为什么中国单缸柴油机的动力是个谜?
其实很多人对单缸柴油机并不太了解。他们唯一知道的,可能就是发动机运转时会发出很大的噪音,可以带动很大体积的物体。事实上,这种发动机最初用于拖拉机。中国早期以农业为主,所以对拖拉机的要求比较高。所以拉几吨重的东西就靠一个小发动机。
在单缸柴油机上,由于配气配气、起动角、连续角和油角、上口涡流比和涡流速度、排气口阻力曲线、喷射压力和油气混合质量等因素的叠加,柴油机在变速和负荷工况下运行时,不同工况下的最佳供油提前角约为10?弯曲角度的可变系数。
显然,对于单缸发动机来说,通过安装由油泵固定在法兰面上的垫片,无法保证在变速和负荷运行时与最佳供油提前角的匹配,也很难依靠机械式供油提前角自动调节机构。
要了解发动机为什么会有这么大的牵引力,首先要了解发动机的工作原理。单缸柴油机的工作循环包括四个冲程,即进气、压缩、做功和排气。在进气冲程吸入纯空气,在压缩冲程机械能转化为内能。压缩冲程结束时,机油从喷油嘴喷入气缸,同时开始燃烧,控制转速不要太高,保证燃烧时间足够长。最后,多余的气体被排出。
这就是为什么多缸柴油机不得不采用计算机控制来保证不同工况(转速和负荷)下的最佳供油角,并在特定的固定高压下燃烧匹配相应的油气混合气,这也是由计算机控制,由蓄能器保证的。
如上所述,这就是电控单元泵和共轨的解决方案为国外同行应对严峻的排放限值升级的前因后果。国内多缸发动机是这样,单缸柴油机也会这样。
所以在设计柴油机的时候,柴油机的旋转半径会做得很大,同时活塞的臂也会做得很长,曲线末端的扭矩也会很大。正是因为这样的设计,单缸柴油机才能有更大的牵引力,能拉几十吨重的物体。
了解了柴油机各种部件背后隐藏的思想,我们就很容易理解,中国单缸柴油机之所以能让国外惊喜,是因为中国科学家为此潜心数年,把大国的匠心锻造到每一个部件,每一个微小的设计中。