【科普连载】之二：农业机械化113个为什么

10、湿式空气滤清器为什么要定期加机油

湿式空气滤清器是利用机油的黏性吸附进入气缸中空气的灰尘和杂质。当空气通过滤清器时，空气中的灰尘等微粒会被机油黏附，从而达到净化空气的目的，保证进入发动机的空气相对清洁，减少杂质对发动机的损害。如果不定期加机油，机油量减少，其黏性吸附灰尘杂质的能力就会下降，无法有效过滤空气。

随着使用时间的增长，机油会因为吸附灰尘杂质而变脏，同时机油也会有一定的损耗。定期加机油可以确保空气滤清器始终保持良好的过滤效果，持续有效地阻止灰尘、杂质进入发动机。例如，在多尘的环境下行驶，空气滤清器中的机油会更快地变脏和损耗，如果不及时添加，滤清器的过滤功能会迅速下降，影响发动机的正常运行。

机油在湿式空气滤清器中还起到一定的润滑和保护作用。滤清器中的一些部件可能会因为缺乏机油的润滑而磨损，定期加机油有助于维持这些部件的正常运转，延长滤清器的使用寿命。

11、柴油机为什么要有调速器

柴油机的转速与喷油泵的供油量密切相关。当负载变化时，转速也会随之波动。例如，当负载降低时，转速会增加，导致供油量增加，进一步提升转速，形成恶性循环，最终可能导致发动机超速（飞车）。相反，当负载增加时，转速会降低，供油量减少，进一步降低转速，可能导致发动机熄火。调速器通过自动调节供油量，确保发动机在规定转速范围内稳定运行，避免了上述问题的发生。

调速器根据发动机状态自动调节，确保引擎转速在稳定范围内。这对于柴油机的转速控制来说是一项核心技术，有助于提高驾驶体验和安全性。柴油机通常在负载经常变化的情况下工作。为了适应这些变化，喷油泵需要能够自动调节供油量。调速器通过移动供油杆，改变循环供油量，使发动机的转速基本不变，从而满足不同的工况需求。对于行驶阻力多变的越野汽车及工况变化频繁的城市车辆，全程调速器尤其适用。它可以自动调节发动机的供油量，使柴油机在工作转速范围内的任何转速下稳定运行，从而减轻驾驶员的劳动强度。

综上所述，调速器是保证柴油机稳定运行的关键组件，通过智能的调节机制，确保引擎始终在最佳状态下运转。

12、柴油机为什么要应用高压共轨技术

高压共轨技术将喷油时机和喷油量的控制完全分离，能够根据发动机的实际工况动态调整燃油喷射策略，摆脱了发动机转速的限制，使发动机在各种工况下都能实现最佳的喷油控制，从而极大地提高了柴油机的燃油经济性。

柴油机采用压燃式点火，先吸入空气压缩升温后喷入柴油使其自燃。高压共轨系统可在主喷射之前进行预喷射，先喷入少量柴油预燃，提升缸内温度和压力后再进行主喷射，这类似于汽油机的分层燃烧技术。如此一来，缸内燃烧的温度和压力不再突然增加，既降低了发动机的噪音和震动，又提升了缸内燃烧效率。通过预喷射提高缸内温度和压力，使得燃烧更充分，大大降低排气中的碳氢化合物等有害物质，让柴油机更符合现代排放标准。

对不同工况可确定所需的最佳喷射压力，从而优化柴油机的综合性能，有助于减少排放。配合高的喷射压力（120MPa - 200MPa），可同时控制氮氧化物（NOx）和微粒（PM）在较小的数值内，以满足排放要求。实现理想喷油规律，容易实现预喷射和多次喷射，既可降低柴油机NOx排放，又能保证优良的动力性和经济性。由电磁阀控制喷油器，控制精度较高，高压油路中不会出现气泡和残压为零的现象。在柴油机运转范围内，循环喷油量变动小，各缸供油不均匀的情况可得到改善，从而减轻柴油机的振动并降低排放。高压共轨系统中的高压油轨用于储存燃油，同时能够平抑由于供油和喷油造成的压力波动，保证系统压力稳定，克服了传统柴油机供油压力随发动机转速变化的缺陷，使高压油管压力大小与发动机的转速无关，减少了传统柴油机的相关缺陷。

13、我国为什么要施行柴油机国四排放标准

柴油机国四排放标准的实施有助于改善空气质量，有利于社会公众生活和身体健康。包括农机在内的非道路移动机械污染排放是影响大气环境质量的重要因素，其NOx和PM排放量占整个移动源排放的30%和55.4%。NOx和PM（氮氧化物和颗粒物）会严重危害人体健康，影响动植物生长。

国四排放标准的实施会引导行业调整产业结构，对产品进行升级换代，使得产品结构更加合理，推动整个行业技术进步。产品的升级换代，会为农业生产带来优质、节能环保的农机产品，助力农民增收、促进农村产业发展和乡村振兴。国四排放标准的实施，对于环境保护和减少空气污染有着重要的意义。它要求车辆在行驶过程中排放的污染物不能超过规定的标准，以保护环境和人民的健康。

综上所述，我国施行柴油机国四排放标准是为了改善空气质量、提高农机技术水平、减少空气污染以及推动技术进步。这些措施不仅有助于保护环境和人民的健康，还有助于推动整个行业的可持续发展。

