为什么拖拉机能采取手摇方式呢,是不是一摇发动机就喷油?

单缸柴油机爆发程次是吸压爆排 , 手柄一摇当然就喷油 。打开减压阀使排气门开启 , 用力摇转速达到每分钟200转松开减压阀 。火塞达上止点起爆 , 只要你能摇得动跟上转速几缸都能起动 。而且多缸机更好起动 , 4缸爆发程次1342 , 6缸153642 , 关键是油泵喷油时间必须校准 。

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为啥拖拉机启动能采取手摇方式?实际上这个问题问的有些片面 , 现在无论是汽油机、柴油机都有启动机负责启动 , 而在过去、还没创造启动机的时代 , 无论是柴油车、汽油车、拖拉机等等一系列工具 , 启动都是依靠人力手摇的方式来实现;随着科技不断发展 , 这种老旧的方式逐渐的就越来越少 , 直到如今几乎消失了 。

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【为什么拖拉机能采取手摇方式呢,是不是一摇发动机就喷油?】内燃机、汽车、以及电瓶都在19世纪就已经被研发出来 , 只不过此时的内燃机无论是汽油的还是柴油的、皆需要人力来启动 , 因为缺乏一个重要的部件、那就是启动机 , 相比较原始时期的汽车、内燃机、电瓶 , 启动机的产生时间比较晚 , 直到1912年时、才由凯特林设计研发出了电控启动机 , 凯特林是为发明家、创立了达尔科公司(该公司与其它几个公司后期组成了通用汽车) 。


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在那个没有启动机的时代、想完成发动机的启动也只能依靠人力来实现 , 也就是柴油机车的车头有个摇把、汽油车的车头也有摇把(如上图所示);使用摇把启动发动机、对认的力量有很大的要求 , 因为压缩冲程时、是需要对抗压力的 , 所以一旦力量不足、或者没握紧摇吧子就容易产生回谈 , 摇把子反转那一下、打哪哪折(打头能挂) , 所以过去因为摇把子导致骨折、打掉门牙的例子不少 , 而凯特林研发启动机也时在这种背景下!


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摇把启动汽、柴油机实现原理

手摇式启动的汽油机、要比柴油机复杂 , 因为汽油机启动需要火花塞跳火来实现 , 所以当年手摇式启动的汽油机会配备一个手摇式发电系统、以及一个点火系统 , 发电机同样会与摇把相连接;换句话说当摇动摇把子时 , 发动机曲轴会旋转、发电机也会旋转 , 同理摇把子带动曲轴旋转、机械喷油泵也会被带动;这样一来活塞上行、进入压缩冲程、喷油嘴喷油 , 而发电机此时回发电提供给点火系统 , 点火系统放电即可启动发动机!

而柴油机的摇把启动更为简单 , 因为柴油不需要被点燃、直接压燃即可 , 所以连手摇式发电机、高压点火系统都不需要 , 喷油机构完全由曲轴带动 , 换句话说只要我们拨动摇把、曲轴旋转 , 喷油系统也就会自动喷油了;所以相比较之下柴油机要比汽油机结构简单些 , 实际上拖拉机也并不是都得用摇把启动 , 电启动的拖拉机也比比皆是 , 过去的单缸杵用摇把启动的比较多、现在几乎都是电启动了!其实各种内燃机工具皆如此 , 过去咱们骑的摩托车、不也是靠脚踩启动么?原理一样、都是带动曲轴旋转而已!


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后来随着启动机、性能更加的电瓶出现 , 内燃机电打火逐渐成为了主流 , 如上图所示、启动时为启动机通电 , 启动机齿轮与发动机飞轮接驳 , 启动机齿轮通电后旋转、就会带动飞轮也旋转 , 而发动机飞轮旋转就会带动曲轴进行旋转 , 之后就与手摇式启动一致了;说白了就是内燃机运行需要吸气、压缩、做功、排气四个冲程 , 但启动前、机器静止 , 就需要想办法让曲轴转起来 , 现在都是用启动机来实现、而过去则是由人力来实现 , 因为这种方式在柴油机领域存在的周期更长 , 所以很多朋友在小时候都有摇把子的印象 , 那时候城市中的很多汽车偶尔也会用到摇把子(备用)!

