便攜式小型秸稈收割機具動力設備的使用與改進研究

【摘 要】本文針對目前市場上普遍使用的便攜式小型秸稈收割機具的動力設備現狀進行了分析，探討了便攜式收割機汽油機常見的故障與排除方法，提出了將二沖程汽油機改為四沖程汽油機以及汽油機配套帶動其他農業生產設備廣泛使用的設想，為今后便攜式收割機動力設備的改進提供思路。

【關鍵詞】便攜式秸稈收割機；動力設備；使用與改進

2011年頒布的《農業機械化發展第十二個五年規劃（2011-2015年）》中明確提出“十二五”時期農業機械化各項工作的主要任務之一要“支持適宜地區示范推廣中小型先進適用農機具，積極研發、推廣新型植保機械和小型秸稈收貯加工機械，降低勞動強度，增強應用效果”。我國一直施行的聯產承包制，農民承包的地塊比較小，尤其在一些地形地塊不規則的丘陵、梯田、三角地及爛泥田的地方，一定程度上制約著大型機械的作業情況，隨著農業機械化的發展，設計一種具有結構緊湊、重量輕、機型美觀、操作簡單、維修方便、使用可靠、效率高、價格實惠又深受廣大農村朋友喜愛的便攜式小型秸稈收割設備，可大大減輕農民勞動量、提高生產效率、使農民朋友從農業收獲繁重的體力勞動中解脫出來。

1.便攜式收割機使用動力能源現狀

目前市場上銷售的便攜式收割機按所配動力不同分為兩種類型：一種為以電機或電瓶為動力的電動設備，另一種為以汽油發動機為動力的汽油機設備，由于受機具的成本和質量限制，電動機功率不宜配得過大，所以普遍存在動力不足和在收割過程中出現\"卡死\"的現象，基本不能連續正常工作，難以滿足實際生產需要，故能夠作為稻、麥、玉米等農作物收割推廣應用的基本上是汽油機收割機。然而，國內市場以汽油機為動力以收割功能為主的便攜式多功能收割機不足10 種，基本能滿足對稻麥等部分農作物的收割，但在質量和使用性能方面仍有較大差異，只有對現有的產品在動力設備上進行改進完善，才可滿足對多種作物的收割，并符合國家使用乙醇汽油的節能減排政策。

2.便攜式收割機汽油機常見故障與排除方法

2.1汽油機無法啟動或啟動困難

若汽缸壓縮壓力正常，火花塞火花正常，供油系統不正常，則可能的原因為油箱中沒有燃油、油箱開關關閉、油箱蓋通氣孔堵塞、油開關堵塞或浮子卡住等，只需加注燃油、打開油箱開關、疏通通氣孔、清洗油開關以及修理浮子即可。若汽缸壓縮壓力正常，火花塞火花正常，供油系統不正常，則可能是燃油過臟、燃油中有水、氣缸內燃油過多、混合比例不正確導致，只需更換燃油、擰下火花塞擦干火花塞、按比例配置燃油即可。

若供油系統正常，點火系統正常，則可能是汽缸壓縮力不夠，分別檢查活塞磨損是否過大或折斷、活塞環膠結、火花塞是否擰緊、汽缸蓋封墊是夠漏氣，排除方法分別更換新環、清楚膠結、擰緊火花塞或更換封墊。

2.2發動機運轉不平穩

若運轉過程中汽油機有敲擊聲，則可能是活塞環與汽缸磨損過大、活塞銷與銷孔磨損、曲軸主軸頸軸承磨損等，需要更換活塞環或氣缸體、更換活塞或活塞銷或更換軸承。若有金屬敲擊現象，則可能是汽油機過熱、燃燒室積碳過多或汽油牌號不符等，需要停機冷卻或低負荷低速運轉、清除積碳、更換汽油牌號即可。若汽油機出現斷火現象，則可能是浮子室有水或趁機機油、燃油中有水、火花塞電極間隙不對、白金間隙不對、火花塞工作不良等原因，需要清洗化油器、更換燃油、將火花塞間隙調整到0.5-0.7mm，將白金間隙調整到0.25-0.35mm，更換火花塞等。

