為什麼有人說中國單缸柴油機是個謎?

小牛guo


上個世紀下半葉,單缸柴油機在中國農村,隨處可見。單缸內燃機有許多好處,結構簡單,體積小巧,易於維修,價格低廉。多半安裝在手扶拖拉機上,可以連接犁耙耕地、可以掛拖斗運輸,可以連接水泵抽水,可以連接磨子、揚場機、脫粒機、發電機等等,非常實用。武漢曾經有省柴油機廠,省拖拉機廠,武漢柴油機廠、武漢拖拉機廠、武漢拖車廠等等,專門生產單缸手扶拖拉機及其副機的工廠。

但是,單缸柴油機的弊端也是顯而易見的。震動大,噪音大,空氣汙染大,安全係數低等等。特別是冬天手搖啟動困難,不僅費力,而且很容易打傷人。

由於這些原因,現在農村逐漸淘汰單缸柴油機,耕地用輪式和履帶式拖拉機,運輸用皮卡和卡車,脫粒抽水用電動機。於是,許多原來生產單缸柴油機的工廠,已經轉產多缸柴油機或者汽油機了。這就是升級換代,可以最大限度改善農民繁重的體力勞動。


華中小隱


單缸柴油機力量真的不可想想,1983、4年時,我買了臺維坊拖拉機廠生產的12馬力四輪拖拉機跑運輸,那時主要是拉(石子、砂)拖車容積3立方,拉石子我們都要裝滿車3立方(石子比重是1:1點7),一般都在5噸多(包括車自重1點8噸),實際7噸多。其實這還不算什,有次我和我同伴去拉石子(也是同樣的車)中途他的柴油機缺機油粘缸,無法行走,於是,我們倆用鋼絲繩將兩車連起,我開著我的車拉住他的車(距料場有十幾公里),一直拉到料場(兩車共有14噸多重)。


風回三月雪


說起單缸柴油機,就有一些話語權、想要聊一聊的興趣和衝動了!

上世紀七十年代中後期,農業機械開始向農業生產一線推廣,老家所在的生產隊,由縣上補貼,生產隊購買了一臺小型履帶式拖拉機。

自己作為兼職駕駛員,對它的情況瞭如指掌。標配的195單缸臥式柴油機,是我們縣上動力機械廠所生產。

拖拉機由所在市農業機械廠製造,用於耕地,幹一些農活挺不錯的。就是那臺單缸柴油機發動太費勁了。

冬天沒有幾個人,一兩個小時折騰,"臥圈"出不了門。好在熱車之後,即使熄火,也就可以正常啟動了。

之前聽別人將此柴油機稱之為"三漏"機(油、水、氣),領教之後,身同感受。

之後,拖拉機履帶總是斷裂,先後換過數片履帶,影響正常使用成了十分煩惱的事情。

廠裡也幾次來工人師傅,就地觀察尋找原因,卻無法從根本上解決問題。

後來,我們生產隊一愛好機械維修的社員,通過仔細琢磨,發現履帶傳動系統,一絲槓太長,是導致履帶斷裂的原因所在。

此時,那個生產廠家已經停產,無法購買配件,小型履帶式拖拉機及其它的動力部分一一單缸柴油機,也就成為一堆廢鐵了。

(網絡圖片)


莫忘初心242650426


單缸柴油機歷史在中國有百多年曆史了,我在五十年代中看小鎮首臺柴油機啟動!因油緊張,只用瓦斯發生器燒木柴,煤。二年後用重柴油。我袓母侄兒抗戰前就在造大頭柴油機工廠工作。七十年代後期電力緊缺,妻子廠裡把淘汰二十來年的單缸單飛輪一百匹柴油發電機組重新啟用了好幾年。著名195柴油車隨手扶拖拉機在六十年代初出現。


山騾


我記得小時候,也就是1976年以前,公社農機站來我村磚廠拉磚的拖拉機是匈牙利造的,綠色,後開門,單缸。最大的特點是發動前需用‘硫磺棒’點燃放進缸筒預熱,缸筒特別大,左側還是兩側都有個磨盤大的飛輪,晃動飛輪就可發動,馬力很大,聲音很大。


