摘要：小型農(nóng)用拖拉機(jī)是我縣廣大農(nóng)戶經(jīng)常使用并且范圍十分廣的一種農(nóng)田作業(yè)機(jī)械，在使用過(guò)程中，由于時(shí)間的延長(zhǎng)和技術(shù)操作上的原因，難免會(huì)發(fā)生故障。要想更好地使農(nóng)業(yè)機(jī)械服務(wù)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，就要充分了解其工作原理和工作過(guò)程，以便在工作中出現(xiàn)故障時(shí)有的放矢，對(duì)癥下藥。因此，本文對(duì)小型拖拉機(jī)基本工作原理與工作過(guò)程進(jìn)行了分析。重點(diǎn)分析研究了拖拉機(jī)工作原理的四個(gè)過(guò)程，即進(jìn)氣行程、壓縮沖程、作功行程和排氣行程。通過(guò)這些描述使農(nóng)機(jī)戶對(duì)于拖拉機(jī)的工作原理及過(guò)程有個(gè)了解，從而更好地使用農(nóng)用拖拉機(jī)。

關(guān)鍵詞：拖拉機(jī)基本工作原理;小型拖拉機(jī);進(jìn)氣行程;壓縮沖程;作功行程;排氣行程;拖拉機(jī)

小型農(nóng)用拖拉機(jī)在我縣使用十分廣泛，如何使廣大農(nóng)機(jī)用戶真正了解拖拉機(jī)的構(gòu)造、原理及工作過(guò)程，使其在出現(xiàn)故障時(shí)能夠自己有效地進(jìn)行及時(shí)維修，不耽誤農(nóng)活，對(duì)此，結(jié)合我在農(nóng)機(jī)部門多年的工作實(shí)際，對(duì)此進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。拖拉機(jī)的基本工作原理，就是把燃油（柴油）燃燒產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的轉(zhuǎn)動(dòng)而向外作功。因?yàn)椴裼桶l(fā)動(dòng)機(jī)（簡(jiǎn)稱拖拉機(jī)）是用不容易揮發(fā)的柴油做為燃油。在拖拉機(jī)中，新鮮空氣首先進(jìn)入氣缸內(nèi)，經(jīng)過(guò)強(qiáng)烈的壓縮，空氣溫度急劇升高后，壓力很高而且霧化很好的柴油適時(shí)地噴射到燃燒室內(nèi)，與高溫空氣混合，并且自行著火燃燒。所以拖拉機(jī)又叫做壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)。其過(guò)程可以簡(jiǎn)單總結(jié)如下：

一、小型農(nóng)用拖拉機(jī)進(jìn)氣行程分析

在我縣，農(nóng)村使用的小型農(nóng)用拖拉機(jī)多數(shù)是單缸四行程拖拉機(jī)。所謂單缸是指拖拉機(jī)的氣缸數(shù)為一個(gè);所謂四行程指的是拖拉機(jī)曲軸要轉(zhuǎn)動(dòng)兩圈才能完成一個(gè)工作循環(huán)，即進(jìn)氣、壓縮、作功、排氣四個(gè)行程。單缸拖拉機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，耗油量少，且運(yùn)行費(fèi)用低廉。所以在我縣的廣大農(nóng)村小拖拉機(jī)、三輪農(nóng)用運(yùn)輸車以及排灌、農(nóng)副產(chǎn)品加工中被普遍使用。拖拉機(jī)工作時(shí)是將柴油（燃料）燃燒所產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置，因?yàn)椴裼椭苯釉谕侠瓩C(jī)內(nèi)部（氣缸內(nèi)）燃燒，所以又稱為內(nèi)燃機(jī)。拖拉機(jī)在正常工作時(shí)，靠曲軸旋轉(zhuǎn)的帶動(dòng)，活塞由上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)。這時(shí)由配氣機(jī)構(gòu)使進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉。隨著活塞的上下移動(dòng)（主要是向下移動(dòng)），氣缸內(nèi)容積逐漸加大，造成真空吸力，新鮮空氣不斷地從進(jìn)氣閥門被吸入氣缸內(nèi)?；钊竭_(dá)下止點(diǎn)時(shí)，進(jìn)氣行程結(jié)束，進(jìn)氣門隨之而來(lái)被關(guān)閉。此時(shí)氣缸內(nèi)的氣體壓力為78.5～88.2千帕（0.8～0.9千克力/立方厘米），溫度為50～70℃。對(duì)進(jìn)氣行程的要求是進(jìn)氣要充分，進(jìn)氣量越多越好，即充氣系數(shù)越大。

