进口大马力拖拉机技术探讨

自20世纪90年代以来，全球的拖拉机工业在创新发展中取得了令人瞩目的成就，产品更新速度加快，产品系列化进一步完善。欧美等发达国家的公司通过兼并重组形成了具有较强市场竞争力的强势团体，拥有完善的产品系列，特别是大马力拖拉机技术已经十分成熟。

国内拖拉机技术经过多年的发展，产品系列也在逐步完善，但大马力拖拉机产品尚处于起步摸索阶段，因而在大马力拖拉机技术这一领域还存在着很大的差距。

目前，新型进口大马力拖拉机产品大量采用了机电液一体化、智能化技术，使拖拉机产品的功能和性能大幅度地提高；增压中冷发动机、高压共轨、全液压转向、湿式离合器、动力换挡传动技术、CVT传动技术、静液压制动、多挡动力输出、大流量分配器、可调舒适型座椅、可调方向盘、数字组合仪表等技术已经在进口大马力拖拉机上普遍使用；同时，以工程塑料、奥贝球铁、蠕墨球铁为代表的新材料在进口大马力拖拉机上也得到了广泛的应用。

1 发动机技术

新型进口大马力拖拉机为满足欧四及以上排放，发动机普遍采用电控高压共轨、4气门技术和SCR等后处理技术。4气门技术，气门面积增加使气流更充足，增加燃烧效率。喷油嘴在活塞顶部正中，燃油直接以雾状喷入活塞燃烧室，可以使燃油空气混合更好。电控高压共轨技术，共用燃油供应，供油压力高达160～200 MPa，电控燃油喷射，主要由高压泵、轨道箱和电控喷油器组成。电控高压共轨的优点：

（1）功率、压力与发动机转速无关，在低转速时即可有高的扭矩。

（2）高压轨道箱对压力具有保持作用，可使发动机快速响应突变的负荷。

（3）喷射精度提高和雾化效果好，可使燃油经济性提高。

（4）噪声低，排放低。

新型进口大马力发动机具有先进的管理系统，普遍采用can-bus总线控制，变速箱或者整车系统自动或自适应控制发动机的转速，连续监控发动机的负荷，在动力输出时可提高发动机的输出率，各种符合传感器信息的共享，使发动机控制在根据整车实时的负荷情况进行有效且准确的控制，扭矩超过设定值时，使扭矩增加。

2 传动系统

全动力换挡变速箱已经成为新型进口大马力拖拉机的标准装备，液压无级传动得到广泛应用。电控动力换挡变速箱可根据车辆当前的负荷情况、车速情况实时计算最佳的挡位；为满足农机具不同作业速度需要，采用先进的换挡装置，变速箱ECU接到整车VCU控制信号，自动执行换挡动作，确保车辆一直工作在效率最佳的挡位上。

CVT变速箱则根据车辆和发动机的负荷情况，完美的贴合发动机功率特性曲线，确保传动系传递动力的平稳和柔和，同时最大限度的减少挡位更换对于发动机形成的动力冲击。操纵及显示装置都经过良好的人机工程设计，，在操作的舒适性、方便性、驾驶室密封性、驾驶室悬挂等方面，当今的大马力拖拉机以及做得很好，丝毫不比乘用车差。

PTO（动力输出）采用前后桥驱动与制动，为适应配置不同农具的动力配套需要，PTO采用前后动力输出轴，以及可变速的后动力输出轴配置。同时前后动力输出均采用比例电磁阀控制的湿式多片离合器来传递动力；另外随着作业要求的不同，后动力输出轴均采用多挡位设计，以满足作业的多样性要求。

3 液压系统

目前进口大马力拖拉机的液压系统按其功能分为供油系统、高压系统、低压系统、液压转向与润滑系统。

（1）供油系统。由于限压式变量柱塞油泵的自吸能力差，设有供油泵系统，包括吸油过滤器及旁通阀、供油泵、溢流安全阀、出油口过滤器及旁通阀等。供油泵输出压力油，经出油口过滤器过滤后，输送给限压式变量油泵，在供油泵系统油路设有溢流安全阀，使供给限1t式变量油泵多余的油溢回油箱，维持稳定的供油压力和流量。