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上世紀八九十年代的中國大地上,短途運輸的主力就是手扶拖拉機。我的家鄉是在黃海之濱,每天從海邊到縣城的路上跑的都是常柴12馬力拖拉機,一車兩千多斤海鮮。農家蓋房子,從磚瓦廠拉磚的也是它。夏天收西瓜的還是它。那有力的突突聲,可以說是我從小最熟悉的機器聲音。磨坊磨機、田間抽水機、打麥場脫粒機、紅白喜事發電機、地頭的耕耙機……總之,它幾乎無處不在。可以說單缸柴油機就是那個時代農業機械化的代表,也是我們這代人童年最深刻的記憶。


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這只是網絡上“不明真相的群眾”們的一種說法,因為有些人可能沒有接觸過拖拉機,看到一些小視頻裡破破爛爛的柴油機排氣管燒紅了還在突突工作,感覺挺刺激,於是就發出這樣的感慨。純屬個人意願罷了,並不能說我們的單缸柴油機技術多麼厲害。而真正開過拖拉機的人看到這些視頻我覺得心裡應該是五味雜陳的。

首先就是這個視頻,河面上一艘使用單缸柴油機驅動的船在行駛,柴油機聲音響亮,排氣管都燒紅了,排氣管口還噴著火舌。這感官衝擊力會讓人覺得真牛。其實修理柴油機的人基本上都知道這很大可能是供油的問題,柴油燃燒晚了導致廢氣還在燃燒。

同樣還有這個視頻,乍一看以為一個單缸柴油機竟然拖著一個大拖車,更要命的是拖車上還架著架橋的混凝土大梁。這少說也上百噸了,單缸柴油機真這麼厲害嗎?肯定不是了。這只是一個引導拖車,大梁的另一頭才是動力車。圖中這個柴油機只是驅動液壓系統給轉彎提供方向助力的。

網上還有人說,單缸柴油機冒黑煙時才是遊戲的開始。其實開過拖拉機的都知道,大冒黑煙對柴油機來說已經是強弩之末了。因為負荷太大,為了提供足夠的動力司機只能拼命踩油門。但是當年的單缸柴油機使用的是機械調速器,油門踩下去供油量就大了。但是負載太大,柴油機扭矩不夠,轉速提不起來,轉速起不來進氣就不夠,這時候多供的油都沒辦法完全燃燒,只能碳化變成顆粒排出來,形成所謂的黑煙。

當年單缸柴油機確實為社會發展出力不小,各種農用車、小型工程機械車、工地發電、農村水利都離不開單缸柴油機。比如農村的小四輪拖拉機、三蹦子、手扶拖拉機,前幾年我們當地公路局維護道路用的還是以單缸柴油機為動力的四輪工具車。

當年以單缸柴油機為動力的拖拉機牽引能力很強,就連最小的8匹馬力的小手扶拖拉機都能輕鬆拉一噸。這也是很多人感到不可思議的地方。其實這主要是柴油機自身特性和變速箱決定的。柴油機轉速低,這是其燃燒特點決定的。因為柴油機在壓縮衝程末端噴油嘴開始噴油,一邊噴一邊燃燒,如果轉速太高的話留給燃燒的時間就不夠了。所以柴油機的曲軸回轉半徑非常大,活塞對曲軸發力時力臂更長,曲軸端扭矩就大。如果不理解曲軸回轉半徑的話可以想象一下我們常說的大沖程,小缸徑,就是這麼個道理。

