关于问题为什么有人说中国单缸柴油机是个谜?一共有 2 位热心网友为你解答:
【1】、来自网友【陈末车言论】的最佳回答:
单缸柴油机不是谜,单缸柴油机装到拖拉机上才是个谜。一台马力不到二十的单缸柴油发动机,装到体型庞大的拖拉机上面,小到拖农药化肥,大到拖几吨的红砖,凭一己之力打破普通人心里“单缸发动机动力不行”的固有印象。当初我也不理解其中的道理,直到我查了资料。这才明白,人类的智慧真的是无穷的。
为什么马力不到二十的单缸柴油发动机装到拖拉机上面,能拖动几吨的货物?
在很多人的印象里,拖拉机是这样的。
一个硕大的车头,一个简陋的驾驶室,再加上一个硕大的车斗。这种简陋的拖拉机,使用 0.8L 排量单缸柴油发动机,最大马力 15 匹。既可以拉犁耕地,也能换上车斗拉货物。无论是轻活还是重活,都游刃有余,只要装的下,就能拉走。
无论是好路还是烂路,都如履平地,堪称越野界的搅屎棍。越野车能过的,单缸柴油拖拉机能过。越野车不能过的,单缸柴油拖拉机也能过。
无论是持粗粮还是吃细粮,单缸柴油拖拉机都能不掉链子,突突突冒着黑烟往前冲,质量没得说。
那么问题来了,一台搭载单缸柴油发动机的拖拉机,是如何做到如此全能的呢?
首先我们来说说单缸柴油发动机令人咋舌的动力。明明马力不到二十,却能拉几吨的货?
其实,单缸柴油发动机马力弱确实不假。但是人类的智慧可以通过技术手段规避这个弱点,还能把这个缺点变成优点。这个技术手段,就是家用车上面的变速箱。区别在于,拖拉机上面的变速箱,有些不一样。
家用车上面的变速箱,只有一个主变速箱。而拖拉机上面的变速箱,有主副二个变速箱,跟货车变速箱原理一致。
拖拉机的变速箱,主变速箱只有五个档位,四个前进档,一个倒档,看起来还没有家用车变速箱的档位多。不过,拖拉机变速箱还有副变速箱,分别对应高速,中速,低速三种档位。主副变速箱档位互不干涉,独立切换。
这样一来,副变速箱低速档加上主变速箱五个档位,就是五个档位。而副变速箱中速,高速也对应主变速箱五个档位。这时,档位就变成了 5+5+5,一共 12 个前进档,三个后退档。
单缸柴油拖拉机搞这么多档位不是瞎搞,目的是为了放大单缸柴油发动机的动力。放大的方式,就是齿轮减速比。
这个原理非常简单,就是用小齿轮驱动大齿轮。比如 20 齿的齿轮跟 30 齿得齿轮啮合,小齿轮转 1.5 圈,大齿轮才转一圈。减速比就是 30/20=1.5,可以把扭矩放大 1.5 倍。若是单缸柴油发动机输出动力的齿轮齿数只有 12,啮合的变速箱齿轮齿数是 48,就变成 48/12=4,扭矩放大了四倍。
单单放大四倍扭矩,单缸柴油发动机的动力依旧不怎么样。这时候,副变速箱的变速齿轮会加进来,在主变速箱放大扭矩的情况下,再次放大扭矩。其中低速档,就是放大扭矩最大的档位。
以上只是简单举个例子。真实的拖拉机变速箱,齿轮数更多,也会用齿轮套齿轮,尽可能的放大扭矩。
总之,单缸柴油发动机马力能超出预期,靠的就是拖拉机上面的主副变速箱多齿轮减速,放大扭矩,让原本马力不大的单缸柴油发动机,释放出更大的扭矩力。当然,柴油发动机本身扭矩力更大,扭转转速更低,再配合是主副变速箱增加扭矩,单缸柴油发动机也能爆发出令人不解地动力。
第二,我们来说说,为什么单缸柴油发动机装在拖拉机上面,好路烂路都如履平地,比越野车还厉害?
