便携式小型秸秆收割机具动力设备的使用与改进研究

【摘 要】本文针对目前市场上普遍使用的便携式小型秸秆收割机具的动力设备现状进行了分析，探讨了便携式收割机汽油机常见的故障与排除方法，提出了将二冲程汽油机改为四冲程汽油机以及汽油机配套带动其他农业生产设备广泛使用的设想，为今后便携式收割机动力设备的改进提供思路。

【关键词】便携式秸秆收割机；动力设备；使用与改进

2011年颁布的《农业机械化发展第十二个五年规划（2011-2015年）》中明确提出“十二五”时期农业机械化各项工作的主要任务之一要“支持适宜地区示范推广中小型先进适用农机具，积极研发、推广新型植保机械和小型秸秆收贮加工机械，降低劳动强度，增强应用效果”。我国一直施行的联产承包制，农民承包的地块比较小，尤其在一些地形地块不规则的丘陵、梯田、三角地及烂泥田的地方，一定程度上制约着大型机械的作业情况，随着农业机械化的发展，设计一种具有结构紧凑、重量轻、机型美观、操作简单、维修方便、使用可靠、效率高、价格实惠又深受广大农村朋友喜爱的便携式小型秸秆收割设备，可大大减轻农民劳动量、提高生产效率、使农民朋友从农业收获繁重的体力劳动中解脱出来。

1.便携式收割机使用动力能源现状

目前市场上销售的便携式收割机按所配动力不同分为两种类型：一种为以电机或电瓶为动力的电动设备，另一种为以汽油发动机为动力的汽油机设备，由于受机具的成本和质量限制，电动机功率不宜配得过大，所以普遍存在动力不足和在收割过程中出现"卡死"的现象，基本不能连续正常工作，难以满足实际生产需要，故能够作为稻、麦、玉米等农作物收割推广应用的基本上是汽油机收割机。然而，国内市场以汽油机为动力以收割功能为主的便携式多功能收割机不足10 种，基本能满足对稻麦等部分农作物的收割，但在质量和使用性能方面仍有较大差异，只有对现有的产品在动力设备上进行改进完善，才可满足对多种作物的收割，并符合国家使用乙醇汽油的节能减排政策。

2.便携式收割机汽油机常见故障与排除方法

2.1汽油机无法启动或启动困难

若汽缸压缩压力正常，火花塞火花正常，供油系统不正常，则可能的原因为油箱中没有燃油、油箱开关关闭、油箱盖通气孔堵塞、油开关堵塞或浮子卡住等，只需加注燃油、打开油箱开关、疏通通气孔、清洗油开关以及修理浮子即可。若汽缸压缩压力正常，火花塞火花正常，供油系统不正常，则可能是燃油过脏、燃油中有水、气缸内燃油过多、混合比例不正确导致，只需更换燃油、拧下火花塞擦干火花塞、按比例配置燃油即可。

若供油系统正常，点火系统正常，则可能是汽缸压缩力不够，分别检查活塞磨损是否过大或折断、活塞环胶结、火花塞是否拧紧、汽缸盖封垫是够漏气，排除方法分别更换新环、清楚胶结、拧紧火花塞或更换封垫。

2.2发动机运转不平稳

若运转过程中汽油机有敲击声，则可能是活塞环与汽缸磨损过大、活塞销与销孔磨损、曲轴主轴颈轴承磨损等，需要更换活塞环或气缸体、更换活塞或活塞销或更换轴承。若有金属敲击现象，则可能是汽油机过热、燃烧室积碳过多或汽油牌号不符等，需要停机冷却或低负荷低速运转、清除积碳、更换汽油牌号即可。若汽油机出现断火现象，则可能是浮子室有水或趁机机油、燃油中有水、火花塞电极间隙不对、白金间隙不对、火花塞工作不良等原因，需要清洗化油器、更换燃油、将火花塞间隙调整到0.5-0.7mm，将白金间隙调整到0.25-0.35mm，更换火花塞等。

