新疆擁有大量東方紅75/802、鐵牛55/65C拖拉機。目前奇臺縣東方紅老系列和鐵牛系列拖拉機保有量1 576臺。承擔著(zhù)全縣7萬(wàn)hm2的耕、耙、播、中耕機械作業(yè)。有大部分機車(chē)已使用10年以上，80％左右機車(chē)技術(shù)性能差、功率嚴重下降、油耗急劇上升。進(jìn)行農機節能技術(shù)改造推廣工作，恢復其動(dòng)力性、降低油耗，提高生產(chǎn)率，已成為農機工作的當務(wù)之急。2002年對奇臺縣部分鄉、鎮和團場(chǎng)的東方紅和鐵牛拖拉機進(jìn)行了節能技改。各機車(chē)駕駛員普遍反映節能改造后的發(fā)動(dòng)機起動(dòng)性能好、無(wú)積炭、磨損輕微、工作可靠。

    1 拖拉機節能改造簡(jiǎn)況

    洛陽(yáng)一拖為糾正技術(shù)上存在的缺陷曾在上世紀60~80年代對東方紅75拖拉機、4125型系列發(fā)動(dòng)機進(jìn)行了多次節能技術(shù)改造。上世70年代末，洛陽(yáng)一拖研究所對運行性能不良的東方紅75拖拉機，4125A型發(fā)動(dòng)機進(jìn)行節能技術(shù)改造成4125A，型發(fā)動(dòng)機。其主要措施除減少壓縮余隙，采用薄氣缸墊和減少活塞頂部雙渦流坑容積，達到提高壓縮比和進(jìn)一步改善渦流室防脫空性能外，主要是對原用的15o噴油嘴改為4o噴油嘴，提高噴霧的穿透性能，以改善和適應橢圓型渦流室良好混合形成的需要。僅噴油嘴的節能技改就可降低耗油率5．5-7．0g/kW?h。上世紀80年代中期，鐵牛55型拖拉機4115TA型發(fā)動(dòng)機由北京內燃機制造總廠(chǎng)進(jìn)行節能技術(shù)改造成為4115TA1型發(fā)動(dòng)機。也是在提高壓縮比的同時(shí)，將缸蓋渦流室由原來(lái)球形改為軸向略長(cháng)1mm的脫空型渦流室，同時(shí)將容積由原來(lái)57ml減少至38ml。由于球徑減小等原因，裝用預案15o噴油嘴較嚴重影響發(fā)動(dòng)機動(dòng)力、經(jīng)濟性能。為此，石河子大學(xué)機電系又對鐵牛55C、4115TA型發(fā)動(dòng)機進(jìn)行節能技改，將原裝用15o噴油嘴改為ZS4S15型4o噴油嘴，較明顯地改善了發(fā)動(dòng)機的動(dòng)力性、經(jīng)濟性。

    2 節能配套技術(shù)特點(diǎn)

    2．1采用渦流式活塞頂部燃燒室

    利用現代發(fā)動(dòng)機發(fā)展的新技禾，對4125A型活塞進(jìn)行創(chuàng )新改造，使活塞頂部燃燒室改為可產(chǎn)生壓縮渦流的結構形式。在壓縮過(guò)程中，使氣體形成壓縮渦流，而渦流室將混合氣與壓縮渦流再混合，其過(guò)程要比直噴霧化油與氣體混合更為迅速。形成更充分的可燃燒混合氣，獲得更完全的燃燒過(guò)程，提高燃油的利用率和更大強度的燃燒爆發(fā)力，既提高了發(fā)動(dòng)機的動(dòng)力性，也改善了發(fā)動(dòng)機經(jīng)濟性。

    2．2改用輕短型活塞

    活塞在往復運動(dòng)中產(chǎn)生的慣性力一般為活塞重量的300-600倍。為減少慣性力，降低內耗增加輸出功率，提高發(fā)動(dòng)機的經(jīng)濟性，在確?；钊芰姸?，使用可靠性的前提下，改用輕短型活塞盡可能減輕活塞重量。

    2．3選用現代柴油機普遍的球鐵活塞環(huán)

    球鐵活塞環(huán)彈力大、強度高，既有鐵的硬度和耐磨性，又有鋼的強度和韌性，能提高密封性，加強抗沖擊力，延長(cháng)使用壽命，更適應高溫、超負荷情況。一道為桶面環(huán)，將原有矩形環(huán)的面接觸改為桶面環(huán)的線(xiàn)接觸，減少磨擦面積，活塞運動(dòng)阻力，減少環(huán)及缸套的磨損，增加氣缸內的密封性，改善燃燒條件。

