關于共軌機柴油機首次啟動問題研究

胡凱 楊輝 張瑜 李詩苑 宋鵬飛 祁偉

摘 要：國三共軌柴油機推向市場后，市場反饋共軌機型在市場端存在首次啟動過程中啟動時間略長的問題，根據反饋情況進行原因分析驗證改進。

關鍵詞：非道路柴油機;國三共軌;啟動性能

一、臺架驗證

在6缸教學機上將油泵進油、回油管路全部更換為透明管，以觀察油路進氣情況。每次啟動后運轉20min，升高油溫，然后進行停放，停放N天后進行啟動（啟動過程均不采用電動泵）以驗證啟動情況。

1、將回油管置于空氣中進行啟動驗證。

柴油機高速運轉轉20min，將回油管放置于空氣中，停機停放兩天后觀察油路變化并啟動車輛。停放兩天，回油管中由于倒抽，進入空氣，但是由于停機后回油管中為滿油狀態，因此，雖然進入空氣，但是油泵內仍處于滿油轉態。不采用電動泵啟動車輛，拖動0.88s，1.38s啟動至900rpm。

2、將回油管中燃油倒出，并置于空氣中進行啟動驗證

運行20min停機后將回油管中燃油倒出，并將回油管置于空氣中停放1天，油泵溢流閥的回油管與油泵進油管存在空氣。啟動車輛，拖動7.25s，8.03s啟動至868rpm。

3、在總回油管安裝回油單向閥，將回油管中燃油倒出，并置于空氣中進行啟動驗證。

運行20min停機后將回油管中燃油倒出，將回油管置于空氣中靜置5天后，油泵溢流閥的回油管與油泵進油管均為滿油。啟動車輛，拖動1.32s，1.86s啟動至900rpm。

二、整車驗證

1、試驗基地拔掉電動泵啟動驗證。

在試驗基地，各找一臺4M/6A/6M/6K機型（油箱燃油液位正常），將各個機型在作業完畢后停放2天。啟動時，4M機型帶電動泵，其他幾臺機型不采用電動泵。4M采用電動泵在2s內啟動成功，其他6缸機型不采用電動泵也在2s內啟動成功。

2、主機廠方案驗證

2.1、在主機廠分別找4臺車進行不采用電動泵啟動驗證，其中，兩臺車為原狀態（不加回油單向閥），另外兩臺車加裝回油單向閥。四臺車進行路試15min，將水溫升高至70℃以上，停機后停放兩天，啟動情況如下：

1號車，燃油液位較高，停放兩天后不采用電動泵，拖動0.9s，2.02s啟動至867rpm。

2號車，燃油液位較低（達到紅線），停放兩天后不采用電動泵，拖動4.92s，6.08s啟動至876rpm。

3號車，加裝回油閥，燃油液位較低，停放兩天后不采用電動泵，拖動0.96s，2.36s啟動至860rpm。

4號車為加裝回油閥，燃油液位略高，停放兩天后不采用電動泵，拖動1.02s，2.13s啟動至870rpm。

2.2、在主機廠對瑞得1804配6M機型進行啟動驗證，主要對比郵箱液位高和低對啟動性能的影響。液位高和低的車輛分別啟動兩臺，具體如下：

液位高1號車：拖動1.13s，2.13s啟動至874rpm;

液位高2號車：視頻截取啟動時間為2s內啟動成功。

液位低1號車：拖動4.26s，5.62s啟動至865rpm;

液位低2號車：拖動2.09s，3.29s啟動至861rpm;

2.3、在主機廠對配競品機型進行啟動驗證，對比郵箱液位高低對啟動性能的影響。各啟動一臺，以視頻監控截取啟動時間，液位高車輛2s內啟動成功，液位低車輛8s內啟動成功。

2.3東方紅拖拉機出廠燃油液位情況

據詢問，1804、2004 車輛下線時分別加油35L、40L，但是經過整車路試、磨合等工序，車輛在合格入庫時油箱內燃油已經基本耗盡。

三、結論

經過臺架及整車的啟動驗證，驗證結論如下：

（1）如果主機油箱內燃油較少（不能浸沒回油管），當車輛運轉并停機后，燃油將回抽，油泵泵腔將進入空氣，導致第一次啟動時如果不采用電動泵泵油，拖動時間略長。

（2）如果主機油箱內燃油較多（浸沒回油管），當車輛運轉并停機后，雖然有回抽，但是油泵泵腔沒有進入空氣，第一次啟動時不采用電動泵泵油，拖動時間也較短、啟動順利。

（3）如果主機油箱內燃油較少，不能浸沒回油管時，可在回油管路上加裝回油單向閥，車輛停機后，使得空氣不能進入泵腔，第一次啟動時不用電動泵泵油，拖動時間也較短，啟動順利。