二、小型農(nóng)用拖拉機(jī)壓縮沖程分析

小型拖拉機(jī)是一種行走式的動(dòng)力機(jī)械，用途很廣泛。配上各種農(nóng)業(yè)機(jī)具，可完成耕地，播種，中耕，施肥及收割等田間作業(yè)，可進(jìn)行抽水，脫粒及農(nóng)副產(chǎn)品加工等固定作業(yè)。配帶拖車還可以進(jìn)行運(yùn)輸作業(yè)。加深對(duì)農(nóng)用小型拖拉機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的了解，對(duì)于更好地發(fā)揮農(nóng)機(jī)在生產(chǎn)中的作用，服務(wù)于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)具有十分重要的作用。在農(nóng)業(yè)機(jī)械正常工作時(shí)，拖拉機(jī)的曲軸繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)活塞由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)。這時(shí)，進(jìn)氣和排氣閥門都關(guān)閉，氣缸內(nèi)的空氣逐漸被壓縮，壓力和溫度不斷升高。拖拉機(jī)一般都具有較大的壓縮比，壓縮終了時(shí)，氣缸中的壓力可達(dá)2940～4900千帕（30～50千克力/立方厘米），溫度可達(dá)到500～600℃（比柴油的自燃溫度要高200～300℃）。對(duì)于壓縮行程的要求是氣門關(guān)閉要嚴(yán)，氣缸和活塞之間密封性要好，千萬(wàn)不能漏氣。

三、小型農(nóng)用拖拉機(jī)作功行程分析

這個(gè)行程也叫做燃燒膨脹行程，是指在拖拉機(jī)工作時(shí)，當(dāng)壓縮行程接近終了時(shí)，噴油器將柴油以細(xì)小的油霧狀態(tài)噴入氣缸內(nèi)。這些油霧在高溫下很快蒸發(fā)，與氣缸中的空氣混合成為可燃性的混合氣體。經(jīng)過(guò)很短的一段著火準(zhǔn)備階段，當(dāng)活塞接近上止點(diǎn)時(shí)，可燃混合氣在高溫下立即自燃，放出大量熱量，使氣缸內(nèi)氣體的溫度和壓力急劇上升，其最高值可達(dá)5900～8800千帕（60～90千克力/立方厘米），溫度升高到1700～2000℃。此時(shí)進(jìn)、排氣門都是關(guān)閉的，高溫高壓的氣體因膨脹而產(chǎn)生的巨大推力，推動(dòng)活塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，再通過(guò)曲柄連桿機(jī)構(gòu)使曲軸旋轉(zhuǎn)，將可燃混合氣燃燒發(fā)出的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)榛钊?、曲軸的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，而向外作功。隨著活塞向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，氣缸容積逐漸擴(kuò)大，氣缸內(nèi)氣體的壓力和溫度也相應(yīng)降低。

四、小型農(nóng)用拖拉機(jī)排氣行程分析

拖拉機(jī)工作中，在飛輪慣性的作用下，曲軸繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，通過(guò)連桿帶動(dòng)活塞從下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)。此時(shí)排氣閥門打開，進(jìn)氣閥門依然關(guān)閉，燃燒后的廢氣被向上運(yùn)動(dòng)的活塞驅(qū)趕，從排氣門排出。對(duì)排氣行程的要求是排氣要干凈，殘留在氣缸內(nèi)的廢氣越少越好。排氣行程結(jié)束后，即活塞到達(dá)上止點(diǎn)后，曲軸繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，活塞又開始從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，開始下一個(gè)進(jìn)氣行程。拖拉機(jī)每進(jìn)行一次進(jìn)氣—壓縮—作功—排氣的過(guò)程，叫做一個(gè)工作循環(huán)。在這個(gè)循環(huán)中，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)了兩圈，經(jīng)歷了四個(gè)行程，所以稱這種拖拉機(jī)為四行程拖拉機(jī)。在一個(gè)工作循環(huán)中，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)了兩圈，經(jīng)歷了四個(gè)行程，而只有一個(gè)（作功）行程是由活塞帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)來(lái)作功的。其他三個(gè)行程都是為作功準(zhǔn)備的，需要由曲軸帶動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)。那么，在不作功的三個(gè)行程中，曲軸的動(dòng)力又是從何而來(lái)的呢？原來(lái)，在曲軸一端裝有一個(gè)飛輪，在作功行程，膨脹的氣體通過(guò)連桿使曲軸加速旋轉(zhuǎn)，飛輪隨之而來(lái)也會(huì)加速旋轉(zhuǎn)，這樣一來(lái)就會(huì)產(chǎn)生一定的運(yùn)動(dòng)慣性力。而在非作功的三個(gè)行程中，活塞就是由曲軸和飛輪的慣性力帶動(dòng)完成的。

單缸拖拉機(jī)的曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)兩圈半只有半圈作功，所以會(huì)產(chǎn)生較大的震動(dòng)，曲軸旋轉(zhuǎn)也不平衡。而多缸的拖拉機(jī)則可以通過(guò)正確排列和合理確定各缸的工作順序，使各缸的作功行程相互交錯(cuò)，這樣一來(lái)，就大大提高了曲軸運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性。

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【3】肖興宇主編：《農(nóng)業(yè)機(jī)械使用與維修》，[M]，北京，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，2009年8月。

作者簡(jiǎn)介：孫麗（1979.03），女，漢族，吉林通榆人，現(xiàn)任職于吉林省白城市通榆縣開通農(nóng)業(yè)機(jī)械推廣中心站，研究方向?yàn)檗r(nóng)業(yè)機(jī)械推廣應(yīng)用，維修與保養(yǎng)。