（2）高压系统。高压系统主要用于拖拉机后悬挂装置液压控制、前悬挂装置液压控制、液压输出、拖车制动控制等工作装置的液压操纵。高压系统采用限压式变量柱塞油泵，可以减少不必要的功率消耗。系统由液压输出控制阀、负荷传感、附加的液压输出控制阀供油管、负荷传感器梭形阀、全液压转向机、限压式变量柱塞油泵及供油泵、安装在中间的液压输出控制阀、前悬挂控制油缸、前悬挂控制阀、拖车制动阀、减压阀、后悬挂装置升降油缸和液压悬挂装置力调节电磁阀等组成。

（3）低压系统。低压系统主要用于传动系统的换挡离合器与制动器的操纵，实现换挡离合器的结合与分离操纵，用于负载变速箱传动轴轴承的润滑等。在动力换挡系统中，为了减少冲击，以及在换挡过程中使液压控制的离合器或制动器的接合和分离衔接时平稳，在系统中采用蓄能器缓冲装置，在负载换挡过程起缓冲作用。

低压系统组成分为传动系统的换挡离合器与制动器的操纵和传动轴轴承润滑系统。传动系统的换挡离合器与制动器的操纵系统主要包括，负载变速箱换挡离合器、独立动力输出轴离合器、润滑控制阀与制动器、后差速锁离合器、动力输出离合器与控制阀、前轮驱动离合器和前差速锁离合器等。后差速锁离合器与前差速锁离合器用一个电磁阀控制，实现同步差速锁。

（4）液压转向与润滑系统。拖拉机液压转向系统由供油泵、转向计量马达、油缸和优先阀等组成。转向系统供油泵优先供给转向系统用油后再通过优先阀供给润滑系统进行润滑，润滑系统设有系统安全阀，维持系统压力稳定。润滑系统主要是传动系统的轴承与轴颈、齿轮、离合器和制动器摩擦片之间等部位的润滑、冷却，利用液压系统的液压油泵供油。

4 智能控制系统

所谓智能控制系统是指新型进口大马力拖拉机，普遍应用的一种先进自动控制技术．其应用主要体现在以下几方面：

（1）性能监测及数据采集处理系统主要控制拖拉机的常规参数，如发动机转速、机油压力和温度、燃油量、电压等；同时也控制随机工作性能参数，如实际行驶速度、发动机转速、滑转率、动力输出轴转速、作业面积、作业效率及工作时间等。还具有优化驾驶操纵方案，故障诊断和报警，前驱动、差速锁和动力输出轴自动控制等功能。

（2）液压悬挂调节控制系统具有提高反应灵敏度，提升下降速率，实现力、位混合或浮动等方式的自动精确控制功能。

（3）变速箱及传动系控制系统可实现增扭器、正倒挡机构、前驱动、差速锁、动力输出等电—液操纵和自动控制。

（4）卫星全球定位系统GPS、地理信息系统GIS与卫星遥感系统RS实现大马力拖拉机的无人驾驶、全自动化作业。

另外，新型进口大马力拖拉机在驾驶舒适性、整机造型、外观质量等方面也尤为重视。首先，驾驶室方面采用大尺寸门窗，舒适的台阶和抓手，超舒适的驾驶员减振座椅，位置可按驾驶员要求调整，方向盘高度和角度可调，并带记忆功能；高性能空调系统安装在驾驶室地板下，有效降低驾驶室内噪声分贝；所有传动、液压悬挂操纵装置等全部集中在操纵台右侧，便于驾驶员操作，在驾驶室中通过计算机屏幕可随时显示拖拉机工作状态和作业效率。

拖拉机总体配置紧凑、线形流畅、冲压件平整光滑，覆盖件造型美观；油漆的耐磨、耐热、耐光照和耐腐蚀性好，光泽牢固持久、色彩搭配协调。

5 小结

总体而言，我国的大马力拖拉机整体仍处于起步阶段，部分系列产品也已经投放市场。所以，对于新型进口大马力拖拉机，无论是整机的技术，还是细节品质的用心，尤其是在动力换挡传动系、CVT传动系、液压系统、人机工程等方面都有明显的差距，进口拖拉机许多地方值得我们借鉴和学习。

大马力拖拉机是一种机械装备技术密集型产品，同时也是一个国家装备技术水平的重要标志之一，作为中国的农机人，我们的大马力拖拉机技术依然任重而道远。