农业拖拉机使用要领及关键技术探析

郑巍 陈智 白学峰

0 引言

拖拉机是农业生产使用最多、最频繁的机械设备之一。随着我国农业机械化水平不断提高，传统的拖拉机设备已经跟不上时代发展要求，只有推动技术创新，赋予拖拉机更多的科技含量，才能提升拖拉机性能和农业生产效率，进而提升拖拉机的使用效益。

1 拖拉机使用技术要领

1.1 启动

拖拉机启动要先进行减压操作，让发动机空摇一定转数，使轴瓦部位得到充分润滑，之后再根据相关标准程序启动发动机。

1.2 起步

在拖拉机完成启动之后，要先用小油门运转一段时间，将水温提升到40℃后再起步，水温达到60℃之后即可正常作业。在拖拉机起步时，要先踩下离合踏板（分离要足够彻底），然后挂上所需挡位，慢慢地松开离合器踏板，让离合器可以平稳结合。如果离合器结合力度过猛，可能会造成拖拉机起步冲击情况，加速齿轮等零部件磨损[1]。所以，禁止在离合器半结合状态下运行（很多农户都有“吊离合”的习惯）。如果挂挡困难，可以多缓冲几次离合，切勿快速踩下踏板。

1.3 禁止长期高负荷作业

如果拖拉机长期高负荷运作，会加速零部件磨损速率，甚至会直接损坏零部件，导致燃油燃烧状态恶化，出现积碳量过多、粘稠度下降、润滑性能下降等情况。

1.4 禁止轰油门

一些机手在拖拉机行驶完毕后习惯性轰油门，目的是将气缸中多余柴油烧干净，实则效果恰好相反。由于轰油门会让发动机转速忽快忽慢，造成燃油和空气混合不够均匀，导致柴油燃烧不完全，既增加机身油耗，又增加气缸等部位积碳量，严重时会造成连杆变形、曲轴断裂等情况。

2 现行的拖拉机主流关键技术

2.1 燃油共轨直喷和四气门技术

燃油共轨直喷技术的核心是将燃料供给分离，通过控制喷射压力、喷射过程等形式调节转速和负荷量，测量时间、燃料供给量系统均可独立控制、自动调节，以保证燃油喷射起始点、喷射量的可控性。该项技术借助四排气阀结构，提高了燃油的使用效率，再加上燃油喷嘴设置在中心位置，可以保证多孔油束分布均匀，让燃料与空气充分混合，创造良好的运行条件，提高拖拉机的运行质量，降低碳烟颗粒排放量、氮氧化物排放量，避免传统拖拉机污染严重、燃油利用率不高的问题。

2.2 沟渠越障技术

拖拉机在行驶中经常会遇到较宽、较深的沟渠，如果强行通过可能会陷轮，因此遇到这种情况时，通常要先停止运行，通过填充或铺设跳板的形式通过。遇到较浅、狭窄的沟渠，应让拖拉机前轮、后轮沿着倾斜轨道左右运行，这样可以降低拖拉机的运行速度，避免产生跨栏冲击情况。在地形限制下，前轮要逐渐下推到沟渠中，此时拖拉机底部会缓缓上升，后轮在沟渠上缓慢移动。如果拖拉机棚安装了限制链，则要先调节限制阀，之后按下油管压力阀，避免造成冲击破裂。后轮通过沟渠时不能提离合踏板，避免拖拉机起头造成车身损坏。在拖拉机穿越沟渠时，应给拖拉机加油通行[2]。近些年，农机生产企业也研制出了专门的沟渠越障型产品，这些产品可以实现独立四驱驱动，并且每个车轮都安装了缓冲减振器，可以通过不规则浅窄沟渠；如果出现陷轮，还可以单独驱动每个车轮调节拖拉机位置，从而更好地通过沟渠。

2.3 增压中冷技术

涡轮增压技术在汽车领域中应用十分广泛，将其应用在拖拉机设备中，可以提升拖拉机的动力，改善柴油机过量空气燃烧因子，从而减少拖拉机在重载状态下的污染物排放量、油耗。但在使用中发现，涡轮增压会提高后期油缸温度，提升最大燃烧温度，增加氮氧化合物生成量。所以，很多新产品都是采用涡轮增压和中冷组合技术[3]，让空气进入到增压器中冷却处理，再进入到气缸当中，这样可以将涡轮增压空气温度降低到50℃以内。通过气缸压缩冲击实现冷却循环，减少了氮氧化合物产量，并且提高了燃油使用效率。

3 拖拉机关键技术的发展趋势

农业拖拉机经历了动力、传动、液压、电控等多项技术突破后，整机性能逐步改善，目前，拖拉机正朝着信息化方向发展。

3.1 高效率作业

所谓的提高作业效率不仅仅是指提高农机作业效率，而是让整个农业生产系统高效运作［1］。在农业现代化体系中，拖拉机只是一个终端设备，但借助物联网技术可以实现生产企业与用户间的互联互通。首先，农机生产企业要借助物联网平台对拖拉机运行状态实时监控，通过数据分析检测出拖拉机设备的异常情况，并采取有效的应对措施，将采集的数据信息统一上传到数据库，为拖拉机运维保养、故障预测提供信息支持；其次，要通过网络，根据农户使用要求，按照需求标准自动调节功率，实现自动化或半自动化操作，科学分配农业资源，确保整个系统可以高效运行。

3.2 节能环保

传统拖拉机是典型的高能耗设备，大批量使用会造成环境污染，因此，国家对柴油机的排放指标要求也越来越严格。为此，一些厂家采取机内净化、机外尾气处理等方法，减少拖拉机污染物排放量，并采用高比能量动力蓄电池、生物甲烷等技术，减少柴油使用量，在新能源领域实现了技术突破。近些年，我国开始尝试推出零排放、无污染的拖拉机产品，主要是采用电能驱动、燃气驱动方案，提高运行效率，降低噪声。未来这种新型拖拉机会逐渐成为主流产品[4]。

3.3 信息化与智能化

计算机技术、物联网技术及人工智能技术的快速发展，加快了我国精细农业发展进程。在“中国制造2025”背景下，拖拉机在智能化、信息化方面将会得到长足发展。采用深度学习、智能感知、智能驱动、导航控制、网络云平台控制等技术，可以实现拖拉机的智能调节、智能运行、智能报警，智能技术、电子集成技术将会成为未来拖拉机发展的核心技术。

4 结语

综上所述，农业拖拉机是农业生产中十分重要的机械设备，也是使用最为广泛的农机之一，正确使用拖拉机、加强拖拉机关键技术研究尤为重要。现阶段我国拖拉机产品虽然实现了更新升级，但这种升级依然停留在生产技术层面，主要用于改善传统拖拉机的不足。随着计算机、智能技术的普及应用，拖拉机将向信息化、智能化方向发展，其性能、功能也会更加完善，更好地满足农业生产需求。