拖拉机是什么声音?
拖拉机是什么声音?
低沉而有力因为拖拉机发动机使用的是柴油机,从而发出一种低沉而有力的声音。这种声音在农村或农田里经常能够听到,也给人一种稳定和踏实的感觉。
此外,低沉而有力的声音也可以形容一些重型机械的声音,例如大型卡车、挖掘机等。这些机械的声音往往都很有威慑力和磅礴感,给人一种震撼的感觉。
拖拉机的声音是“咔嚓咔嚓”的铁轮和发动机声。
因为拖拉机通常是用柴油机作为发动机,车身较大,加之铁质的轮子运行在土地上,所以发出沉闷而有力的声音。
此外,随着科技的发展,现代的拖拉机也可以通过电力驱动,其声音可能会有所不同。
1 拖拉机的声音是较为响亮的发动机轰鸣声2 这是因为拖拉机的引擎功率较大,需要在耕作等重型作业中发挥作用,所以发动机会发出较大的噪音3 拖拉机的声音在乡村地区较为常见,也是农业生产的重要声音之一。
同样的原理,为什么拖拉机声音很大,是一下下的哒哒声,汽车却是平滑的声音?
单缸四冲程的柴油内燃机靠压缩空气高压起燃,四个冲程实际只有一个冲程做功,做功曲线上来看,没过一个周期T产生一个做功,稳定性较差,相比汽油内燃机,一般有多个缸同时做功,每过1/6T产生一个做功高峰,多个做功高峰叠加一起形成一个相对平稳的做功曲线,所以没有柴油机单缸的突突声
其实拖拉机的柴油机和汽车的汽油发动机工作原理还是有些差异的,而拖拉机声音比汽车大很多原因都是由这些差异导致的。
1、压缩比
拖拉机使用的柴油机压缩比远大于汽油机,压缩比大说明混合气被压缩的程度更剧烈,这样在压缩冲程和做功冲程产生的噪音也越大。
2、燃烧方式
柴油机是在压缩冲程末端才开始喷油,而且是边喷边烧,燃烧速度慢且粗暴,缸内压力持续时间更长,这也导致其噪音比汽油机大。
3、转速范围不同
因为柴油机燃烧速度比汽油机慢,因此转速不能太高,否则留给喷油和燃烧的时间不够,而拖拉机大多数是单缸发动机,低转速下发动机做功冲程间隔长,听起来就是有节奏的突突突,而汽车发动机最起码也是三缸朝上,发动机转速也高,工作时每个气缸燃烧做功的时间间隔很短,声音也更加连贯。
4、机械油泵
柴油机是缸内直喷,而且是在压缩冲程末端高压状态下继续向气缸喷油,因此需要很大的喷油压力,为了提供足够的压力柴油机都要有一个非常大的机械式油泵,比如上图,这并不是一个发动机,只是柴油机的油泵而已。我们听到的柴油机运行时的“哒哒声”很多就是机械油泵的声音。
对这个问题,不需要太详细(太详细也说不好,见笑)。朋友所说的现象,也不绝对,只是有部分拖拉机声音很响。
主要原因是有些拖拉机用的是单缸四冲程柴油机,而汽车至少有三个气缸(有汽油机也有柴油机)。
单缸四冲程柴油机吸气(汽油机)的一个工作循环有吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成,只有做功冲程对外做功,带动曲轴转动,其他三个冲程依靠飞轮(在做功冲程储存能量)的惯性完成。在一个工作循环中,四个冲程转动势必不均衡,因此,会引起机器振动,发出很大的声响。
汽车就不同了,上面说了,最少有三个气缸,为便于叙述和理解,我们以四个气缸为例说明。这样,使四个气缸依次做功,就可保持发动机工作时,始终有一个气缸在做功,就可保持转动的平稳性,减小机器的振动,发出的声音也就平滑了许多。