之所以会这样,第一是拖拉机底盘更高,也不怕磕所谓的底盘。而越野车,动力再强底盘被卡住,那也废了。
第二是因为拖拉机利用主副变速箱增加扭矩后,轮端扭矩输出,其实不比越野车差,说不定还更强。一台越野车,挂一档时加速比 4.5 左右,扭矩放大 4.5 倍。主减速器再放大 5 倍,总共放大不到 30 倍扭矩。
拖拉机主变速箱放大一次扭矩,副变速箱放大一次扭矩,主变速器再放大一次扭矩,再加上柴油发动机扭矩更大的优势,看似马力不如越野车,但是轮端扭矩输出,绝对比越野车强。
第三是因为拖拉机独特的轮胎。拖拉机的轮胎就是为了增加抓地力设计的,毕竟要上山下河下田,轮胎花纹特别设计。比如上面这种“人”字型轮胎花纹,可以透过湿滑松散的烂泥,用花纹条嵌入坚实的地面抓地,防止打滑。
总之,别看搭载单缸柴油发动机的拖拉机不起眼,但是配上抓地力强的轮胎,放大扭矩的主副变速箱,以及超高的底盘,没有任何一台越野车,比单缸柴油拖拉机强。
最后说说单缸柴油拖拉机为什么那么耐用,不需要过多维护,吃的是粗粮,什么活都能干。
第一个原因,是单缸柴油发动机结构简单。简单到冷却液可以加水,不够了再添。简单到没有火花塞,全靠压燃点火。由于不是机动车,也无需加尿素优化排放,只要加油就能跑。
第二个原因,拖拉机的变速箱是简单的齿轮啮合式变速箱,也就是手动挡。但是跟家用车手动挡比起来,拖拉机的手动挡变速箱更加简陋,连同步器都没有。换挡全靠蛮力推,毫无使用体验,但是胜在质量好,不容易坏。
第三个原因,单缸柴油拖拉机本身是农具,是真正的生产工具。只要能干活,外观花了,零部件掉了,到处乱响都不是事,容忍度非常高。不像家用车掉了漆都要补回来,觉得不好看。
总的来说,单缸柴油发动机不稀奇,装在拖拉机上面才是真的改头换面,令人不解。
【2】、来自网友【爱车大家说】的最佳回答:
这只是网络上“不明真相的群众”们的一种说法,因为有些人可能没有接触过拖拉机,看到一些小视频里破破烂烂的柴油机排气管烧红了还在突突工作,感觉挺刺激,于是就发出这样的感慨。纯属个人意愿罢了,并不能说我们的单缸柴油机技术多么厉害。而真正开过拖拉机的人看到这些视频我觉得心里应该是五味杂陈的。
首先就是这个视频,河面上一艘使用单缸柴油机驱动的船在行驶,柴油机声音响亮,排气管都烧红了,排气管口还喷着火舌。这感官冲击力会让人觉得真牛。其实修理柴油机的人基本上都知道这很大可能是供油的问题,柴油燃烧晚了导致废气还在燃烧。
同样还有这个视频,乍一看以为一个单缸柴油机竟然拖着一个大拖车,更要命的是拖车上还架着架桥的混凝土大梁。这少说也上百吨了,单缸柴油机真这么厉害吗?肯定不是了。这只是一个引导拖车,大梁的另一头才是动力车。图中这个柴油机只是驱动液压系统给转弯提供方向助力的。
网上还有人说,单缸柴油机冒黑烟时才是游戏的开始。其实开过拖拉机的都知道,大冒黑烟对柴油机来说已经是强弩之末了。因为负荷太大,为了提供足够的动力司机只能拼命踩油门。但是当年的单缸柴油机使用的是机械调速器,油门踩下去供油量就大了。但是负载太大,柴油机扭矩不够,转速提不起来,转速起不来进气就不够,这时候多供的油都没办法完全燃烧,只能碳化变成颗粒排出来,形成所谓的黑烟。
当年单缸柴油机确实为社会发展出力不小,各种农用车、小型工程机械车、工地发电、农村水利都离不开单缸柴油机。比如农村的小四轮拖拉机、三蹦子、手扶拖拉机,前几年我们当地公路局维护道路用的还是以单缸柴油机为动力的四轮工具车。
当年以单缸柴油机为动力的拖拉机牵引能力很强,就连最小的 8 匹马力的小手扶拖拉机都能轻松拉一吨。这也是很多人感到不可思议的地方。其实这主要是柴油机自身特性和变速箱决定的。柴油机转速低,这是其燃烧特点决定的。因为柴油机在压缩冲程末端喷油嘴开始喷油,一边喷一边燃烧,如果转速太高的话留给燃烧的时间就不够了。所以柴油机的曲轴回转半径非常大,活塞对曲轴发力时力臂更长,曲轴端扭矩就大。如果不理解曲轴回转半径的话可以想象一下我们常说的大冲程,小缸径,就是这么个道理。
扭矩大再加上拖拉机变速箱都有高低挡,低速挡减速比非常大。因此当年的拖拉机驱动轮扭矩很大,挂上档后只要司机不踩离合器,你很难阻止驱动轮那执着的转动。哪怕拉的东西很重,它就是打滑也不会转不动。小时候经常见手扶拖拉机拉着满满的麦子爬大坡,皮带轮都打滑了车还停不下。像上图这种四轮拉砖、拉沙子、拉水泥、拉土都是轻轻松松好几吨。图中这个四轮拖头是洛阳一拖的东方红 150 型,80 年代末期单独一个拖头将近两万,买回去后配个车斗就可以拉砖、拉沙子赚钱了。农耕季节卸下车斗挂上犁、耙就能耕地。有时候灌溉没有电它还能带水泵,麦收季节挂上收割机具就摇身变作收割机了。
以前的柴油机结构简单,皮实耐用,配件也多,价格也不贵。基本上会开的都能上手修。所以那个年代很多柴油机都是敞开了用,有问题了小毛病不用管,大毛病拆开拾掇几下就又满血复活了。就这么修了用用了修,前前后后能用上十几年不成问题。
在国外遇到这么大的挂车,前面的牵引车绝对得是擎天柱那个等级的,而国内没有一台单缸小四轮搞不定的。这种景象在十多年前的农村非常普遍。
其实我觉得与其说单缸柴油机是个谜,倒不如说那些年那些驾驭着单缸柴油机为了生活而拼搏的人们是个谜。一个拖头、一个车斗,为了生活什么都敢装,什么都敢拉。坡再陡也敢上、路再险也不眨眼。其实并不是他们多么胆大,这是中国人吃苦耐劳顽强拼搏的性格。单缸柴油机,算是一个时代的印记,记录着国家的发展,记录着劳动人民的辛勤。