ماشين‌ آلات كشاورزي

اهميت ماشين‌ در كشاورزي

قرن‌ها سپري گشت تا اينكه از قدرت بدني حيوانات در كمك به توان بدني انسان استفاده شد. با بوجود آمدن گاوآهن فلزي، موتور احتراق داخلي، تراكتور مزرعه و ساير ماشين‌هاي كشاورزي، تبديل كشاورزي با دست به كشاورزي ماشيني انجام گرفت.

امروزه ماهواره‌ها از مزارع عمكسبرداري مي‌كنند و متخصصين و دانشمندان را قادر مي‌سازد تا مناطق آفت‌زده را مشخص كرده و رطوبت خاك، حرارت خاك و بسياري از عوامل ديگر را اندازه‌گيري نمايد. اختراع تراكتورهاي كنترل از راه دور كه به طور خودكار و بر اساس برنامه‌هاي كامپيوتري كارهاي زراعي را انجام مي‌دهند (در كشور فنلاند)، فشار سطحي اين تراكتور، 906 كيلوگرم، 4/1 فشار تراكتورهاي متداول با توان يكسان است.

كشاورزي امروزه، با توجه به توسعه روزافزون صنعت، بدون استفاده از توان موتور و ماشين نمي‌تواند جاي خود را ثابت و استوار نگه دارد. مزارعي كه توان موتوري و ماشيني‌هاي كشاورزي هستند، گذشته از كيفيت و كميت انجام كار و صرفه‌جويي در مدت انجام مراحل مختلف عمليات آماده‌سازي بستر بذر، كاشت، وجين و سله‌شكني، سم‌پاشي، كودپاشي، برداشت، بسته‌بندي و ذخيره محصولات كشاورزي، نياز كمتري به توان بدني كارگر جهت انجام اين عمليات دارند.

امروزه با پيشرفت در ساخت و توليد ماشين‌هاي كشاورزي، بخصوص در ساخت كمباين‌هاي جديد، اين نيروي كارگري مورد نياز تا حدود 5/2 كارگر در ساعت براي توليد يك تن گندم كاهش يافته است.

پنبه، هميشه جزو محصولاتي محسوب مي‌شده كه نيروي كارگري زيادي براي توليد آن مورد نياز بوده، اما با مكانيزه كردن توليد اين محصول، شامل اصلاح روش‌هاي خاك‌ورزي و كاشت و همچنين برداشت مكانيكي آن، پيشرفت‌هاي مهمي براي پايين آوردن اين نيروي كارگري مورد نياز بوجود آمده است.

در سال 1970 ميلادي، با استفاده از تراكتورهاي رديف‌كار، ماشين‌هاي برداشت پنبه و ساير ادوات جديد، نيروي كارگري مورد نياز براي توليد هر عدل 226 كيلوگرمي پنبه به 32 كارگر ساعت كاهش يافت. امروزه به علت پيشرفت در امر صنعتي شدن جهان و استفاده بيشتر ماشين در كشاورزي، از تعداد افرادي كه در مزارع زندگي مي‌كنند، كاسته شده است. در كشور ما نيز استفاده از ماشين در كشاورزي در چند دهه‌ي گذشته، يكي از عوامل مهم كاهش تعداد روستانشينان بوده است. طبق آمارهاي موجود در سال 1300 هجري شمسي، 72% از جمعيت كل كشور ما را روستاييان و چادرنشينان تشكيل مي‌دادند. در سال 1355، حدود 53% از جمعيت كل كشور در روستاها زندگي مي‌كردند و در سال 1375، جمعيت كل روستانشينان كشور، 34/38% رسيد.

مكانيزاسيون كشاورزي در ايران

مكانيزاسيون كشاورزي چيست؟

از سال 1345، يعني سالي كه قرارداد بين ايران و جمهوري روماني به منظور خريد تراكتور و بعضي ادوات كشاورزي منعقد شد و تعداد تراكتور از آن سال در كشور رو به فزوني گذارد، بحث متخصصين فن بوده است.

مكانيزاسيون به معني اعم، اين نيست كه حتماً از موتور احتراق و يا از آخرين مدل‌هاي ماشين‌هاي كشاورزي استفاده شود. ابتدا لازم است دو وسيله ماشين و موتور را تعريف و آنها را از يكديگر تشخيص و جدا نماييم.

