为什么有人说中国单缸柴油机是个谜?

小牛guo


单缸柴油机一般马力在十几匹左右,而扭矩一般能达到60牛米左右,这个扭矩放到今日和汽油机相比肯定不够看的,不过好处就在于汽油机需要转速来释放扭矩,而柴油机普遍具有低转速扭矩好的特性(气缸行程长),所以对转速不那么依赖,所以单缸柴油机的极限转速貌似在两千转左右;而拖拉机的主要工作是用于牵引,即便单缸60牛米的柴油机,同样可以具备拉上几吨的牵引力,其实原理也没有那么神奇、那么谜;无非就是利用单缸排量大、减速齿轮比大、冲程长的特点,发动机的扭矩被放大很多倍,扭矩也就够用了。

北油在一九七五年获得了国家的大笔投资,从此乌鸡变凤凰,从几百人的集体企业变成了拥有三千多员工的国企。(无油的发展历程应该大致如此)。在七十年代中期各型的拖拉机在中国的农村已较为普遍,甚至到八十年代有大批的拖拉机跑在公路上从事运输工作。相配合把柴油变成油雾喷射到柴油机的气缸中,可以说是枈油机的心脏。那个时候国内对这方面还是一片空白。彼时,北方的一家名不见经传的农具厂,不知从那得到的信息,依靠简陋的机加工手段和纯手工制作,研发试制出了单缸柴油机S195所急需的喷油泵和油嘴,并配试成功,之后开始批量生产,并把厂名改成了XX油泵油嘴厂,简称北油。

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。


那年的路人甲


单缸柴油机力量真的不可想想,1983、4年时,我买了台维坊拖拉机厂生产的12马力四轮拖拉机跑运输,那时主要是拉(石子、砂)拖车容积3立方,拉石子我们都要装满车3立方(石子比重是1:1点7),一般都在5吨多(包括车自重1点8吨),实际7吨多。其实这还不算什,有次我和我同伴去拉石子(也是同样的车)中途他的柴油机缺机油粘缸,无法行走,于是,我们俩用钢丝绳将两车连起,我开着我的车拉住他的车(距料场有十几公里),一直拉到料场(两车共有14吨多重)。


风回三月雪


单缸柴油机历史在中国有百多年历史了,我在五十年代中看小镇首台柴油机启动!因油紧张,只用瓦斯发生器烧木柴,煤。二年后用重柴油。我袓母侄儿抗战前就在造大头柴油机工厂工作。七十年代后期电力紧缺,妻子厂里把淘汰二十来年的单缸单飞轮一百匹柴油发电机组重新启用了好几年。著名195柴油车隨手扶拖拉机在六十年代初出现。


山骡


上世纪八九十年代的中国大地上,短途运输的主力就是手扶拖拉机。我的家乡是在黄海之滨,每天从海边到县城的路上跑的都是常柴12马力拖拉机,一车两千多斤海鲜。农家盖房子,从砖瓦厂拉砖的也是它。夏天收西瓜的还是它。那有力的突突声,可以说是我从小最熟悉的机器声音。磨坊磨机、田间抽水机、打麦场脱粒机、红白喜事发电机、地头的耕耙机……总之,它几乎无处不在。可以说单缸柴油机就是那个时代农业机械化的代表,也是我们这代人童年最深刻的记忆。


用户827513786725


我记得小时候,也就是1976年以前,公社农机站来我村砖厂拉砖的拖拉机是匈牙利造的,绿色,后开门,单缸。最大的特点是发动前需用‘硫磺棒’点燃放进缸筒预热,缸筒特别大,左侧还是两侧都有个磨盘大的飞轮,晃动飞轮就可发动,马力很大,声音很大。


用户1298954480398


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。


爱车大家说


相当有劲儿

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单缸柴油机结构简单、维修保养简单、体积小、油耗低,价格低廉。因此在农业机械上得到了广泛的应用,而一些在生活中发明创造的各种变形车辆、机械都离不开单缸柴油机,毕竟取材容易。单缸柴油机转速低、扭矩高的特点特别适合各种农用机械做动力使用,是一种物美价廉、匹配容易的动力源。

因为各种改装机械、车辆的出现,让大家觉得非常不可思议,小小的发动机十几马力或者二十几马力可以拖动很高的负载,甚至四缸机车辆都可以换成单缸机,拖负载能力是一样强的。


想上图中的农用车,不仅带负载能力强,而且脱困能力更强。装载一车木材在山区内畅通无阻,泥地里也可以轻松脱困,让专业越野车汗颜!