2.3汽油机工作无力

若加大油门转速下降或熄火，可能的原因为主量孔堵塞、油路堵塞导致供油不足、空滤器堵塞、排气道积碳、供油过稀等原因，需要疏通主量孔、清洗油路、清洗滤网、清除积碳、调整化油器即可。若机体漏油，则检查需修理汽缸曲轴箱的结合部分。若两轴端漏油，需检查更换曲轴油封。若压力不足，则需检查汽油机是否过热、燃烧室是否积碳、活塞及汽缸是否磨损，停机冷却低负荷低速运转、清除积碳、更换活塞及汽缸即可消除故障。

3.对便携式收割机动力设备的改进设想

3.1将二冲程汽油机改为四冲程汽油机

二冲程汽油发动机在使用前需要将燃油按照要求进行配比，配置时，汽油为90#或93#，机油必须为二冲程汽油机专用机油，充分摇匀方可倒入油箱，严禁使用纯汽油做汽油机燃料。汽油与机油混合比例为20～25：1，使用前，先拧开供油阀开关，关小风门，当汽油机启动后随即恢复原位，将油门开到1/2或1/3处，将启动绳按照右旋方向绕在启动轮上缓缓拉3～5次（汽油机处于良好状态），使燃油进入汽缸，才能正常使用。该种汽油机启动过程较麻烦，启动与运转过程噪声大，故可将二冲程汽油机改为四冲程汽油机，有专门的机油泵泵送润滑油，以一定的压力将润滑油压入运动副，润滑过后再收集回来，经过过滤后再去润滑，如此循环，可充分保证润滑质量，避免了二冲程汽油机润滑油，与燃油一起被烧掉而不能回收、资源浪费以及燃烧后形成的积碳及焦状沉积物粘住活塞环，造成漏气泄压的问题，虽在成本上略有增加，但可有效提升设备的使用寿命、缩小油量消耗、减少排放污染、降低设备噪声，同时，由于四冲程汽油机点火系统是磁电机通过高压导线与火花塞相连组成的，还可避免点火过程中使用启动绳的麻烦。在今后的研制与生产中，还应考虑汽油机的进一步改进以适用乙醇汽油的使用。

3.2汽油机带动其它农业生产设备的广泛使用

在调研过程中，很多农民反映如果能够将便携式收割设备的汽油机拆卸下来安装其他设备进行农业生产，如将收割机的动力汽油机在收割之余带动抽水机、喷雾剂、脱粒机作业，则可大大降低购买成本，提高使用效率。故可对汽油机的主轴进行改进设计，使其能够配合其他农机设备，如汽油机主轴尺寸58-59mm，则可直接与54-14离心水泵配套使用；若在主轴上安装一个三角皮带轮，就可带动柱塞式喷雾机和脱粒机作业；如用输出连接器，则只拆下支撑管和收割部分，将联轴器按支撑管拆下的方向装入离合碟中，汽油机的动力就可传递到连接器的皮带轮上，带动抽水机或脱粒机工作。

4.小结

便携式收割机具可有效减轻农民的繁重劳动，目前市场的销售的此类设备每小时可完成0.8-1.2亩的作物收割并有序地条铺堆放，每亩的收割作业燃油费用约为4-5元，成本低，效率高，收到很多农民朋友的青睐，今后便携式收割机的发展趋势是用新型材料以进一步减轻其重量；采用低振动发动机和先进的减振隔振装置并合理配置机件，以减少振动对人体的危害；提高机械的加工和装配精度、改进吸排气系统，以减低噪声；增设各种安全保护装置，以提高作业安全性，更好地服务于民。

【参考文献】

[1]吕海东.黑龙江省小型秸秆收割机具研究现状与发展趋势[J].科学时代，2013（10）.

[2]陈玲，刘静.便携式多功能收割机在丘陵山地的示范与应用[J].农机化研究，2012（2）.

[3]王金利，刘凤华.便携式收割机发动机常见故障以及排除方法[J].农业与技术，2003（8）.

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