一、 试验情况报告
挖掘机液压系统的节能措施在SY200－5上实施并试验， 发动机自动怠速改进和最高转速控制措施在客户挖掘机上实施并进行挖掘装车试验。
试验方案、 原始测试数据、 试验照片附后。
附表 （见表4－5）： SY220C5油耗情况数据
附表 （见表4－7）： 主泵排量正控制油耗试验数据
附表 （见表4－8）： 改进自动怠速和转速控制油耗试验数据
二、 计算过程
SY220C5油耗情况数据见表4－5。
表4－5 SY220C5油耗情况数据
计算过程如下：
2011年6月在星沙工地的测试数据见表4－6。
单位土方油耗＝1／单位燃油挖土量， 将表4－6中单位燃油挖土量6.17m3／L换算成单位土方油耗为0.16302L／m3。
主泵排量正控制油耗试验数据见表4－7。
表4－6 测试数据
表4－7 主泵排量正控制油耗试验数据
表4－8 改进自动怠速和发动机转速控制试验数据
计算过程如下：
2011年6月在长沙工地的原始测试数据如下：
挖掘土方80m3，用时68min，挖掘斗数119斗，挖掘前燃油液面高度515mm， 挖掘后燃油液面高度474mm， 如图4－18所示。
燃油箱在474～515 mm高度之间截面积无变化， 截面积为297708mm3，计算得用油量为
［297708× （515－474）］ ／1000000＝12206028／1000000＝12.2 （L）
单位土方油耗为
12.2／80＝0.152 （L／m3）
与SY220C5相比， 单位土方油耗下降了：
（0.163－0.152） ／0.163＝6.8％
2011年8月， 在重庆工地上LSY831A03060020挖掘机电控程序加入节能控制模块， 测试数据如下：
试验工况： 挖掘装车， 发动机转速保持在2100r／min， 改进前油耗为35.9L／min。
节能电控程序内容包括： 改进发动机自动怠速控制， 限制发动机空载最高转速， 液压泵匹配功率降低8k W。 其中降低功率8k W不属于节能措施。
改进后油耗32.8L／min， 小时装车数无变化， 挖掘装车速度无变化。
在降低的油耗中，有一部分是降低功率导致的， 这部分不属于节能的效果，该部分计算如下：
康明斯QSB5.9－240发动机在2100r／min下的比油耗为215g／k Wh， 8k Wh耗油量为
205×8／1000＝1.72 （kg） ＝2.097L／h
其中， 柴油密度按0.82kg／L计算。
则节能措施导致的油耗下降为
图4－18 挖沟2m×2m×20m试验照片
35.9－32.5－2.097＝1.303 （L／h）
能耗降低了：
1.303／35.9＝0.036＝3.6％
三、 试验结论
本书针对中型液压挖掘机进行了节能研究， 分析了液压挖掘机的作业环境和作业质量要求， 提出了基于作业质量和作业效率的节能目标； 分析了液压挖掘机工作过程的功率传递和转换过程， 根据功率的传递过程和动态匹配要求提出了全局节能理念和方法。 在发动机功率和转速控制、 液压泵功率和排量控制、 液压系统的流量分配和功率匹配控制等元件层提出了节能控制目标和改进方法； 在动力提供单元、动力控制单元和动力使用单元的系统层提出了最优控制目标和节能措施； 在挖掘机与作业环境的相互作用、 挖掘机的作业效率等全局层提出了最高作业效率与最低能耗的节能目标和控制方法， 使挖掘机的节能控制与作业效率相结合， 达到了挖掘机节能控制在理念和方法上的新高度， 并通过试验验证了这些节能理念和方法的有效性。 试验数据说明， 挖掘机主泵排量正控制实现节能6.8％， 改进自动怠速和转速限制控制实现节能3.6％， 共计实现节能10.4％。
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