ماشين: ‌وسيله‌اي است كه اگر به آن توان دهيم، برايمان كار انجام مي‌دهد، ولي خود به تنهايي قادر به انجام كار نيست.

موتور: وسيله‌اي است كه توليد توان مي‌كند، ولي به تنهايي نمي‌تواند كاري انجام دهد، مگر اينكه اين توان را به ماشين بدهد تا آن ماشين بتواند كار توليد كند.

بطور مثال، يك گاوآهن را مي‌توان بوسيله حيوان به حركت درآورد و زمين را شخم زد. گاوآهن؛ ماشين و حيوان كه آن را مي‌كشد تا زمين شخم زده شود، در حكم موتور مي‌باشد. گاوآهن فوق‌الذكر را ميتوان بوسيله تراكتوري كشيد. بنابراين قوه محركه تراكتور در اينجا موتور است و گاوآهن يك ماشين مي‌باشد. يك موتور در يك زمان ممكن است دو ماشين را به حركت درآورد. گاه حركت هر دو ماشين براي انجام كار ضروري است. گاوآهني كه توسط تراكتور كشيده مي‌شود، در صورتي شخم مي‌زند كه خود تراكتور در حال حركت باشد. بنابراين موتور تراكتور دو ماشين را به حركت درمي‌آورد؛ يكي گاوآهن و ديگري چرخ‌هاي تراكتور.

كلمه مكانيزاسيون در كشاورزي مترادف با كلمه اتوماسيون (در صنعت) است كه خود به معني اتوماتيك كردن مي‌باشد. اتوماتيك كردن، يعني كم كردن كار كارگري است. معني اخص مكانيزاسيون كشاورزي، استفاده از ماشين و موتور كشاورزي در كشاورزي جهت كاهش نياز به نيروي كارگري مي‌باشد. البته اين نياز هنگامي بوجود مي‌آيد كه درآمد حاصل از كار كارگري كمتر از درآمد به دست آمده از جايگزين نمودن ماشين و موتور باشد كه خود به عوامل متعددي از جمله عوامل زير بستگي دارد:

1. دستمزد كارگر بالا باشد.
2. مشكلات كارگري موجب وقفه در كار در زمان معين شود.
3. زيان‌هاي حاصل از طولاني بودن كار كارگري بيش از هزينه‌هاي استفاده از ماشين و موتور شود.
4. كيفيت كار، ماشين آنقدر بالا باشد كه هزينه‌هاي آن را مستهلك نمايد.

معني اعم مكانيزاسيون كشاورزي، ‌اتخاذ هر روشي است كه  موجب ازدياد درآمد شود. با اين تعريف، جايگزين كردن كارگر با ماشين و موتور، يكي از روش‌ها و استفاده از بذر اصلاح شده براي بدست آوردن عملكرد محصول بيشتر است. روشي ديگر كه هر دو بخشي از موضوع مكانيزاسيون هستند.

آشنايي با وضعيت كشاورزي سنتي در ايران

ايران از قديم‌الايام مهد تمدن‌هاي باستاني و يكي از مزارع توليد مواد كشاورزي دنياي باستان بوده است. در زمان فرمانروايي مادها، دامپروري به ويژه پر پرورش اسب، رونق به سزايي داشت. در دوران هخامنشيان، براي پيشرفت كشاورزي و توسعه و آباداني آن، كوشش‌هاي فراواني به عمل آمد. از آنجمله جهت آبياري زمين‌هاي زيركشت از آب رودخانه كارون، حفر قنوات در نواحي كم‌آب و استفاده از گاوآهن جهت شخم زمين بود.

ابزارهاي كشاورزي كه در ايران باستان بكار مي‌رفت، شامل انواع ابزارهاي دستي ساده، مانند بيل‌ها، كج بيل‌ها، داس‌هاي دسته كوتاه، كلنگ و وسايل دامي چوبي از قبيل گاوآهن، هرس‌هاي دندانه‌اي، خرمن‌كوب و غيره بوده‌اند. براي تامين آب زراعتي (بالا كشيدن آب از چاه و رودخانه)، از «گاوچاه» استفاده مي‌شد. منبع توان و ابزارهاي كشاورزي معمول امروزي در نقاط مختلف كشور خصوصاً نقاط دورافتاده به مرور زمان تغيير زيادي كرده و از ابزارهاي قديمي همچنان استفاده مي‌شود.

