农机电控单体泵发动机的使用与维护

赵作伟　许予永　梁宝军

摘要：现阶段我国农机产品的环保性提高到国三排放标准，国内农机企业研发了以电控单体泵为技术路线的发动机电控系统，通过提高油泵压力，增强柴油雾化效果，达到提高燃烧效率、动力更强劲、更节油的目的。新时期，农机的使用和维护对象发生了新的变化，为了使农机用户更好的使用国三机器，本文介绍了适用于国三技术路线的电控单体泵的电控系统，阐述了东方红国三柴油机的使用与维护要点，供农机使用和维护人员参考。

关键词：农机；电控单体泵；使用；维护

中图分类号：TK423文献标识码：Adoi：10.14031/j.cnki.njwx.2017.03.028

0引言

环保部规定，自2016年4月1日起，农机生产制造企业不能再生产国二产品，只能去库存；自2016年12月1日起，农机生产制造企业、销售企业和进口企业将全部实施国三标准或国三以上标准。

农机排放标准升级到国三及以上标准，不仅涉及到主机生产企业，更涉及到配套农机企业的发动机生产厂家，是农机产品的技术性升级。对于国内大型农机制造企业来说，国三农机技术储备充足，比如东方红LX-1000型轮式拖拉机已经匹配东方红国三排放发动机，该发动机国三技术路线为电控单体泵。目前，电控单体泵技术路线的发动机产品已经大批量应用在我国主流的拖拉机、收获机械上，使用此技术的厂家包括拖拉机主机厂51家，收获机主机厂24家，其中中国一拖、约翰迪尔、中联重机、常州东风等大厂都在配套使用。国三排放标准的实施，将对农机行业带来一定影响。

本文介绍了国三技术路线为电控单体泵的电控系统，阐述了东方红国三柴油机的使用和维护等知识，可供拖拉机、联合收获机等农业装备的使用、维护人员参考。

1电控系统组成

电控单体泵系统为泵—管—嘴时间控制式燃油喷射系统，由传感器、线束部件、电控单元（ECU）、电控单体泵总成、高压油管和喷油器组成。该系统能实现喷油量和喷油正时的灵活控制。系统组成如图1所示。

1.电控组合单体泵总成2.柴油滤清器3.ECU电控单元4.线束总成 5.高压油管及喷油器6.冷却水温传感器7.燃油温度传感器 8.中冷后压力温度传感器9.曲轴转速传感器10油泵凸轮轴转速传感器 11.电控喷射单元12.泵端油温传感器接口13.油泵转速传感器接口

图1电控单体泵系统

1.1柴油机曲轴转速传感器

ECU通过曲轴转速传感器测定当前的柴油机转速，转速传感器通常安装在曲轴皮带轮端或飞轮端。

1.2油泵凸轮轴转速传感器

ECU通过油泵凸轮轴转速传感器测定当前的凸轮轴转速，油泵凸轮轴转速传感器通常安装在电控喷油泵泵体上。

1.3柴油机冷却水温度传感器

安装在柴油机的冷却水道或节温器壳体上，用于测量柴油机冷却水温。

1.4ECU控制单元

ECU上的标准插座分为发动机端和整车端，整车端通过线束与驾驶室的油门、检测仪表、外接通讯串口以及整车电源进行连接，发动机端通过线束与柴油机电控系统的传感器、以及电控泵的各缸电控喷射单元进行连接。

1.5电控单体泵总成

电控泵的各缸电控喷射单元通过线束的控制线与ECU进行连接。四缸机的线束部件控制线共8根，6缸机的线束部件控制线共12根，每2根为一组安装在插头中，与各缸的喷射单元电磁铁连接，每组中的红色线连接各缸电磁阀的控制线，灰色线为公共端。单体泵是在原有的机械油泵上增加了电磁阀，以起到增加油压的作用，通过发动机电脑控制油泵的喷油量，能达到国三排放标准。

