農(nóng)用拖拉機進氣和排氣裝置的構(gòu)造和作用分析

摘要：農(nóng)用拖拉機尤其是小型農(nóng)用拖拉機在使用時，其進氣裝置和排氣裝置雖然對整個機器的影響不大，但對于拖拉機的使用與保養(yǎng)十分重要。因此農(nóng)機用戶在使用拖拉機時就要十分注意，本文介紹進氣裝置和排氣裝置的構(gòu)成，并對其作用進行了分析。進氣裝置主要是由空氣濾清器和進氣管等組成，排氣裝置主要是由消音滅火器和排氣管等組成。空氣濾清器分為濕式空氣濾清器和干式空氣濾清器，文中最后對空氣濾清器的使用與保養(yǎng)要注意的事項也進行了簡要介紹。

關(guān)鍵詞：拖拉機進氣;拖拉機排氣;空氣濾清器;消音滅火器;進氣裝置;排氣裝置

農(nóng)業(yè)的根本出路在于機械化，對于一個農(nóng)業(yè)地區(qū)來說，農(nóng)業(yè)機械的使用與管理是至關(guān)重要的。農(nóng)用的拖拉機都是柴油機，因此，農(nóng)用柴油機在工作時，靠壓燃柴油與空氣混合成的可燃混合氣體而作功，因此，必須供給柴油機足夠而新鮮的空氣，并及時徹底地把廢氣排放出去。進、排氣的裝置功用就是用來保證進氣的清潔和排氣的完全徹底。進氣裝置主要是由空氣濾清器和進氣管等組成，排氣裝置主要是由消音滅火器和排氣管等組成。

一、農(nóng)用柴油機的進氣管和排氣管

進氣管是用來連接空氣濾清器和機體上的進氣道，排氣管是用來連接消音滅火器和機體上的排氣道，一般是由鑄鐵制成的。要求其內(nèi)壁光滑，彎曲部分應(yīng)為弧形，曲率要小，以減少進、排氣的阻力。另外，進、排氣管與機體各接合處應(yīng)可靠密封，防止外界含塵空氣不經(jīng)濾清器而從漏氣部位直接吸入氣缸或廢氣從漏氣處沖出，含塵空氣吸入氣缸或廢氣從漏氣處沖出會造成發(fā)動機的早期磨損。排氣時廢氣不經(jīng)消音滅火器，會產(chǎn)生很大的噪音而且容易發(fā)生危險。一種單缸風(fēng)冷型柴油機的排氣管，主要包括與氣缸蓋排氣口連接的排氣直管和排氣彎管、消聲器，其特征是排氣直管與柴油機的排氣口連接，另一端與排氣彎管連接，排氣直管與排氣彎管的夾角為90°～270°，排氣彎管的尾端與消聲器連接。其優(yōu)點是利用大角度的排氣彎管降低柴油機排氣背壓及高溫，能有效地降低單缸鳳冷柴油機工作時的溫度，從而提高柴油機的使用可靠性與使用壽命，機構(gòu)簡單有效。

二、農(nóng)用柴油機的消音滅火器

柴油機工作時，由排氣管排出的廢氣速度很高，而且壓力和溫度也高，有時還帶有火星。如果直接排入大氣中，會產(chǎn)生很大的噪音，排出的火星也會引起火災(zāi)，因此要在排氣裝置中安裝上消音滅火器（也稱之為消音器）。

消音滅火器是一個內(nèi)部裝有多孔板和隔板的圓筒形或長盒形板焊部件，通過排氣管與氣缸蓋上的排氣孔連接。廢氣從排氣管進入消音滅火器后，曲折地通過孔板或隔板，使氣流的方向改變，速度、溫度和壓力降低，消除火星，降低排氣噪音，確保安全。但是，消音滅火器會對排形成阻力，內(nèi)部阻塞時會嚴(yán)重影響柴油機的工作。因此，使用中須及時清除內(nèi)部積炭，保持氣路暢通，同時要注意其安裝牢固。其優(yōu)點是進氣腔和排氣腔的內(nèi)壁增加了隔音層，大大減少了排氣的噪聲，且進、排氣管外壁的陶瓷孔管通過調(diào)整陶瓷的成份和蜂窩結(jié)構(gòu)，可以部分吸收煙氣中的顆粒，減少柴油機的顆粒物排放。