    2．4分別選用1．6+0．01mm和2．0+0．01mm節能氣缸墊

    活塞連桿組裝入缸套，緊好連桿后，將曲軸旋轉使各缸活塞達到準確的上止點(diǎn)處，檢查各缸活塞上平面凸出量應為0．3—0．5mm。鐵牛55C、4115TA1型的新氣缸體選用2．0+0．01mm厚氣缸墊時(shí)，活塞凸出量應為0．6-0．8mm。壓縮余隙(1-1．2mm)=氣缸墊厚度—活塞凸出量—氣缸墊壓縮量(0．1-0．15mm)。

    3 節能技改應注意的問(wèn)題

    3．1確保定時(shí)齒輪室齒輪記號裝配的正確性

    定時(shí)齒輪室內的各油泵齒輪、配氣凸輪軸齒輪與曲軸齒輪之間關(guān)系正確才能確保準時(shí)供油與進(jìn)排氣時(shí)間。裝配時(shí)首先將曲軸旋轉到一缸上止點(diǎn)處，按規定記號準確地裝人中間齒輪。在正確調整氣門(mén)間隙的狀況下，檢查配氣相位時(shí)間的正確性。一缸進(jìn)氣門(mén)的開(kāi)啟時(shí)間：4125型為上止點(diǎn)前14o，即為風(fēng)扇驅動(dòng)皮帶輪弧長(cháng)的21±7．5mm；4115型為上止點(diǎn)前15o，即為皮帶輪弧長(cháng)6．5+5．5mm。

    由于進(jìn)行了節能技改，燃燒條件的改善，噴油泵在發(fā)動(dòng)機上的供油提前角無(wú)需原定較大的提前量就可獲得良好的燃燒。經(jīng)發(fā)動(dòng)機臺架試驗證實(shí)，**佳提前供油角為10o-14o。4125型的風(fēng)扇驅動(dòng)輪弧長(cháng)15-21mm；4115型的弧長(cháng)為11-15．4mm。

    3．2節能技改后的噴油泵調整與安裝

    (1)調試4125A、4115TA型系列發(fā)動(dòng)機噴油泵，必須按規定節能技改調試工藝規范正確實(shí)施，標定轉速由原755r／min改為750r／min狀況下進(jìn)行調試。由于節能技改標定循環(huán)油量減少8％—10％即可獲得原標定功率值。4125型(802型拖拉機)節能技改后的標定循環(huán)油量應為110-112mL／1000st；4115型由于技改選用ZS4S1，型噴油?嘴代替ZS4S15。型噴油嘴，在調試前應把ZS4S1型噴油嘴裝在試驗臺噴油器總成中，在開(kāi)啟壓力12．5MPa下試調出標定循環(huán)量應為80—82mL／1000st。

    (2)噴油泵總成裝入發(fā)動(dòng)機的檢查與調整。噴油泵總成裝入發(fā)動(dòng)機之前，檢查聯(lián)結花鍵套與花鍵盤(pán)的磨損狀況，其結合曠動(dòng)量應<0．3mm，否則要換新件，以保證傳動(dòng)的平衡性和供油的準確性。裝入噴油泵總成后，應調整花鍵盤(pán)連結孔位置，一般為后邊第2孔，達到發(fā)動(dòng)機提前角12o左右。

    4 4125A,4115TA型系列發(fā)動(dòng)機節改效果

    (1)節能性好：發(fā)動(dòng)機田間作業(yè)和臺架試驗均表明，節油率達10％—15％。

    (2)起動(dòng)和動(dòng)力性能好：高位活塞環(huán)，改善壓縮性能，提高氣缸壓力，有利于形成可燃混合氣，燃燒迅速、完全，確保標定功率實(shí)現。東方紅802型拖拉機耕深28-30cm時(shí)，以Ⅱ檔4鏵犁耕地作業(yè)，提高生產(chǎn)率20％-25％。

    (3)使用壽命增加： 良好的燃燒條件，使燃燒完全，燃燒室內無(wú)明顯積炭，減少磨料磨損，延長(cháng)缸套、活塞組合件、曲軸、連桿、軸瓦的使用壽命。

         （信息來(lái)源：摘自2006年第3期《新疆農機化》）