14、柴油机为什么要使用进气增压技术

通过增压器将空气推入气缸，增加进入气缸的空气量，并相应增加喷射量。这可以在不改变发动机基本结构的情况下增大柴油发动机的扭矩和功率。改善燃烧条件。因为混合气密度增大，可以改善燃烧条件，使得燃料能够更充分地燃烧。减少排放物污染。更好的燃烧条件不仅提高了发动机效率，还减少了排放物的污染。降低油耗。优化的燃烧过程和更高的效率有助于降低油耗。适应高原环境。在气压低的高原地区，吸气增压发挥更重要的作用，帮助维持发动机性能。

此外，柴油机适合使用涡轮增压，因为其进气系统没有节气门装置，通过调节喷油量来控制输出功率，因此在每个转速下都能将足够的空气体吸入柴油机气缸。所以柴油机的废气量比较大，采用涡轮增压自然更划算。

15、柴油机为什么广泛使用废气涡轮增压

柴油机具有更高的压缩比，发动机排出的废气压力也更高，从而使涡轮能够达到较高的气压值。这种特性使得涡轮增压器在中高转速时的爆发效果优于机械增压器。

搭载柴油机的车辆通常是重型车辆，如卡车和商用车。这些车辆需要较大的扭矩而不是马力，而涡轮增压器在提供大扭矩方面表现更好。此外，涡轮增压器能够在发动机转速达到一定水平后直接提供非常大的进气增压，这对于重型车辆和拖拉机来说是非常有利的。

综上所述，柴油机广泛使用废气涡轮增压是因为这种增压方式能够更好地适应柴油机的特性，满足重型车辆的需求，并且在提供大扭矩和高效能方面表现出色。

16、废气涡轮增压器是咋工作的

涡轮增压器主要由泵轮和涡轮组成，它们由转子轴连接。发动机排出的废气带动泵轮，泵轮带动涡轮旋转。涡轮旋转后，进气系统被增压。这种设计使得涡轮增压器在发动机转速较低时也能有效工作，而机械增压器则需要较高的发动机转速才能提供足够的增压压力。

柴油机的排量通常较大，压缩比也较高（一般在16:1以上）。这使得柴油机的排气压力足够大，能够有效地驱动涡轮增压器。相比之下，机械增压器需要消耗发动机的动力，而柴油机的功率相对较低，使用机械增压器可能会导致整体效率下降。

17、柴油机电子调速器与机械式调速器哪种更可靠

柴油机电子调速器与机械式调速器各有优缺点，可靠性取决于具体的应用场景、维护情况和用户需求。

电子调速器的优点和可靠性。电子调速器通常具有更高的精度和更快的响应速度，能够更好地应对负载变化，保持发动机在设定的转速范围内运行。电子调速器可以实现更多的自动化功能，如自动同步、负荷分配和预置负荷等，适应各种不同机型的要求。电子调速器可以通过软件或硬件设置来调节调速特性，适应不同的工作环境和要求。

然而，电子调速器也存在一些潜在的问题：由于电子调速器包含复杂的电子元件和控制系统，其成本较高，且在出现故障时可能需要专业的技术人员进行维修。电子调速器依赖于电力供应，如果电力系统出现问题，可能会影响其正常工作。

机械式调速器的优点和可靠性。机械式调速器结构相对简单，维护较为方便，适用于小功率的柴油机。机械式调速器不依赖电力供应，因此在电力系统出现问题时仍能正常工作。机械式调速器通常较为耐用，只要定期维护，可以长时间稳定工作。

机械式调速器也有其局限性。相比电子调速器，机械式调速器的精度和响应速度较低，可能无法在负载变化较大的情况下保持稳定的转速。机械式调速器通常需要人工启动和调节，操作相对繁琐。

对于中大型柴油机或对精度和响应速度要求较高的应用场景，电子调速器可能更为可靠和适用。而对于小功率柴油机或对成本和维护 simplicity 更为重视的应用场景，机械式调速器可能是更好的选择。无论选择哪种调速器，定期的维护和保养都是确保其可靠性的关键。

综上所述，电子调速器和机械式调速器各有其优势和适用场景，具体选择哪种调速器应根据实际需求和应用场景来决定。

18、加油站供应的柴油为什么能全年通用

加油站供应的柴油能够全年通用，主要是因为柴油的性质和用途决定了它不需要像汽油那样根据季节变化进行调整。

柴油是一种由石油提炼而成的燃料，主要用于柴油发动机。柴油发动机广泛应用于各种车辆和机械设备，如卡车、公共汽车、农业机械和发电机组等。柴油具有较高的热值和较好的燃烧效率，因此在重型运输和工业应用中非常受欢迎。

柴油的化学性质相对稳定，不容易发生蒸发或变质。这意味着柴油可以在各种气候条件下储存和使用，而不会显著影响其性能。即使在寒冷的冬季，柴油也不会像汽油那样容易结冰或形成结晶体，从而导致发动机无法正常启动。

为了确保柴油的质量和性能，各国通常会制定相应的标准和规格。例如，中国的柴油标准包括国六柴油，这些标准规定了柴油的硫含量、十六烷值和其他关键参数。这些标准确保了柴油在全年各个季节都能保持一致的性能。为了进一步提高柴油的性能和适应性，制造商可能会在柴油中添加一些添加剂。这些添加剂可以帮助改善柴油的润滑性、清洁性和低温流动性。通过添加适当的添加剂，柴油可以在各种气候条件下保持良好的性能。

综上所述，加油站供应的柴油能够全年通用，主要是由于柴油的化学性质、稳定性、标准和规格以及添加剂的应用。这些因素共同确保了柴油在全年各个季节都能保持一致的性能，满足各种柴油发动机的需求。