小型汽油机在水稻插秧机上的应用

小型汽油机在水稻插秧机上的应用

张晓晔1

常发集团研究院单缸机项目部

摘要：发动机是水稻插秧机的核心部件。为此，介绍了水稻插秧机用小型汽油机的特点，进行了小型汽油机的常见故障分析，简述了其发展状况，并指出我国水稻插秧机用小型汽油机的研发方向。旨在为快速推动水稻插秧机机械化的发展提供参考。

关键词：插秧机；小型汽油机；应用；故障诊断

中图分类号：TK41 文献标识码：A

Application of Small Gasoline Engines for Rice T ransplants

Abstract:The engine is a core component of a rice transplant. This paper briefly introduces the characteristics of the small gasoline engines for the rice transplants. The trouble diagnoses of the gasoline engines are analyzed. The development trend of the gasoline engines is presented. It aims to provide reference for promoting the mechanical-transplanting rice.

Ke y words:rice transplant; small engine; application; trouble diagnosis

0 引言

随着国家对农业支持力度的不断增加，作为基本的粮食作物，水稻栽植面积将进一步趋于稳定并会有所增加。这将推动水稻机械化产业的快速发展。水稻育插秧机械化技术在水稻产区示范推广全面启动，进入了快速发展阶段[1]。

发动机是水稻插秧机的动力装置，其性能好坏直接影响插秧机的使用性能。本文主要对插秧机用小型汽油机的特点、故障分析和发展趋势进行了论述。

1 小型汽油机在插秧机的特点

小型汽油机由于结构简单、体积小、质量轻、价格低廉、操作方便等特点而成为插秧机的理想动力。

在功率方面，我国手扶步进式插秧机多采用2.2～3千瓦汽油机，而日本手扶步进式插秧机多采用1.8～2.6千瓦汽油机，乘坐式插秧机采用 5.5～6千瓦汽油机。

在缸数和冷却方式方面，插秧机动力以单缸和双缸风冷汽油机居多。单缸小型汽油机多用于手扶步进式插秧机，如洋马农机2ZGQ-4、江苏东洋P600、久保田SPW-68C等，双缸汽油机主要用于乘坐式插秧机，如中机南方2ZG630A、久保田2ZGQ-6等。

在冲程数方面，插秧机动力均采用四冲程汽油机，主要是考虑到经济性、排放和平稳性的要求。

由于成本等因素原因，目前仍采用化油器式汽油机，而且多采用气门顶置结构，具有燃烧室紧凑，充气阻力小等特点。另外，乘坐式插秧机所用汽油机均采用电启动方式，而手扶步进式插秧机所有汽油机多采用手拉启动。

因为插秧机是在水田中作业，小型汽油机经常处于中、高负荷工况，必然要求提供较

浓的混合气。因此，汽油机热负荷和机械负荷高，而且尾气中HC、CO排放较高[2]。

2 小型汽油机的常见故障及排除

2.1 发动机不能起动

首先检查油路。检查火花塞电极部位是否有油迹，如果没有，则汽油没有进入气缸。这时可以检查油箱是否有油，燃油开关是否打开，是否因为清洗发动机使油路中而有水，化油器主量孔是否被堵塞，阻风门开关是否关闭，空气滤清器是否被堵。尤其是前一年使用后没有将化油器内的燃油放净，燃油将产生结胶，极有可能造成发动机不能起动。其次查找电路。可检查火花塞间隙是否在规定间隙内，火花塞是否积碳，检查高压包是否损坏，磁路间隙是否在规定范围内，飞轮是否松动。

2.2 发动机排浓烟

发动机排浓烟主要是由于燃油量相对空气量过多造成的。故障排查可从油路和气路两方面入手。油路方面，可能是怠速调整不当造成低速供油孔供油过多，或者浮子机构调整当造成油面过高。气路方面，可能是空气滤清器海绵被污染，或化油器空气量孔被堵塞，或阻风门在起动后没有打开。

2.3 发动机有异响

发动机常处于较高热负荷状态，因此在工作过程中可能会因零部件磨损较大等原因而出现敲击异声，造成发动机功率下降。导致其原因有：活塞缸套磨损后间隙过大；气门间隙调整不当；曲柄与连杆磨损后间隙过大；活塞与销磨损间隙过大；发动机点火时间过早；火花塞、气门及活塞顶部严重积碳。尤其是气门间隙调整不当时会出现放炮或发抖和因零部件积碳出现爆震的现象。

2.4 发动机加速熄火

发动机加速熄火主要是油路方面的故障。可检查浮子室内油面是否过低，化油器的主量孔是否堵塞，怠速是否稳定。通过调整或更换零部件可以解决加速熄火故障。

3 我国插秧机用小型汽油机的发展

3.1 研发情况

我国小型汽油机工业已有60多年的历史，经历了初创期、发展期、上水平期和大发展期四个时期[3]，已经成为世界小型汽油机的的生产大国、出口大国。然而，国产插秧机专用发动机的生产刚刚起步。2008年1月22日，国内首台水稻插秧机专用发动机在江苏东洋发动机制造有限公司下线，在全国率先实现国产化，将使农民购买水稻插秧机成本降低大约10%。而此前，采用汽油机作为动力的插秧机多数采用进口发动机。但也有例外，如常发2ZS-4插秧机采用168F汽油机，具有振动小，低燃料消耗，储备功率大等特点，整机达到较高的性价比。因此，有必要大力研制国产插秧机用汽油机，而且是完全可行的。

3.2 发展方向

包括插秧机用在内的国内小型汽油机产品发展趋势具有如下特点：

1）低排放。面对环保压力，作为非道路发动机，小型汽油机也必须进一步降低排放量。美国EPA排放法规对小型汽油机进行了较为严格的限制[4],EPA第二阶段不仅对排放限值有要求，而且还增加了耐久试验，以考核耐久后的排放性能。我国小型汽油机排放标准也即将出台。降低排放最有效的方法是合理优化化油器的结构以精确控制空燃比[5]，必要时要加装催化转换器。

2）低油耗。提高压缩比，减少摩擦损失，对空燃比及点火定时进行最佳控制，增大进气涡流、滚流比，以实现空气与燃油的最佳混合，优化燃烧系统，提高燃烧速度，降低燃油消耗。

3）重量轻。机体轻量化成为趋势，大多气缸与箱体为整体形式，大量塑料和粉末冶金