我们把其他的剔除了,就单说拖拉机发动机和汽车发动机
拖拉机发动机在结构上是柴油机
汽车上的是汽油机
拖拉机发动机是单缸结构较多,做功时间间隔较长。
汽车发动机4缸较多,点火间隔时间比单缸短
柴油发动机是靠压燃的,也就是活塞到达上止点压力容积变小压力上升从而压燃柴油混合气,也就是说柴油机是没有点火系统的,而且柴油机都是缸内直喷的
汽油机是靠点火系统火花塞点火进行做功的
作用不同。
柴油机多半是扭矩大马力小
汽油机多半是马力大扭矩小
比如你家拖拉机拉一车玉米很轻松的就从地里出来了,但是跑不了很快,也就是低速的时候扭矩很大
但是你家的车可以告诉上跑的很快,但是下地拉一车玉米肯定是从地里出不来的,
也就是一个是为了干活
一个是为了享受
还有就是他们的原理真的不一样,机械结构大致相同,但是柴油机没有点火系统,还有就是噪音大主要是来自做功时间间隔产生的震动,主要还是单缸发动机吧,很多四缸的柴油机也很平顺,但是平顺归平顺可没有说噪音小。
你说的拖拉机是指的单缸小功率拖拉机。这种柴油发动机转速低,活塞做功频率低,当然能够听到一下一下的哒哒声。常见的汽车最少也是四缸的,而且转速相对单缸拖拉机来说很高了。单缸做一次功的过程,四缸可以分成四次,气缸越多就配合的越紧密,加上转速高,听起来自然很平滑无节奏的声音。其实大马力多缸拖拉机的声音比单缸拖拉机的声音也平滑紧密的多。
至于说拖拉机的声音大主要是低端农用车辆,能干活耐用就行,追求的不是舒适而是实用,所以没有在消音降噪上下大成本
造成拖拉机噪音大、声音不连贯的原因很多,比如单缸机曲轴先天不平衡、因为缸数少导致声音不连贯、拖拉机的机器直接裸露在外(没做隔音处理)、柴油机本身噪音就比汽油机大等等,这些原因才是导致拖拉机噪音大、不连贯的关键,当然现如今的一些高端、多缸拖拉机静音做的也是不错的!
如上图所示、这就是一款很常见的拖拉机,柴油布置在车头,没有进行任何的隔音处理、部分机体直接外露,所以只要机器开始运行、声音受不到任何阻隔,噪音自然就大;这方面与汽车完全不同,汽车无论高端、低端皆有发动机舱,外部还有机器盖子、一般机器盖子上还会嵌上一层隔音棉,所以汽车发动机运行时噪音自然受到阻隔、传递出来的声音就比拖拉机少了很多,现在一些高级拖拉机、隔音效果也非常好!
单缸曲轴不平衡
记得前几年三缸机抖不抖是热门话题,连三缸机都面临抖动问题、这单缸内燃机会抖动的更加严重;机器运行时、必然存在一定的扭矩不均匀度,这种不均匀问题会随着气缸数逐渐的增多而减少,所以单缸机在扭矩不均匀度方面最为严重,所以这是抖动的一方面原因;其次就是单缸机存在一、二阶往复惯性力,很难去消除;只要是四冲程发动机,那么完成一个循环就是720°,而四个冲程之中只有点火后的做功冲程是主动旋转,其余三个冲程如排气、进气、点火三个冲程都是靠惯性拖着转!
曲轴转两圈是720°、靠惯性拖着走了540°,这就是单缸机的劣势,不像四缸机曲轴转过的每一个180°、都有一个气缸点火,所以运行起来相对平衡(四缸机同样存在二阶往复惯性力不平衡的先天问题,但几乎可以通过平衡块给抵消掉),但这对于单缸杵就太难了!所以单缸机抖动自然更加严重,转起来之后产生的震动噪音也更大一些,再加上柴油机、没有做隔音等原因,所以噪音就难以控制了!
