農機電控單體泵發動機的使用與維護

趙作偉　許予永　梁寶軍

摘要：現階段我國農機產品的環保性提高到國三排放標準，國內農機企業研發了以電控單體泵為技術路線的發動機電控系統，通過提高油泵壓力，增強柴油霧化效果，達到提高燃燒效率、動力更強勁、更節油的目的。新時期，農機的使用和維護對象發生了新的變化，為了使農機用戶更好的使用國三機器，本文介紹了適用于國三技術路線的電控單體泵的電控系統，闡述了東方紅國三柴油機的使用與維護要點，供農機使用和維護人員參考。

關鍵詞：農機；電控單體泵；使用；維護

中圖分類號：TK423文獻標識碼：Adoi：10.14031/j.cnki.njwx.2017.03.028

0引言

環保部規定，自2016年4月1日起，農機生產制造企業不能再生產國二產品，只能去庫存；自2016年12月1日起，農機生產制造企業、銷售企業和進口企業將全部實施國三標準或國三以上標準。

農機排放標準升級到國三及以上標準，不僅涉及到主機生產企業，更涉及到配套農機企業的發動機生產廠家，是農機產品的技術性升級。對于國內大型農機制造企業來說，國三農機技術儲備充足，比如東方紅LX-1000型輪式拖拉機已經匹配東方紅國三排放發動機，該發動機國三技術路線為電控單體泵。目前，電控單體泵技術路線的發動機產品已經大批量應用在我國主流的拖拉機、收獲機械上，使用此技術的廠家包括拖拉機主機廠51家，收獲機主機廠24家，其中中國一拖、約翰迪爾、中聯重機、常州東風等大廠都在配套使用。國三排放標準的實施，將對農機行業帶來一定影響。

本文介紹了國三技術路線為電控單體泵的電控系統，闡述了東方紅國三柴油機的使用和維護等知識，可供拖拉機、聯合收獲機等農業裝備的使用、維護人員參考。

1電控系統組成

電控單體泵系統為泵—管—嘴時間控制式燃油噴射系統，由傳感器、線束部件、電控單元（ECU）、電控單體泵總成、高壓油管和噴油器組成。該系統能實現噴油量和噴油正時的靈活控制。系統組成如圖1所示。

1.電控組合單體泵總成2.柴油濾清器3.ECU電控單元4.線束總成 5.高壓油管及噴油器6.冷卻水溫傳感器7.燃油溫度傳感器 8.中冷后壓力溫度傳感器9.曲軸轉速傳感器10油泵凸輪軸轉速傳感器 11.電控噴射單元12.泵端油溫傳感器接口13.油泵轉速傳感器接口

圖1電控單體泵系統

1.1柴油機曲軸轉速傳感器

ECU通過曲軸轉速傳感器測定當前的柴油機轉速，轉速傳感器通常安裝在曲軸皮帶輪端或飛輪端。

1.2油泵凸輪軸轉速傳感器

ECU通過油泵凸輪軸轉速傳感器測定當前的凸輪軸轉速，油泵凸輪軸轉速傳感器通常安裝在電控噴油泵泵體上。

1.3柴油機冷卻水溫度傳感器

安裝在柴油機的冷卻水道或節溫器殼體上，用于測量柴油機冷卻水溫。

1.4ECU控制單元

ECU上的標準插座分為發動機端和整車端，整車端通過線束與駕駛室的油門、檢測儀表、外接通訊串口以及整車電源進行連接，發動機端通過線束與柴油機電控系統的傳感器、以及電控泵的各缸電控噴射單元進行連接。

1.5電控單體泵總成

電控泵的各缸電控噴射單元通過線束的控制線與ECU進行連接。四缸機的線束部件控制線共8根，6缸機的線束部件控制線共12根，每2根為一組安裝在插頭中，與各缸的噴射單元電磁鐵連接，每組中的紅色線連接各缸電磁閥的控制線，灰色線為公共端。單體泵是在原有的機械油泵上增加了電磁閥，以起到增加油壓的作用，通過發動機電腦控制油泵的噴油量，能達到國三排放標準。

