暢 游

(綏濱縣農(nóng)業(yè)機械服務(wù)中心，黑龍江 綏濱 156200)

0 引言

拖拉機在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用非常廣泛，可配套多種農(nóng)機具完成耕作、播種、植保、收獲、運輸?shù)缺姸嗟霓r(nóng)業(yè)生產(chǎn)任務(wù)。拖拉機的應(yīng)用相對于其他農(nóng)機具具有作業(yè)時間長、作業(yè)方式多樣、使用頻繁等特點，導(dǎo)致拖拉機在復(fù)雜的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中可能出現(xiàn)多種故障問題[1]。啟動系是拖拉機正常使用的基礎(chǔ)保障，現(xiàn)階段使用的拖拉機多采用電啟動的方式進行啟動，通過控制啟動開關(guān)，可以控制起動機運轉(zhuǎn)，而實現(xiàn)方便迅速的啟動發(fā)動機的效果[2]。但在拖拉機使用過程中常因為啟動系統(tǒng)的故障而影響拖拉機的使用效率，因此，明確拖拉機使用過程的常見故障特征，并進行科學(xué)的維修有利于及時處理啟動系故障，保證拖拉機的可靠使用。

1 拖拉機的組成

拖拉機是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的重要設(shè)備，我國使用的大部分拖拉機通過柴油機燃燒做工提供運轉(zhuǎn)和行駛動力，柴油機產(chǎn)生的驅(qū)動力驅(qū)動輪胎、動力輸出裝置運轉(zhuǎn)，從而帶動配套機具進行農(nóng)機化生產(chǎn)作業(yè)。通常情況下，可將拖拉機的功能組成分為五大部分，分別為動力裝置、底盤系統(tǒng)、操控裝置、電氣設(shè)備、輔助系統(tǒng)。動力裝置主要指柴油機，部分拖拉機也配備有汽油機或電動機，能夠為設(shè)備運轉(zhuǎn)提供驅(qū)動力；底盤系統(tǒng)的功能十分豐富，其包含了傳動系統(tǒng)、行駛系統(tǒng)、液壓懸掛系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)、制動裝置等，底盤系統(tǒng)是拖拉機的主體結(jié)構(gòu)，是關(guān)聯(lián)各個功能部件的基礎(chǔ)；操控裝置是駕駛和控制拖拉機的裝置，主要包括方向盤、儀表設(shè)備、擋桿、液壓控制裝置及其他功能控制設(shè)備；電氣設(shè)備是拖拉機用電設(shè)備的總稱，包括啟動系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)、燈光照明等；輔助系統(tǒng)包括冷卻系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)等。

2 拖拉機啟動系工作原理

2.1 結(jié)構(gòu)組成

拖拉機的啟動系統(tǒng)主要包括蓄電池、起動機、啟動繼電器、啟動開關(guān)等部分，工作原理如圖1所示。在控制拖拉機啟動時，先將電路系統(tǒng)啟動，啟動鑰匙旋至ST位置，此時繼電器線圈通電，蓄電池為起動機實現(xiàn)供電，啟動電動機運轉(zhuǎn)帶動發(fā)動機飛輪轉(zhuǎn)動，此時啟動繼電器處于閉合位置，電磁開關(guān)吸引線圈與保持線圈被聯(lián)通，直到柴油機正常啟動后，將啟動鑰匙松開，鑰匙自動彈回到ON位置，啟動電路自動斷開，電磁開關(guān)斷路，起動機停止工作。

圖1 拖拉機啟動系統(tǒng)工作原理簡圖

2.2 起動機技術(shù)

起動機的全程是起動電動機。柴油機在啟動之前，必須借助附加冬季預(yù)先旋轉(zhuǎn)，使柴油機由靜止?fàn)顟B(tài)變換為運轉(zhuǎn)狀態(tài)，并在柴油燃燒的作用下實現(xiàn)柴油機的自動運轉(zhuǎn)。傳統(tǒng)的的拖拉機多采用人力手搖的方式輔助啟動，隨著拖拉機技術(shù)的不斷改進，電力氣動技術(shù)在柴油機中廣泛應(yīng)用，使拖拉機的使用更為便捷。起動機多采用直流電機，起動機結(jié)構(gòu)如圖2所示，當(dāng)駕駛員操作開關(guān)點火時，起動機供電并將電能轉(zhuǎn)換為機械能，在啟動的瞬間，大量電流由蓄電池向起動機供電，電流線后經(jīng)過電刷、換向器到達電樞繞組和激磁繞組，在電磁場的作用下電樞線圈低速轉(zhuǎn)動，并提供較大的啟動轉(zhuǎn)矩，同時磁性開關(guān)的動鐵芯被吸入，使小齒輪被推出，與飛輪齒圈嚙合，電樞線圈供電后產(chǎn)生高速旋轉(zhuǎn)，幫助發(fā)動機啟動。當(dāng)柴油機啟動后，啟動鑰匙自動回到ON位置，動鐵芯由復(fù)位彈簧的力拉回。