三、農(nóng)用柴油機的空氣濾清器

空氣濾清器是進氣裝置的主要部件。其功用是過濾空氣，供給柴油機充足、潔凈和新鮮的空氣，以保證柴油機正常工作。空氣中含有大量的灰塵，灰塵中含有大量的無機雜質(zhì)，比如說二氧化硅和三氧化二鋁等等，它們的硬度很高。這些雜技隨著空氣而進入氣缸，就會加劇氣缸內(nèi)的零部件的磨損。所以，空氣濾清器的作用必須重視。絕對不能拆掉空氣濾清器進行工作。常用的空氣濾清器可分為濕式和干式兩種。

1、濕式空氣濾清器。濕式空氣濾清器有三級過濾，即離心慣性濾清、濕式慣性濾清和濕式過濾濾清三級。柴油機工作時，在進氣行程活塞下移產(chǎn)生的真空吸力作用下，空氣由進氣罩下方導(dǎo)向葉片處，沿切線方向被吸入罩內(nèi)，產(chǎn)生高速旋轉(zhuǎn)運動。空氣中質(zhì)量較大的雜質(zhì)在慣性力的作用下被甩向罩壁，從罩上的兩個小窗口排出，這就是第一級離心慣性濾清。經(jīng)過離心慣性過濾的空氣沿中心管下行，沖擊儲油盤中的機油油面，并在油面上折轉(zhuǎn)向外、向上運動。在向下沖擊慣性力的作用下，又有部分雜質(zhì)黏附在機油中，空氣得到進一步凈化，這就是第二級濕式慣性濾清?？諝庋刂行南聸_時，會將一些機油油濺落到濾網(wǎng)上，經(jīng)前兩級過濾后的空氣折轉(zhuǎn)方向后，穿過濺有機油的金屬絲濾網(wǎng)上，把殘存的雜質(zhì)、塵土吸到濾網(wǎng)上，最后只有干凈的空氣經(jīng)過進氣管進入氣缸中，這就是第三級濕式過濾濾清。這種濾清器的濾清效果較好，一般地說可以將空氣中的97%～99%的塵土、雜技清除掉。

小型柴油機也有采用兩級油式空氣濾清器，其結(jié)構(gòu)與上述三級濕式空氣濾清器相似，只是僅有濕式慣性濾清和濕式過濾濾清兩級濾清裝置。

2、干式空氣濾清器。干式空氣濾清器與濕式空氣濾清器的主要區(qū)別在于沒有儲油盤，并采用紙質(zhì)濾芯。干式空氣濾清器是兩級過濾，空氣從切向經(jīng)導(dǎo)向葉片被吸入氣罩，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，質(zhì)量較大的雜質(zhì)被慣性離心力甩向罩壁，進入集塵盤。經(jīng)過初級濾清的空氣，由中心管進入濾芯與殼體之間，再經(jīng)過濾芯過濾后，由進氣管進入氣缸。這種空氣濾清器的效果不如濕式空氣濾清器，但空氣阻力小，結(jié)構(gòu)簡單。

3、空氣濾清器的使用與保養(yǎng)要注意的事項。主要的注意事項有以下幾點：（1）經(jīng)常檢查空氣濾清器各管路連接處的密封是否良好;螺栓、螺母、夾緊圈等如有松動就及時緊固;零件如有破損，應(yīng)及時修復(fù)或更換。否則，空氣會不經(jīng)過濾直接進入氣缸;（2）隨著使用時間的延長，空氣濾清器內(nèi)部積存的塵土和雜質(zhì)會不斷增加，繼而使空氣流動的阻力加大，濾清效果會降低，因此要求柴油機一般每工作100小時應(yīng)保養(yǎng)一次空氣濾清器;（3）干式空氣濾清器的紙質(zhì)芯片保養(yǎng)時，要用軟毛刷清掃，輕輕振動使兩端塵土落下，不能用油或水洗刷紙質(zhì)濾清。清洗其內(nèi)泡沫塑料時，可以用洗衣粉或肥皂水溶液清洗，嚴(yán)禁用汽油清洗。

參考文獻：

【1】薛晶、劉朋飛、馬彥華：《拖拉機排氣消聲器對沖結(jié)構(gòu)的設(shè)計-基于氣流反相對沖原理》，《農(nóng)機化研究》，2015年第6期。

【2】李俊勛：《進氣阻力和排氣背壓對增壓中冷柴油機性能影響的試驗研究》，《柴油機設(shè)計與制造》，2018年第8期。

作者簡介：孫玉清（1979.05），女，漢族，吉林通榆人，現(xiàn)任職于吉林省白城市通榆縣邊昭農(nóng)業(yè)機械推廣中心站，研究方向為農(nóng)業(yè)機械推廣應(yīng)用，維修與保養(yǎng)。