1.6線束部件

柴油機控制線束通過標準接插頭ECU上具有防錯功能的標準插座連接，并同時連接柴油機電控系統的傳感器、以及電控泵的各缸電控噴射單元。

1.7診斷接口

用于整車標定與故障診斷，一般情況下與整機的線束相連后安裝在儀表板上。其中診斷接口所需電源由整車線束提供，并提供一個標準的RS232通訊串口。在需要計算機監控工作或進行故障診斷時，將線束的通訊端口連接在計算機或故障診斷儀的RS232端口或CAN端口進行通訊。

1.8EGR 廢氣再循環系統

“EGR” 廢氣再循環系統是指把發動機排出的部分廢氣回送到進氣歧管，并與新鮮空氣一起再次進入氣缸。主要作用是減少排出氣體中的氮氧化物 （NOx ）的生成量。

2電控發動機的使用

（1）使用國三發動機要注意燃油干凈，含水量要少，要到正規的加油站加注符合標號的柴油。

（2）在維修車輛時，應注意將整車斷電，把安裝在發動機“ECU”上的插排拔下，以防止電流擊穿“ECU”造成發動機無法工作。

（3）發動機“ECU”附近不能太潮濕或存有雨水，發動機的連接線束部分必須牢固無虛接現象，這樣不會發生發動機電器故障。

（4）在使用中，應隨時觀察柴油機工作狀態和儀表指示，發現工作異常和聲響異常，要停機檢查，排除異常后方能繼續工作。

3電控單體泵發動機的維護

隨著我國排放標準的不斷升級和國二到國三切換的深入，接觸國三動力越早越有利于發動機和整機的維護。下面介紹一些國三柴油機的維護常識。

發動機在正式投入使用前必須磨合，磨合較好的發動機特性曲線將會趨于完美，整體工況更加合理，使用壽命得以延長，例如東方紅國三柴油機最低磨合時間是60 h。經過磨合發動機更省油、更有勁、噪音減小、操控靈活。國三發動機在使用過程中需要及時清理發動機和主機上的秸稈、雜草，農作物的干葉和灰塵等，農機作業時處于惡劣環境中，需要及時更換機油濾清器、柴油濾清器和空氣濾清器，避免維護不及時導致發動機產生故障。

選擇的機油是否適宜關系到發動機的使用壽命。國三發動機使用標號CF-4級以上的機油較為合適，高品質的機油可以使得發動機運行更加順暢。

國三發動機增加了ECU、線束、傳感器、電控元件等電器元件，使用時應檢查電線有無裸露的地方、接口處是否松脫，做到提前發現，及時處理。在切斷和連接線束時，切記要先關蓄電池總開關和關閉點火開關，然后進行柴油機電氣部分的維護。

當控制單元或線束部件被水浸泡或電氣部分意外進水后，首先切斷蓄電池總開關和關閉點火開關，禁止自行啟動發動機，應立即通知專業維修人員處理。在清潔主機或柴油機時，避免用水直接沖洗發動機電控部分的零部件。

配有增壓器的國三發動機，使用和維護要特別注意，在發動機工作和停機前，為使增壓器有充足的機油潤滑，應怠速運轉3～5 min。

配裝EGR系統的國三發動機，每工作200 h需要清潔EGR內部的積碳，防止閥門延遲開合導致柴油機工作不穩定。

配有國三發動機的農機在長期放置時，要徹底放凈機體內和水箱的冷卻水，避免氣溫降低到冰點以下時凍壞發動機的零部件。在長期放置后，農忙前保養時，要足量加注冷卻水、仔細檢查調整各部件、磨合柴油機和整車，以較好的車況進入工作狀態。

4小結

隨著環保部關于實施國家第三階段非道路移動機械用柴油機排氣污染物排放標準的公告，農機國三排放標準正式實施，國內無論是中國一拖、東風農機、雷沃重工、中聯重科和山東五征這樣的大型農機企業，還是初具規模的農機生產企業，都將配備國三排放標準的發動機。本文介紹了國三技術路線為電控單體泵的電控系統，重點介紹了電控系統組成、電控發動機的使用和維護要點。

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