可以看到上图中的车辆装了满满的一车木材,而所配柴油机不会超过24马力。该车特点就是带有四驱系统,前轮轮胎带有人字花纹轮胎,抓地能力强、脱困能力强,后轮采用双轮设计、载重能力强。
上图这种


横置发动机改装的【四不像】也具有很强的载重能力,这是在废旧小货车基础上改制而来的,一台单缸20马力的柴油机取代了原来的498发动机,承载能力不变。
因为当缸机来源广泛,价格便宜,拍段子的人也拿来装在报废轿车上。
实际上这是十几年前的一个创意,那时候家用轿车价格比较高,乡下一些【动手达人】把单缸柴油机装在了报废轿车上,成为村里最早一批开上【轿车】的人。

还有一种脑洞大开的改装,在【四不像】的基础上增加了液压装置,增加了简易挖掘机。实现了自己装车、自己运输、自己卸车的功能。
像上图中这种上百吨的桥梁,真不是单缸发动机干的活
很多人都被这个视频骗了,以为这个桥梁拖车是由一台单缸发动机驱动的。从而更加对单缸机的动力感到迷惑不解,其实当缸机马力有限并不能“接”这样的大活!这里面当缸机只是驱动液压转向助力方向机而已,用来控制挂车方向。而真正的驱动是后方的挂车,挂车倒车、后方驾驶员则负责精确控制方向。

但是很多人还是觉得不可思议,十几二十几马力的柴油机能驱动上面那些工程车辆也是很神奇的事情。其实这件事也很容易理解,除了归功于单缸柴油机
扭矩大的原因之外,还要归功于变速箱。

变速箱可以把扭矩放大N倍。而柴油机动力输入到变速箱之前,还会经过一级皮带轮减速,这是动力衔接必须要做的。多缸发动机的飞轮可以直接与离合器变速箱衔接,而当缸机动力输出端只有带轮、并不能直接与离合器直接衔接,因此还要加装一套动力转换装置。发动机带轮直径小于离合器带轮,因此在这里扭矩已经被放大,进入变速箱后扭矩还会进一步放大。因此车辆具有足够的扭力、完全可以达到四缸机的扭力。这就是单缸机为什么看起来是个谜的根本原因。



当然,这样做是通过牺牲车速来做到的。如果当单缸机可以完美替代上百马力的多缸机、那么能量守恒定律早都被打破了!吃多少饭、干多少活。上面改装的【四不像】,改装后挂三挡的速度与改装前挂一档速度接近。是典型的牺牲速度换动力的办法,也是杠杆原理。第一张照片中的柴油机,油门已经处在全开的状态,但是车速很低、扭矩放大N倍后完全可以脱困。这种采用单缸机为动力的车辆,追求扭矩则失去了速度,追求速度则失去了扭矩。因此这种车型跑起来速度很低,而且发动机也经常处在大油门状态下工作、发动机长期满负荷运转,因此寿命也不长、1-2年大修、换四配套都是正常的。


如果两者兼顾,那么就需要高功率、大马力的多缸发动机了!例如工程自卸车(泥头车),采用六缸柴油发动机,装载几十吨不成问题。而且带有低速档位,可以把发动机扭矩放大很多倍,比单缸机要高很多。因为动力充足,变速箱档位也是很多的,带有高低速档位转换。因此即使满负荷情况下,装载几十吨时,车速也可以达到100km/h左右,或者更高。


水墨丹青一世情


单缸车现在可以媲美一百马力的汽车,单缸本人最多拉过八吨货上坡,而且还是人走着都累得坡度,现在汽车四米二才拉多少,如果世界吉尼斯来认证的话中国🇨🇳单缸可以入围



梦想1816043


作为农村长大的70后,说说我的感想吧,八十年代的农村,正是农业开始大发展的时期,印象中谁家地高产谁就能干,其二也是经济搞活农民开始走出去经商的阶段。这个时候农村种田的牛、驴、马(这个好多人还养不起)、骡子占主力的时候,作为神器传奇的s195柴油机出现了,哪家有个12马力小四轮在农村也是很有钱的人了。之前也有8马力的小手扶,但我认为传奇应从12马力开始,替代牲口机械化,无所不能,农田哪里都敢去,随便改装一下什么活都能干。