单缸柴油机的声音不连贯
如上图所示、4冲程4缸发动机点火顺序,发动机每完成一个循环要转720°,而四缸发动机在运行时每180°都有一个气缸处于点火状态,只要点火、就能发出声响,所以汽车发动机运行时声音连贯、也平顺一些,因为大部分汽车都是4缸发动机、3缸机仅仅是最近几年才有崛起的趋势;但对于单缸柴油机则不然,因为它仅仅有一个缸,所以只有180°处于点火、存在声音,而每循环剩余的540°都是被惯性拖行、这三个冲程不点火也没声音,所以与汽车常用的四缸机相比,单缸机的声音是断续的!
凭咱们的听力可以清晰的听出单缸机、双缸机运行时声音都存在断续,三缸机其实也存在一定程度的声音断续、但依靠我们的听力是感受不出来的,到了四个缸、每180°都有在点火的气缸,声音就已经非常连贯了(6、8、12缸就不赘述了);拖拉机当然有多缸的,但过去的主流是单缸柴油机、所以在咱们的印象中也就留下了声音不连贯的感觉,没点完一次火、曲轴转动的剩下540°都没有点火,声音自然就断了,所以单缸柴油机声音就不连贯、也很难做到平顺;实际上如今的一些高端拖拉机对噪音的抑制还是不错的!
首先来讲拖拉机和汽车的发动机是不一样的。拖拉机的发动机采用的是柴油机,而汽车的发动机多数是汽油机。甚至一部分拖拉机采用的是单缸柴油机,这也是我们觉得声音最大的拖拉机之一,而多缸农用车声音就会小很多。下图就是我们最常见的单缸柴油机,也是最顽强的发动机。
其实不光拖拉机声音大,有些汽车启动时发动机也是非常大的。例如马自达创驰蓝天系列,冷启动的时候总会有人说声音和拖拉机一般大,侧面说明了某些汽油发动机在特殊情况下噪音也是非常大的。难道创驰蓝天发动机和柴油机之间有什么相同点吗?他们唯一的相同点就是压缩比非常高。例如创驰蓝天的压缩比达到了13:1,这样高的压缩比只有马自达才这样玩,别的厂商基本玩儿不转。所以马自达的创驰蓝天,既S油动力又足。而单缸柴油机的压缩比达到22:1。这样高的压缩比,柴油机工作时的噪音是不能低的。
除了压缩比高之外,单缸柴油机的工作方式也与多缸发动机不一样。单缸柴油机吸气,压缩,做功,排气冲程中只有一个做功冲程对外做功。而其他三个冲程只能依靠飞轮惯性来完成。而这个冲程飞轮只能转半圈左右,注定单缸柴油机做功粗暴,震动大。而多缸发动机工作时各个气缸冲程是交替进行的,压缩比低、震动低四个冲程无缝衔接,转速高噪音低。
除了这些原因之外,柴油发动机在运转中还有很多机械噪音,例如曲轴前池的正时齿轮组运转噪音非常大,机械式高压柴油泵、喷嘴工作时噪音也非常大。所以多缸农用车采用多缸柴油机噪音也非常大。就是因为机械运转噪音大,而后来的发动机正时由齿轮传动改为皮带传动、柴油泵改为转子泵后噪音大大降低,而改为电喷后柴油机噪音进一步降低。
拖拉机之所以不用高端静音柴油机主要是从使用成本考虑的,并且拖拉机消音器(排气管)受到成本限制,消音效果很一般,这也是噪音大的一个原因。汽车发动机噪音低的原因上面已经说了,压缩比低、多缸运转更平稳、针对噪音在结构上做了很多优化。不仅震动低,噪音也低很多。
其中一个原因是齿轮选用不同。
拖拉机齿轮是直齿轮,直齿轮输出的劲大,但是直齿一个个的打上去噪音很大。
而汽车不需要拖拉机那么大的牵引力,所以用的是斜齿轮。斜齿轮是一个个无空隙接合的,不存在打齿的情况所以噪音小。
再加上轿车为了舒适型加装了很多的隔音设备,所以造成了汽车声音很小而拖拉机声音很大还有哒哒声。