3.2.7 故障诊断报警装置

故障诊断报警装置对挖掘机的运行状态进行监视， 一旦发生异常能及时报警，并指出故障部位，从而可及早清除事故隐患，减少维修时间，降低保养和维护费用，改善作业环境，提高作业效率。其硬件主要由控制器和显示 屏为系统核心，辅以其他检测和保护控制元件，实现对控制对象的各种监测目的，它有如下特点：

显示屏面板能防水、防尘，整个装置抗干扰能力强，并能防震。 能对机器的运行情况进行连续监测，并根据要求进行报警。

装置在硬件上具有光控电路，在光线阴暗时自动打开背光，照明液晶屏，在不同温度下，自动调节液晶屏的灰度，以达到最佳视觉效果。

装置具有工作小时总计，系统时间显示且能对其进行调整，使其与当地时间一致。 可以对液晶屏进行翻屏操作，可查阅采集的各路参数的具体数值或者各开关量的正常与否。 工作后每次只选一个工作模式，选定一个新的工作模式之后，原工作模式自动消除。每次重新启

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动挖掘机后，功率模式重新回到S（标准）模式。

每次重新接通并启动挖掘机后，行驶高低速选择开关处于低速状态，只有当按下开关后才依次在高速与低速之间转换。

每次重新启动挖掘机后，自动怠速开关处于自动怠速有效模式，只有按下自动怠速开关，自动怠速功能才能取消。

本装置自动查找故障，根据测得的故障参数找出发生故障的部位，并能查询某个故障发生的时间及某个时间内所发生的故障名称。

图3-1 故障诊断报警系统结构图

3.2.8 电子节能控制装置

本系统由 控制器、显示屏、油门控制单元以及一些模拟量、开关量传感器、模式电磁阀组、开关阀等组成。通过对发动机和液压泵系统进行综合控制，使二者达到最佳匹配，以达到明显的节能效果。该装置主要实现四种工作模式的选择，自动怠速功能、过热保护及柴油机转速控制等功能。各种控制指令（包括显示 屏控制指令）和检测信号以开关量或模拟量形式进入控制器后，控制器根据要求输出控制信号给受控元件，达到控制的目的。另外将各种信号以通信的方式送入显示 屏。通过显示 屏实现相关控制的操作、实时显示和报警信息提示。

3.2.8.1 四种工作模式控制

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挖掘机配备工作模式控制系统，可以使操作者根据作业工况不同，选择适合的作业模式，使发动机输出最合理的动力。三一挖掘机有四种作业模式可供选择，模式的选择通过显示 屏上的“模式”选择按钮实现。挖掘机工作后每次只选一个工作模式，选定一个新的工作模式后，原工作模式自动消除。

H 模式：即重负荷挖掘模式，发动机油门处于最大供油位置，发动机以全功率投入工作； S 模式：即标准作业模式，液压泵输入功率的总和约为发动机最大功率的90%； L模式：即普通作业模式，液压泵输入功率的总和约为发动机最大功率的80%。

B 模式：即轻载作业模式，液压泵输入总功率约为发动机最大功率的70%，适合于挖掘机的平整作业或破碎模式。

3.2.8.2 功率优化系统

该功率优化系统采用闭环控制，工作中它能根据发动机负荷的变化，自动调节液压泵所吸收的功率，使液压泵的功率始终与发动机的功率相匹配，控制器即对发动机采取分段功率控制，不再追求完全用足发动机功率，而是根据具体的工作状况设定发动机的工作能力，减轻发动机的工作强度，使发动机稳定地运行在经济工况点上，其工作原理见图3-2。

图3-2 功率优化系统原理图

该系统由恒功率泵、模式阀组（功率阀）、发动机转速传感器、油门位置传感器、 控制器、显示屏及5个压力传感器组成。发动机转速传感器为电磁感应式，他固定在飞轮壳的上方，用以检测发动机的实际转速。油门位置传感器为电阻感应式，他固定在油门机构转盘上，用以检测油门的实际位置。通过5个压力传感器测得的工装实时负荷大小，由控制器程序计算液压泵的需求功率，从而自动调节功率阀电流，实现液压泵的功率调节，使液压系统充分吸收柴油机发出的功率，又不会使柴油机熄火，充分发挥挖掘机的工作能力。

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2.8.3 柴油机转速控制原理

本系统采用控制器控制器，油门控制器作为控制单元，油门机构作为执行机构控制柴油机油门的开度 。

升速时，由控制器给出步进脉冲信号，驱动油门机构正转，柴油机油门开度加大，柴油机转速上升，同时油门位置参数减少，达到设定的油门位置后，升速信号停止，进入转速自动调节阶段。

油门位置信号由安装在油门机构上的油门位置传感器获得，控制器通过模拟通道采集此信号，并送入控制器内部寄存器处理，控制器根据实际油门位置与设定油门位置的差值，进行处理运算后，输出相应数量的脉冲，控制步进电机运行，从而实现对柴油机转速的自动控制及自动调节。

降速时，控制器给出步进脉冲和步进方向信号，转速自动调节断开，油门机构反转，油门开度减少，柴油机转速下降，达到怠速状态时，EPS给出停止信号，油门机构停止运行，柴油机在怠速状态运行，其工作原理见图3-3。

图3-3 柴油机闭环控制原理框图

当挖掘机在低怠速下工作（1300rpm以下），油门调速机构能自动将发动机转速提升到1300rpm，以避免因发动机输出功率不足引起的懑车熄火现象。

为了防止柴油机转速超过允许的最高工作速度，以免造成设备的损坏，对柴油机的转速进行限幅。在柴油机升速和降速调节过程中，油门机构的油门位置信号反馈回控制器，由控制器进行分析，步进电机正转，油门位置传感器参数减小；步进电机反转，油门位置传感器参数增加，控制器自动分析柴油机正常运行时的步进电机正转步数，并进行运算处理得出步进电机允许正转的最高步数，当由于意外原因引起柴油机转速向最高转速上升时，到达异常油门位置区，控制器能自动封锁步进电机，以保证柴油机不会超过所允许的最高转速。

3.2.8.4 自动怠速系统

三一挖掘机具有自动怠速装置，当操纵杆回中位达5秒后，发动机自动进入低速运转，从而可减小液压系统的空流损失和发动机的磨损，起到节能和降低噪声的作用。当扳动操纵杆重新作业时，发动机自动恢复到原来的转速状态。

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