1.驅(qū)動齒輪；2.外殼；3.離合器；4.撥叉；5.電磁開關(guān)；6.電樞；7.勵磁線圈；8.電刷

3 拖拉機正常啟動的基礎(chǔ)條件

拖拉機能否正常啟動涉及的影響因素較多，從基礎(chǔ)條件來講，正常啟動的必須條件包括以下幾項。

3.1 具有合理的啟動轉(zhuǎn)速

啟動轉(zhuǎn)速是維持柴油機初期運轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)條件，只有在合理的轉(zhuǎn)速條件下，柴油機才能在規(guī)范的條件下運轉(zhuǎn)，驅(qū)動噴油系統(tǒng)正常進行油霧供給，汽缸中形成良好的混合氣，為發(fā)動機點火燃燒建立基礎(chǔ)。

3.2 保證合理的燃油供給

啟動過程的燃油供給主要包括兩方面內(nèi)容，一方面是具有合理的供油量，足量的供油是柴油機運轉(zhuǎn)的必要保證，另一方面還要具有精確的供油時刻，保證燃油在規(guī)定的時間噴入。

3.3 形成足夠的壓縮溫度

柴油機的壓縮溫度必須要高于柴油油霧的燃點溫度，壓縮溫度通常指的是汽缸壓縮終了時的溫度，壓縮溫度與柴油機的壓縮比直接相關(guān)，現(xiàn)階段我國使用的拖拉機用柴油機壓縮比通常在20左右[3]，若柴油機因長期使用導(dǎo)致壓縮比過低，則可能引起發(fā)動機難于啟動。

3.4 保證足量的空氣供給

柴油機的正常點燃必須要有足量的空氣進行配合，因此供氣系統(tǒng)的正常狀態(tài)對于柴油機正常運轉(zhuǎn)影響很大。

3.5 電路系統(tǒng)工作正常

現(xiàn)階段，拖拉機主要采用電啟動，因此只有保證電路系統(tǒng)的正常連通，電起動機等電器元件功能正常，才能保證拖拉機具有穩(wěn)定的工作狀態(tài)。

4 啟動系統(tǒng)的常見故障與維修方法

4.1 啟動機故障

柴油機的起動機是啟動系統(tǒng)的重要工作部件，日常工作中導(dǎo)致起動機發(fā)生故障的原因是多方面的，其中常見的故障包括以下幾點。

4.1.1 起動機無法運行

表現(xiàn)為啟動開關(guān)開啟后，起動機沒有運轉(zhuǎn)，發(fā)生這一問題主要是以下原因?qū)е碌模壕€路接觸不良或有短路處；蓄電池電量不足；啟動機電磁開關(guān)損壞；起動機電機系統(tǒng)損壞等。發(fā)現(xiàn)起動機不運轉(zhuǎn)故障，應(yīng)首先檢查啟動電路連接情況，查看蓄電池接線柱等位置連接是否牢固，蓄電池是否電力充足，其次用換件法檢查電磁開關(guān)及起動機是否損壞，發(fā)現(xiàn)電磁開關(guān)或啟動機損壞則對其進行更換。

4.1.2 起動機傳動功能失效

表現(xiàn)為當(dāng)啟動發(fā)動機時，起動機運轉(zhuǎn)正常但柴油機不運轉(zhuǎn)。這可能是由于飛輪齒圈牙齒磨損；單向嚙合器打滑；撥叉安裝位置不正確；電磁開關(guān)銜鐵行程太短等原因?qū)е碌?，此時應(yīng)分別檢查上述問題位置，及時更換磨損的飛輪齒圈，調(diào)整單向嚙合器及撥叉位置，更換損壞的電磁開關(guān)。