扭矩大再加上拖拉機變速箱都有高低擋,低速擋減速比非常大。因此當年的拖拉機驅動輪扭矩很大,掛上檔後只要司機不踩離合器,你很難阻止驅動輪那執著的轉動。哪怕拉的東西很重,它就是打滑也不會轉不動。小時候經常見手扶拖拉機拉著滿滿的麥子爬大坡,皮帶輪都打滑了車還停不下。像上圖這種四輪拉磚、拉沙子、拉水泥、拉土都是輕輕鬆鬆好幾噸。圖中這個四輪拖頭是洛陽一拖的東方紅150型,80年代末期單獨一個拖頭將近兩萬,買回去後配個車斗就可以拉磚、拉沙子賺錢了。農耕季節卸下車斗掛上犁、耙就能耕地。有時候灌溉沒有電它還能帶水泵,麥收季節掛上收割機具就搖身變作收割機了。

以前的柴油機結構簡單,皮實耐用,配件也多,價格也不貴。基本上會開的都能上手修。所以那個年代很多柴油機都是敞開了用,有問題了小毛病不用管,大毛病拆開拾掇幾下就又滿血復活了。就這麼修了用用了修,前前後後能用上十幾年不成問題。

在國外遇到這麼大的掛車,前面的牽引車絕對得是擎天柱那個等級的,而國內沒有一臺單缸小四輪搞不定的。這種景象在十多年前的農村非常普遍。

其實我覺得與其說單缸柴油機是個謎,倒不如說那些年那些駕馭著單缸柴油機為了生活而拼搏的人們是個謎。一個拖頭、一個車斗,為了生活什麼都敢裝,什麼都敢拉。坡再陡也敢上、路再險也不眨眼。其實並不是他們多麼膽大,這是中國人吃苦耐勞頑強拼搏的性格。單缸柴油機,算是一個時代的印記,記錄著國家的發展,記錄著勞動人民的辛勤。


愛車大家說


單缸柴油機一般馬力在十幾匹左右,而扭矩一般能達到60牛米左右,這個扭矩放到今日和汽油機相比肯定不夠看的,不過好處就在於汽油機需要轉速來釋放扭矩,而柴油機普遍具有低轉速扭矩好的特性(氣缸行程長),所以對轉速不那麼依賴,所以單缸柴油機的極限轉速貌似在兩千轉左右;而拖拉機的主要工作是用於牽引,即便單缸60牛米的柴油機,同樣可以具備拉上幾噸的牽引力,其實原理也沒有那麼神奇、那麼謎;無非就是利用單缸排量大、減速齒輪比大、衝程長的特點,發動機的扭矩被放大很多倍,扭矩也就夠用了。

北油在一九七五年獲得了國家的大筆投資,從此烏雞變鳳凰,從幾百人的集體企業變成了擁有三千多員工的國企。(無油的發展歷程應該大致如此)。在七十年代中期各型的拖拉機在中國的農村已較為普遍,甚至到八十年代有大批的拖拉機跑在公路上從事運輸工作。相配合把柴油變成油霧噴射到柴油機的氣缸中,可以說是枈油機的心臟。那個時候國內對這方面還是一片空白。彼時,北方的一家名不見經傳的農具廠,不知從那得到的信息,依靠簡陋的機加工手段和純手工製作,研發試製出了單缸柴油機S195所急需的噴油泵和油嘴,並配試成功,之後開始批量生產,並把廠名改成了XX油泵油嘴廠,簡稱北油。

單缸柴油機冒黑煙時才是遊戲的開始。其實開過拖拉機的都知道,大冒黑煙對柴油機來說已經是強弩之末了。因為負荷太大,為了提供足夠的動力司機只能拼命踩油門。但是當年的單缸柴油機使用的是機械調速器,油門踩下去供油量就大了。但是負載太大,柴油機扭矩不夠,轉速提不起來,轉速起不來進氣就不夠,這時候多供的油都沒辦法完全燃燒,只能碳化變成顆粒排出來,形成所謂的黑煙。


那年的路人甲


相當有勁兒

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單缸柴油機結構簡單、維修保養簡單、體積小、油耗低,價格低廉。因此在農業機械上得到了廣泛的應用,而一些在生活中發明創造的各種變形車輛、機械都離不開單缸柴油機,畢竟取材容易。單缸柴油機轉速低、扭矩高的特點特別適合各種農用機械做動力使用,是一種物美價廉、匹配容易的動力源。

因為各種改裝機械、車輛的出現,讓大家覺得非常不可思議,小小的發動機十幾馬力或者二十幾馬力可以拖動很高的負載,甚至四缸機車輛都可以換成單缸機,拖負載能力是一樣強的。


想上圖中的農用車,不僅帶負載能力強,而且脫困能力更強。裝載一車木材在山區內暢通無阻,泥地裡也可以輕鬆脫困,讓專業越野車汗顏!

