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摘要：随着大型工程数量逐渐增多，工程机械需求也与日俱增。工程机械作为施工企业主要生产资料，日常运营维护是一项较大的成本支出。由于工程机械作业任务复杂性，不同作业状态下，发动机具体情况各不相同；若无法准确掌握各作业状态作业时长，就会导致工程机械使用状态处于无法测算，不受监控状态，给企业日常管理、计划核算带来极大不便。因此，对于工程机械的使用调度情况需要更加准确的进行控制，以确保工程机械利用率达到最大；而工程机械监控需要监测发动机的运行状态，才能得到最准确的运行情况。目前，工程机械发动机监测方法较为稀缺，而传统的私家车发动机有成熟的监控方法，优先尝试把成熟私家车发动机监控方法移植到工程车辆上，但是过去传统的发动机监控技术并不一定适合工程机械，因此需要选择一种合适的监控方法。
关键词：工程机械启停监控运行状态
1发动机常规监测方法
常规的发动机运行状态监测方法通常包括以下六部分内容。
1.1发动机温度监测
发动机温度监测是通过发动机温度变化来监测。当发动机启动后，温度会显著升高；在发动机关闭后，温度理会逐渐降至周围温度。因此，可以用温度传感器来监测发动机启停状态，在设定好温度传感器恰当阈值后，当发动机正常工作后，发动机温度上升，当发动机温度突破设定阈值，将触发温度传感器，传感器判断发动机启动；当发动机关闭后，发动机温度降低至温度传感器设定阈值下，温度传感器判断发动机关闭。因此温度传感器的阈值设置是判断发动机启停的关键。发动机启动后，发动机内部汽油、柴油燃烧产生的温度大约能达到2000℃～2500℃，但是燃烧产生的温度并不会直接传到气缸上，而是在发动机冷却系统作用下发动机整体工作温度在90℃～130℃之间。因而，温度传感器的阈值上限应不高于90℃；阈值下限需要整体考虑当地温度情况，定出合适的阈值下限。同时，阈值的具体设定需要考虑发动机到达阈值所需的时间。
1.2发动机油耗监测
发动机油耗监测一般是通过在进油口处安装流量计传感器来计算发动机实时的油耗信息。油量传感器一般利用霍尔感应原理来进行测量，能够在一定时间内测量出通过进油口的油量，再除以设定时间，就能实时得出发动机的油耗信息。
1.3蓄电池电压监测
发动机蓄电池主要分为镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池、锂聚合物电池和铅酸电池，蓄电池在车辆内的作用如下：第一，在发动机启动时，可以产生10A左右的电流协助发动；第二，在汽车发电机发电功率不足时，可以给车内设备供电；第三，蓄电池还能作为稳压器，向车内设备提供稳定电压；第四，在发电机的电势能大于蓄电池时，蓄电池会储存多出的电能。因此，在蓄电池端并联上电压传感器，就能判断发动机的启停状态。
1.4发动机振动监测
发动机在启动后，会因为活塞运动带来周期性振动，所以可以通过振动传感器来监测发动机，进而判断发动机的启动状态；发动机停止后，也能设置在一段时间后判断发动机处于停止状态。如果发动机长时间处于高温状态，传感器必须要拥有一定耐高温能力。目前，市面上的高温振动传感器一般有以下两种类型。
1.4.1IEPE式高温振动传感器：
该传感器内部集成了电路元件，由于电路元件无法承受过高温度，所以传感器无法承受高于170℃的温度。但是安装使用方便，成本较低，选择合适安装位置不会超过其温度承受上限。
1.4.2电荷式高温振动传感器
电荷式的传感器使用的陶瓷材料，最高可以承受不高于482℃的温度。可是陶瓷元件其自身有非常高的阻抗，需要在传感器尾部附加一个电荷转换装置，把振动电荷信号转换成标准电信号。
1.5发动机加速度监测
发动机启动，一般伴随着车辆运行；发动机熄火后，车辆会在阻力作用下逐渐停止，这使得利用加速度传感器监控发动机启停状态成为了可能。车辆在启动后，在发动机带动下，加速度突然增加；之后在阻力作用下，发动机驱动力等于阻力，加速度为零。加速度传感器可以通过这个信号判断发动机启动；在车辆刹车时，阻力增大，加速度变为负数，在车辆停下后，加速度变为零，此时可以判断为发动机停止。加速度传感器一般分为压电式、压阻式、电容式和伺服式，一般使用电容式传感器，既保证小巧又保证了较低的成本。
1.6发动机转速监测
发动机转速测量一般都是通过在车轮安装霍尔传感器测量车轮转速来实现的。在车轮处安装相应磁性元件，当车轮转动时，磁性元件经过霍尔传感器，此时传感器就感应到车轮转过了一圈。通过转过圈数和时间比值就能得到发动机的转速。
2用于工程机械发动机的监测方法分析
2.1可行分析
2.1.1发动机温度监测
环境温度25℃，发动机使用普通水冷系统，在发动机的壳体处安装pt100接触式温度传感器，以此传感器测出发动机启动的温度—时间曲线；发动机停止的温度—时间曲线。根据测试采样结果，当温度传感器阈值设定在65℃，发动机启动后3.47min达到设定阈值；发动机正常工作后关闭10.28min后，可以在工程机械上正常使用。
2.1.2发动机油耗监测
把霍尔传感器安装在进油口处，当进油口有油量运动时，霍尔传感器立即能监测到数据，可以在工程机械上正常使用。
2.1.3发动机蓄电池电流监测
把电压传感器并联安装在蓄电池的输出端，发动机运行后，发动机端的电势和蓄电池端电势总会存在一定电势差，因此会形成电压差。因此，工程机械的发动机与普通发动机在正常发动时，在温度、油耗与蓄电池电流上具有相似性，使用可以用于工程机械发动机监测。
2.2不可行分析
2.2.1发动机震动监测