整个八十年代,全国各地都有生产s195,云南金马、江苏常柴、安徽全椒等等质量相当好,声音清脆有力,怠速稳定。在农村水平高一点的司机都会把怠速调到刚好不熄火的转速,没事听它在哪里铛铛铛的响着,比哈雷摩托的马蹄声好听多了。在80年代,电还不是足够用,所以抽水浇地、发电、脱粒、犁地都是直接用柴油机改装的。

后来,四轮拖拉机开始普及,当然小四轮拖拉机在农村还是奢侈品级别,就连80年代最早的赶庙会买彩票的特等奖也是s195的四轮拖拉机。谁家买一台,回来赶紧加装一个驾驶室,改的能风雨无阻,像宝贝一样爱护,传奇也自此开始。为了多拉快跑,每家都会给自己的拖拉机加工一个很大的拖斗,或许初衷并不是超载,主要因为有的农产品(带秸秆收的作物)占体积太轻了,弄个大点斗子多拉(没有考虑快跑啊!),农忙啊需要抢时间的,所以那时候田间地头都是拖拉机犁田、抽水、拉小麦玉米、发电等等等等,尤其拉秸秆回家,你会看到老远走来一座山,不管田里多难走都能开回家,开拖拉机是非常有自豪感和成就感的,所以当时好多小孩11、2岁就开着拖拉机满地跑着干农活。

神器成为谜,也应自此开始,它替代了人畜干农活,就应该比人畜强的多,它在人们心目中就应该是万能的。农闲时节,有拖拉机的开始跑运输,拉砖、砂、石灰等等,尤其装砂子的时候,司机会把拖斗装到冒尖到装不下,再用铁锨一点点仔细拍实,冬天的柏油路上,一个个小四轮拖拉机冒着黑烟,195柴油机的响声巨大,突突突的慢跑着,单缸柴油机的低速大扭矩(s195还得划为高速柴油机)得到完美体现。我记得最初12马力(s195柴油机)拖拉机刚开始拉两吨半,后来拉三吨、四吨、五吨,最后车斗都改装到超宽超高,明显小马拉大车的形象了。当然后来出现了s1105系列大马力单缸就是另一回事了。由于拖拉机在农村种田的便利性和多功能(无限改装)不可替代,好多当时的年轻人靠着小四轮拖拉机也发家致富。

八十年代冬天的农村,没有什么娱乐活动,没事喜欢晒太阳聊天,有时候这个单缸柴油机的小四轮拖拉机就是娱乐工具,以前都是减压手摇启动,在冬天很难一次成功发动。所以有时候一群人比谁力气大,看谁能更快摇着,要不就比谁家拖拉机好启动,不打减压手摇一下杠过活塞上止点启动,除了单缸柴油机能有这玩法,别的机器玩不了,没这乐趣。

单缸柴油机的另一个优点就是耐用好修,使用成本低,不用找修理工,随便拆拆就能用,就算带病工作也不会有大问题,到了农忙时节这就是它的最大优势。浇地的时候把油箱水箱都接到大的油桶、水桶上,二十四小时的不停工作也没有问题。 冬天气温低了,在油底壳下生把火烤烤,进气口取下空滤,沾点柴油弄个火把点把火加热空气,三下两下摇着就干活了,非常皮实简单耐用。

在那时拖拉机就是高科技了,本人没事还把能找来的图纸都研究一遍,没事调气门间隙,调正时,自己搞维修,也算童年一大乐趣,特有成就感。

要说神车成为谜的典型,当属东北地区的“四不像”,2006年后在吉林时,有好多淘汰了的北京吉普,就是2020车型,拉到农村把发动机换成18马力单缸柴油机,底盘变速箱还是吉普的不变,人称“四不像”,把单缸柴油机的大扭矩和吉普的越野能力发挥到极致,那越野能力杠杠的,冰天雪地跨沟越坎,在山上山下就没有去不了的地方。

后来慢慢的大功率的单缸柴油机出现了,尤其山东德州的,15、18、20、22马力不断出现,也有了电启动,反而不好玩了。再往后柴油三轮车的风靡,又把单缸柴油机火了一段时间,但最多也就换皮带轮,提高车速,这时单缸柴油机的可玩性已经不多了。


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