可以看到上圖中的車輛裝了滿滿的一車木材,而所配柴油機不會超過24馬力。該車特點就是帶有四驅系統,前輪輪胎帶有人字花紋輪胎,抓地能力強、脫困能力強,後輪採用雙輪設計、載重能力強。
上圖這種


橫置發動機改裝的【四不像】也具有很強的載重能力,這是在廢舊小貨車基礎上改制而來的,一臺單缸20馬力的柴油機取代了原來的498發動機,承載能力不變。
因為當缸機來源廣泛,價格便宜,拍段子的人也拿來裝在報廢轎車上。
實際上這是十幾年前的一個創意,那時候家用轎車價格比較高,鄉下一些【動手達人】把單缸柴油機裝在了報廢轎車上,成為村裡最早一批開上【轎車】的人。

還有一種腦洞大開的改裝,在【四不像】的基礎上增加了液壓裝置,增加了簡易挖掘機。實現了自己裝車、自己運輸、自己卸車的功能。
像上圖中這種上百噸的橋樑,真不是單缸發動機乾的活。
很多人都被這個視頻騙了,以為這個橋樑拖車是由一臺單缸發動機驅動的。從而更加對單缸機的動力感到迷惑不解,其實當缸機馬力有限並不能“接”這樣的大活!這裡面當缸機只是驅動液壓轉向助力方向機而已,用來控制掛車方向。而真正的驅動是後方的掛車,掛車倒車、後方駕駛員則負責精確控制方向。

但是很多人還是覺得不可思議,十幾二十幾馬力的柴油機能驅動上面那些工程車輛也是很神奇的事情。其實這件事也很容易理解,除了歸功於單缸柴油機
扭矩大的原因之外,還要歸功於變速箱。

變速箱可以把扭矩放大N倍。而柴油機動力輸入到變速箱之前,還會經過一級皮帶輪減速,這是動力銜接必須要做的。多缸發動機的飛輪可以直接與離合器變速箱銜接,而當缸機動力輸出端只有帶輪、並不能直接與離合器直接銜接,因此還要加裝一套動力轉換裝置。發動機帶輪直徑小於離合器帶輪,因此在這裡扭矩已經被放大,進入變速箱後扭矩還會進一步放大。因此車輛具有足夠的扭力、完全可以達到四缸機的扭力。這就是單缸機為什麼看起來是個謎的根本原因。



當然,這樣做是通過犧牲車速來做到的。如果當單缸機可以完美替代上百馬力的多缸機、那麼能量守恆定律早都被打破了!吃多少飯、幹多少活。上面改裝的【四不像】,改裝後掛三擋的速度與改裝前掛一檔速度接近。是典型的犧牲速度換動力的辦法,也是槓桿原理。第一張照片中的柴油機,油門已經處在全開的狀態,但是車速很低、扭矩放大N倍後完全可以脫困。這種採用單缸機為動力的車輛,追求扭矩則失去了速度,追求速度則失去了扭矩。因此這種車型跑起來速度很低,而且發動機也經常處在大油門狀態下工作、發動機長期滿負荷運轉,因此壽命也不長、1-2年大修、換四配套都是正常的。


如果兩者兼顧,那麼就需要高功率、大馬力的多缸發動機了!例如工程自卸車(泥頭車),採用六缸柴油發動機,裝載幾十噸不成問題。而且帶有低速檔位,可以把發動機扭矩放大很多倍,比單缸機要高很多。因為動力充足,變速箱檔位也是很多的,帶有高低速檔位轉換。因此即使滿負荷情況下,裝載幾十噸時,車速也可以達到100km/h左右,或者更高。


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