关于共轨机柴油机首次启动问题研究

胡凯 杨辉 张瑜 李诗苑 宋鹏飞 祁伟

摘 要：国三共轨柴油机推向市场后，市场反馈共轨机型在市场端存在首次启动过程中启动时间略长的问题，根据反馈情况进行原因分析验证改进。

关键词：非道路柴油机;国三共轨;启动性能

一、台架验证

在6缸教学机上将油泵进油、回油管路全部更换为透明管，以观察油路进气情况。每次启动后运转20min，升高油温，然后进行停放，停放N天后进行启动（启动过程均不采用电动泵）以验证启动情况。

1、将回油管置于空气中进行启动验证。

柴油机高速运转转20min，将回油管放置于空气中，停机停放两天后观察油路变化并启动车辆。停放两天，回油管中由于倒抽，进入空气，但是由于停机后回油管中为满油状态，因此，虽然进入空气，但是油泵内仍处于满油转态。不采用电动泵启动车辆，拖动0.88s，1.38s启动至900rpm。

2、将回油管中燃油倒出，并置于空气中进行启动验证

运行20min停机后将回油管中燃油倒出，并将回油管置于空气中停放1天，油泵溢流阀的回油管与油泵进油管存在空气。启动车辆，拖动7.25s，8.03s启动至868rpm。

3、在总回油管安装回油单向阀，将回油管中燃油倒出，并置于空气中进行启动验证。

运行20min停机后将回油管中燃油倒出，将回油管置于空气中静置5天后，油泵溢流阀的回油管与油泵进油管均为满油。启动车辆，拖动1.32s，1.86s启动至900rpm。

二、整车验证

1、试验基地拔掉电动泵启动验证。

在试验基地，各找一台4M/6A/6M/6K机型（油箱燃油液位正常），将各个机型在作业完毕后停放2天。启动时，4M机型带电动泵，其他几台机型不采用电动泵。4M采用电动泵在2s内启动成功，其他6缸机型不采用电动泵也在2s内启动成功。

2、主机厂方案验证

2.1、在主机厂分别找4台车进行不采用电动泵启动验证，其中，两台车为原状态（不加回油单向阀），另外两台车加装回油单向阀。四台车进行路试15min，将水温升高至70℃以上，停机后停放两天，启动情况如下：

1号车，燃油液位较高，停放两天后不采用电动泵，拖动0.9s，2.02s启动至867rpm。

2号车，燃油液位较低（达到红线），停放两天后不采用电动泵，拖动4.92s，6.08s启动至876rpm。

3号车，加装回油阀，燃油液位较低，停放两天后不采用电动泵，拖动0.96s，2.36s启动至860rpm。

4号车为加装回油阀，燃油液位略高，停放两天后不采用电动泵，拖动1.02s，2.13s启动至870rpm。

2.2、在主机厂对瑞得1804配6M机型进行启动验证，主要对比邮箱液位高和低对启动性能的影响。液位高和低的车辆分别启动两台，具体如下：

液位高1号车：拖动1.13s，2.13s启动至874rpm;

液位高2号车：视频截取启动时间为2s内启动成功。

液位低1号车：拖动4.26s，5.62s启动至865rpm;

液位低2号车：拖动2.09s，3.29s启动至861rpm;

2.3、在主机厂对配竞品机型进行启动验证，对比邮箱液位高低对启动性能的影响。各启动一台，以视频监控截取启动时间，液位高車辆2s内启动成功，液位低车辆8s内启动成功。

2.3东方红拖拉机出厂燃油液位情况

据询问，1804、2004 车辆下线时分别加油35L、40L，但是经过整车路试、磨合等工序，车辆在合格入库时油箱内燃油已经基本耗尽。

三、结论

经过台架及整车的启动验证，验证结论如下：

（1）如果主机油箱内燃油较少（不能浸没回油管），当车辆运转并停机后，燃油将回抽，油泵泵腔将进入空气，导致第一次启动时如果不采用电动泵泵油，拖动时间略长。

（2）如果主机油箱内燃油较多（浸没回油管），当车辆运转并停机后，虽然有回抽，但是油泵泵腔没有进入空气，第一次启动时不采用电动泵泵油，拖动时间也较短、启动顺利。

（3）如果主机油箱内燃油较少，不能浸没回油管时，可在回油管路上加装回油单向阀，车辆停机后，使得空气不能进入泵腔，第一次启动时不用电动泵泵油，拖动时间也较短，启动顺利。