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「手摇启动」已经是过去式·启动原理与“推车启动”相同内容概述:内燃机运行原理与启动方式 , 手摇启动与推车启动的原理 。

上年纪的老驾驶员对“手摇启动”的汽车和拖拉机应当不陌生 , 脚踏启动的摩托车曾经的普及率也是非常之高的 。不过大部分90后的准中年或20后的城市青年应该是没有见过的 。为什么机动车能够用手摇或脚踏启动 , 为什么又要淘汰这种方式呢?解析这一问题首先需要了解什么是【内燃机】 。


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基础知识

燃油动力汽摩均装备「活塞往复循环式·内燃式热机」 , 这是一种以燃烧燃油产生内能 , 将这种能量转化为推动活塞运转的动力的机器 。活塞通过连杆与发动机曲轴连接 , 曲轴其实就是内燃机的的动力输出轴 , 一般为通过飞轮与离合器将动力输入到变速箱再到车轮 。

【燃烧】的本质是一种化学反应 , 基础是燃油混合空气在高温条件下触发氧化还原反应;汽油发动机是依靠火花塞电弧点火激活 , 柴油发动机是依靠压缩产生超高温直接引燃混合油气 。

图1:汽油发动机运行原理


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图2:柴油发动机运行原理


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图3:空气压缩时会产生不规则的剧烈分子运动 , 运动过程中的摩擦碰撞产生的高温是蒸发雾化燃油 , 以及直接引燃柴油的基础 。


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问题来了:熄火后的发动机如何点火?

内燃机的运行基础是点火做功 , 但是在熄火状态下不会做功——没有第一步的触发能量激活曲轴运转(带动其他旗杆的连杆活塞进行“进压爆排”做功动作) , 似乎发动机就会一直处于静止状态 。

这就是内燃机需要【启动】的原因 , 启动说白了就是利用另一种机器或人力(外力) , 强行带动内燃机的飞轮与曲轴转动;在没有自行做功的前提下 , 依靠外力进行“进压爆排”动作产生第一次做功 。之后以某一气缸的动能推动活塞曲轴运转 , 曲轴再推动其他气缸的活塞往复循环的重复动作 , 这就是启动的意义以及启动后的运转状态 。


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启动方式手摇脚踏电驱

早期普及的汽车或农机(拖拉机) , 启动的方式主要是成本非常非常低的「手摇」 。方式是将一根带有齿牙的摇把插入发动机内部 , 实际是要与发动机曲轴啮合 , 而且是一种类似于汽车前进挡“高挡位”(3/4/5挡)的特殊齿轮比 。

说白了就是摇把转一圈能让曲轴转很多圈!此时打开风门(进气)减少摇把的压力 , 摇动手把就能完成进气喷油、压缩蒸发、高温引燃、排出废气的四步骤动作 。只要完成了第一次有效做功 , 发动机就能顺畅启动了 。(摩托车有脚踏启动也是同一原因 , 车型特点决定脚踏更方便) 。

下图1:摇把与神奇的单缸柴油机


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下图2:齿轮比的概念


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【电驱启动】的升级:为了省力 。不论手摇还是脚踏启动 , 说白了都是人力启动;相信摇过拖拉机的朋友都深有体会 , 没有相当大的力气是很难启动这种机器的 。如果汽车都采用这种确定方式的话 , 相信汽车的保有量绝对不会有今天这么高 , 少数的汽车用户也基本都是“麒麟臂” 。

所以为了实现大部分汽车用户都能正常使用机动车 , 于是将启动方式改为拧钥匙就能启动点火的“电启动” , 结构特点如下 。


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汽车的电瓶实际叫做“启动电瓶” , 功能是在拧钥匙或按下按键的瞬间为起动电机输出很大的电流 。电机的线圈形成电磁场会推动转子运转 , 而且在第一转就能输出最大的扭矩 。

于是电机的小齿轮再与飞轮圈齿结合之后 , 电机就能将发动机拉动至500~700的转速区间 , 之后自行点火与压缩产生高温即可开始做功并循环往复 。这就是汽车的三类启动方式的最终形态 , 其实原理仍然没有区别 , 只是体验有所不同而已 。


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编辑:天和Auto

内容:原创发布

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