伴隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械化進(jìn)程的不斷加快,農(nóng)業(yè)機(jī)械的保有量和總功率已經(jīng)越來(lái)越大,隨之引起的能源和環(huán)境問(wèn)題,已經(jīng)成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)。聯(lián)合收割機(jī)作為農(nóng)業(yè)機(jī)械的一個(gè)重要部分,其保有量和保有功率逐年增長(zhǎng),2005-2010年年增長(zhǎng)率均在15%左右。聯(lián)合收割機(jī)保有量到2010 年已達(dá)到 99.21萬(wàn)臺(tái),比2005 年翻了一番;保有功率到2010 年達(dá)到4042.32萬(wàn)k W,是2005年的2.7倍。中國(guó)在2007年發(fā)布了非道路移動(dòng)機(jī)械用柴油機(jī)排氣污染物排放限值及測(cè)量方法(中國(guó)I,II 階段),用以控制包括農(nóng)業(yè)機(jī)械在內(nèi)的非道路柴油機(jī)的排放,目前標(biāo)準(zhǔn)處于第二階段。柴油機(jī)排放的污染物主要為 HC(碳?xì)浠衔铮O(一氧化碳)、NOx(氮氧化物)和PM(顆粒物)。中國(guó)近年對(duì)機(jī)動(dòng)車實(shí)際工作狀態(tài)下的排放研究比較深入,但對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械在實(shí)際工作狀態(tài)下排放的研究則相對(duì)較少,而農(nóng)業(yè)機(jī)械工作條件惡劣,排放水平低。
聯(lián)合收割機(jī)瞬時(shí)燃油消耗特性,燃油消耗速率從大到小的順序,依次為作業(yè)、行走、怠速工況。主要因?yàn)榈∷?、行走、作業(yè)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率依次增加,發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷增加,需要燃油增加。怠速工況下的峰值為發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)時(shí),燃油多噴所致;行走工況下的波峰、波谷為收割機(jī)加、減速所致;工作工況下的波峰為開(kāi)始行走并工作時(shí),瞬間需要較大功率輸出,燃油瞬間消耗增加所致,波谷為收割機(jī)停止工作,轉(zhuǎn)彎減速,發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷減少,瞬時(shí)油耗降低所致。谷物聯(lián)合收割機(jī)作業(yè)和行走分別是怠速工況燃油消耗速率的2.1和 1.4倍,玉米聯(lián)合收割機(jī)作業(yè)和行走分別是怠速工況燃油消耗速率的2.8和1.2倍。并且作業(yè)工況是聯(lián)合收割機(jī)所占比例最大的工況,因此減少作業(yè)工況下的油耗將有助于減少聯(lián)合收割機(jī)總油耗。谷物收割機(jī)和玉米收割機(jī)綜合燃油消耗速率分別為 6.80 和 10.29 L/h。