2.3汽油機工作無力

若加大油門轉速下降或熄火，可能的原因為主量孔堵塞、油路堵塞導致供油不足、空濾器堵塞、排氣道積碳、供油過稀等原因，需要疏通主量孔、清洗油路、清洗濾網、清除積碳、調整化油器即可。若機體漏油，則檢查需修理汽缸曲軸箱的結合部分。若兩軸端漏油，需檢查更換曲軸油封。若壓力不足，則需檢查汽油機是否過熱、燃燒室是否積碳、活塞及汽缸是否磨損，停機冷卻低負荷低速運轉、清除積碳、更換活塞及汽缸即可消除故障。

3.對便攜式收割機動力設備的改進設想

3.1將二沖程汽油機改為四沖程汽油機

二沖程汽油發動機在使用前需要將燃油按照要求進行配比，配置時，汽油為90#或93#，機油必須為二沖程汽油機專用機油，充分搖勻方可倒入油箱，嚴禁使用純汽油做汽油機燃料。汽油與機油混合比例為20～25：1，使用前，先擰開供油閥開關，關小風門，當汽油機啟動后隨即恢復原位，將油門開到1/2或1/3處，將啟動繩按照右旋方向繞在啟動輪上緩緩拉3～5次（汽油機處于良好狀態），使燃油進入汽缸，才能正常使用。該種汽油機啟動過程較麻煩，啟動與運轉過程噪聲大，故可將二沖程汽油機改為四沖程汽油機，有專門的機油泵泵送潤滑油，以一定的壓力將潤滑油壓入運動副，潤滑過后再收集回來，經過過濾后再去潤滑，如此循環，可充分保證潤滑質量，避免了二沖程汽油機潤滑油，與燃油一起被燒掉而不能回收、資源浪費以及燃燒后形成的積碳及焦狀沉積物粘住活塞環，造成漏氣泄壓的問題，雖在成本上略有增加，但可有效提升設備的使用壽命、縮小油量消耗、減少排放污染、降低設備噪聲，同時，由于四沖程汽油機點火系統是磁電機通過高壓導線與火花塞相連組成的，還可避免點火過程中使用啟動繩的麻煩。在今后的研制與生產中，還應考慮汽油機的進一步改進以適用乙醇汽油的使用。

3.2汽油機帶動其它農業生產設備的廣泛使用

在調研過程中，很多農民反映如果能夠將便攜式收割設備的汽油機拆卸下來安裝其他設備進行農業生產，如將收割機的動力汽油機在收割之余帶動抽水機、噴霧劑、脫粒機作業，則可大大降低購買成本，提高使用效率。故可對汽油機的主軸進行改進設計，使其能夠配合其他農機設備，如汽油機主軸尺寸58-59mm，則可直接與54-14離心水泵配套使用；若在主軸上安裝一個三角皮帶輪，就可帶動柱塞式噴霧機和脫粒機作業；如用輸出連接器，則只拆下支撐管和收割部分，將聯軸器按支撐管拆下的方向裝入離合碟中，汽油機的動力就可傳遞到連接器的皮帶輪上，帶動抽水機或脫粒機工作。

4.小結

便攜式收割機具可有效減輕農民的繁重勞動，目前市場的銷售的此類設備每小時可完成0.8-1.2畝的作物收割并有序地條鋪堆放，每畝的收割作業燃油費用約為4-5元，成本低，效率高，收到很多農民朋友的青睞，今后便攜式收割機的發展趨勢是用新型材料以進一步減輕其重量；采用低振動發動機和先進的減振隔振裝置并合理配置機件，以減少振動對人體的危害；提高機械的加工和裝配精度、改進吸排氣系統，以減低噪聲；增設各種安全保護裝置，以提高作業安全性，更好地服務于民。

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