1.6线束部件

柴油机控制线束通过标准接插头ECU上具有防错功能的标准插座连接，并同时连接柴油机电控系统的传感器、以及电控泵的各缸电控喷射单元。

1.7诊断接口

用于整车标定与故障诊断，一般情况下与整机的线束相连后安装在仪表板上。其中诊断接口所需电源由整车线束提供，并提供一个标准的RS232通讯串口。在需要计算机监控工作或进行故障诊断时，将线束的通讯端口连接在计算机或故障诊断仪的RS232端口或CAN端口进行通讯。

1.8EGR 废气再循环系统

“EGR” 废气再循环系统是指把发动机排出的部分废气回送到进气歧管，并与新鲜空气一起再次进入气缸。主要作用是减少排出气体中的氮氧化物 （NOx ）的生成量。

2电控发动机的使用

（1）使用国三发动机要注意燃油干净，含水量要少，要到正规的加油站加注符合标号的柴油。

（2）在维修车辆时，应注意将整车断电，把安装在发动机“ECU”上的插排拔下，以防止电流击穿“ECU”造成发动机无法工作。

（3）发动机“ECU”附近不能太潮湿或存有雨水，发动机的连接线束部分必须牢固无虚接现象，这样不会发生发动机电器故障。

（4）在使用中，应随时观察柴油机工作状态和仪表指示，发现工作异常和声响异常，要停机检查，排除异常后方能继续工作。

3电控单体泵发动机的维护

随着我国排放标准的不断升级和国二到国三切换的深入，接触国三动力越早越有利于发动机和整机的维护。下面介绍一些国三柴油机的维护常识。

发动机在正式投入使用前必须磨合，磨合较好的发动机特性曲线将会趋于完美，整体工况更加合理，使用寿命得以延长，例如东方红国三柴油机最低磨合时间是60 h。经过磨合发动机更省油、更有劲、噪音减小、操控靈活。国三发动机在使用过程中需要及时清理发动机和主机上的秸秆、杂草，农作物的干叶和灰尘等，农机作业时处于恶劣环境中，需要及时更换机油滤清器、柴油滤清器和空气滤清器，避免维护不及时导致发动机产生故障。

选择的机油是否适宜关系到发动机的使用寿命。国三发动机使用标号CF-4级以上的机油较为合适，高品质的机油可以使得发动机运行更加顺畅。

国三发动机增加了ECU、线束、传感器、电控元件等电器元件，使用时应检查电线有无裸露的地方、接口处是否松脱，做到提前发现，及时处理。在切断和连接线束时，切记要先关蓄电池总开关和关闭点火开关，然后进行柴油机电气部分的维护。

当控制单元或线束部件被水浸泡或电气部分意外进水后，首先切断蓄电池总开关和关闭点火开关，禁止自行启动发动机，应立即通知专业维修人员处理。在清洁主机或柴油机时，避免用水直接冲洗发动机电控部分的零部件。

配有增压器的国三发动机，使用和维护要特别注意，在发动机工作和停机前，为使增压器有充足的机油润滑，应怠速运转3～5 min。

配装EGR系统的国三发动机，每工作200 h需要清洁EGR内部的积碳，防止阀门延迟开合导致柴油机工作不稳定。

配有国三发动机的农机在长期放置时，要彻底放净机体内和水箱的冷却水，避免气温降低到冰点以下时冻坏发动机的零部件。在长期放置后，农忙前保养时，要足量加注冷却水、仔细检查调整各部件、磨合柴油机和整车，以较好的车况进入工作状态。

4小结

随着环保部关于实施国家第三阶段非道路移动机械用柴油机排气污染物排放标准的公告，农机国三排放标准正式实施，国内无论是中国一拖、东风农机、雷沃重工、中联重科和山东五征这样的大型农机企业，还是初具规模的农机生产企业，都将配备国三排放标准的发动机。本文介绍了国三技术路线为电控单体泵的电控系统，重点介绍了电控系统组成、电控发动机的使用和维护要点。

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