4.1.3 起動機動力不足

表現(xiàn)為啟動開關(guān)接通后，雖然起動機運轉(zhuǎn)，但因動力不足，無法有效帶動發(fā)動機運轉(zhuǎn)。這一問題主要是以下原因?qū)е碌模盒铍姵仉娏Σ蛔悖痪€路接觸不良；起動機電刷接觸不良；起動機繞組局部短路或搭鐵。針對這一問題，應(yīng)在保證蓄電池電力充足的情況下進行排查，首先檢查起動機的電路是否連接牢靠，是否存在接頭或極柱氧化、虛接等問題，排除電路故障后若問題仍存在，則對啟動電動機進行調(diào)整或更換。

4.2 壓縮系統(tǒng)故障

若在起動機功能正常的情況下，拖拉機的啟動工作仍比較困難，則可能是壓縮系統(tǒng)功能異常導(dǎo)致的。壓縮系統(tǒng)的功能異常主要包括以下幾點。

4.2.1 氣門存在漏氣問題

氣門漏氣問題可能是以下原因?qū)е碌模簹忾T及氣門座磨損或偏磨；氣門積碳嚴重，閉合不良；氣門彈簧功能失效導(dǎo)致氣門不工作；汽缸蓋配合松動，漏氣；減壓機構(gòu)調(diào)整不當(dāng)。針對上述問題，首先可檢查氣門的工作狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)氣門磨損或氣門彈簧失效應(yīng)及時更換零件；氣門積碳應(yīng)及時清除，并避免超負荷操作拖拉機引起積碳嚴重問題；重新調(diào)整減壓機構(gòu)，使減壓軸與搖臂頭間隙合理；查明汽缸蓋松動原因，調(diào)整或更換汽缸蓋。

4.2.2 氣門間隙不合理

在拖拉機長期工作過程中可能因為搖臂襯套燒損或磨損；氣門間隙調(diào)整變化；挺柱或配氣凸輪磨損等原因使原本合理的氣門間隙發(fā)生改變，從而導(dǎo)致壓縮系統(tǒng)功能的異常。當(dāng)氣門間隙發(fā)生改變，首先應(yīng)分析氣門間隙發(fā)生變化的原因，排除油路不暢導(dǎo)致的搖臂襯套燒損、磨損問題，更換損壞的搖臂襯套、挺柱、配氣凸輪，并對氣門間隙進行重新調(diào)整。

4.2.3 汽缸壓縮功能失效

對汽缸壓縮性能產(chǎn)生影響的因素包括活塞環(huán)卡死、折斷；連桿變形；汽缸墊燒蝕；缸套和活塞被拉毛、磨損等。當(dāng)出現(xiàn)汽缸壓縮力不足時，應(yīng)檢查汽缸墊、活塞、連桿狀態(tài)，更換變型或損壞的零件，清除汽缸內(nèi)的水、灰塵、積碳或其他雜質(zhì)，并檢查飛輪、曲軸等工作狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)零件損壞也應(yīng)進行更換。

5 啟動系統(tǒng)的正確使用與維護

在啟動拖拉機時由于電流接通時功率很大，因此每次控制鑰匙接通啟動電機的時間不應(yīng)超過5 s，若一次沒有啟動成功，則應(yīng)間隔1～2 min后再嘗試啟動，不應(yīng)在短時間內(nèi)連續(xù)啟動，若三次啟動均未成功，應(yīng)檢查并排除啟動系統(tǒng)故障后再次嘗試啟動[4]。在溫度較低的情況下啟動拖拉機，應(yīng)事先通過合理方式預(yù)熱發(fā)動機后再嘗試啟動。發(fā)動機啟動后，應(yīng)及時松開點火開關(guān)，避免起動機長時間工作。拖拉機正常工作時，嚴禁旋轉(zhuǎn)點火開關(guān)使啟動機工作。

6 結(jié)語

綜上所述，起動機作為拖拉機日常使用的重要功能裝置，能夠為柴油機的啟動提供動力支持，其功能狀態(tài)對拖拉機的日常使用影響很大，在日常使用拖拉機的過程中，要重視對啟動系統(tǒng)的檢查與維護，做好對啟動電動機機體和各部件的清潔維護工作，使拖拉機盡量處于干燥環(huán)境中存放，按照說明書要求定期對起動機進行檢查和維修，并同時檢查啟動電路各導(dǎo)線連接是否牢固，絕緣性能是否正常。對于易發(fā)生損壞的汽缸墊、氣門、氣門彈簧及起動機電刷等零件，也應(yīng)定期重點檢查，避免重大故障問題的發(fā)生。

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