شرايط و امكانات توسعه ماشين‌هاي كشاورزي در ايران

در كشور ما، استفاده از تراكتور و ماشين‌هاي كشاورزي خيلي ديرتر از كشورهاي اروپايي و امريكايي شروع شد. عملاً در طول 50 تا 60 سال اخير به تدريج كشاورزي ايراني با انواع ماشين‌هاي كشاورزي آشنا شده است و در مواردي كه اين امر انجام گرفته، به علل بنيادي مواجه با مشكلات عديده‌اي مي‌باشد. پس از جنگ جهاني دوم، كم‌كم سرمايه‌داران و بعضي از شركت‌ها شروع به وارد كردن تراكتور در ايران نمودند. آغاز فعاليت بنگاه توسعه ماشين‌هاي كشاورزي از سال 1331 در حقيقت سرآغاز ماشيني كردن كشاورزي ايران به شمار مي‌رود. در حال حاضر، كارخانجات تراكتورسازي ايران، تراكتورهاي يونيورسال مدل M650 با توان 65 اسب بخار، تراكتورهاي مسي‌فرگوسن مدل 399 با توان 110 اسب بخار، تراكتورهاي مسي‌فرگوسن مدل 285 با توان 75 اسب بخار، مسي‌فرگوسن با توان 7 اسب بخار و تراكتورهاي مدل ITM720 با توان 75 اسب بخار توليد مي‌كند.

نيروي انساني و لزوم استفاده از ماشين در كشاورزي ايران

بر طبق آمار سال 1375، جمعيت كل كشور، 60055488 نفر كه 23036293 نفر آن روستاييان تشكيل مي‌دهند. همچنين برطبق آمار سال 1375، جمعيت فعال (در بررسي‌هاي نيروي كار، مجموع فعاليت شاغل جمعيت بيكار، ولي جوياي كار را در اصطلاح جمعيت فعال مي‌گويند). روستايي كشور 6300000 نفر و جمعيت شاغل روستايي 5710000 نفر مي‌باشد. اين جمعيت شاغل بايد غذاي بيش از 60 ميليون نفر را توليد كنند.

اگر بطور متوسط توان هر دستگاه تراكتور حدود 40 اسب بخار درنظر بگيريم، توان مكانيكي موجود براي 4/14 ميليون هكتار زمين كه ساليانه زير كشت مي‌روند، 6/0 اسب بخار است كه در مقايسه با كشورهاي پيشرفته در حد پاييني قرار دارد (حدود توان مصرفي كشورهاي پيشرفته و صنعتي براي هر هكتار، 9/0 تا 2/1 اسب بخار مي‌باشد)، با توجه به ارقام فوق و تقليل جمعيت روستايي، بطور طبيعي نياز به تراكتور و ماشين‌هاي كشاورزي جهت جبران توان انساني بيشتر خواهد شد وسعي در بالا بردن دانش كشاورزي و آموزش آنها در استفاده صحيح از ماشين مي‌شود. بخصوص تلاش در محدود كردن انواع تراكتورها و ماشين‌هاي وارده به چند نوع متناسب با شرايط خاص مناطق مختلف كشور و سعي در ساختن بعضي از ماشين‌ها و ابزار در داخل كشور كه امكان ساخت آنها وجود دارد. تامين و ساخت لوازم يدكي، تربيت كارگران ماهر و متخصصين براي بكار بردن تراكتور و ماشين‌هاي مورد نياز و ايجاد تعميرگاه‌ها به تعداد كافي در نقاط مختلف كشور، از جمله برنامه‌هايي است كه در آينده بايد بطور متوسط و كامل‌تر انجام گيرد.

منابع توان مزرعه و چگونگي استفاده از آنها

توان براي انجام 2 نوع كار در مزرعه مورد نياز است:

1. كار كششي كه در آن تلاش براي كشيدن وسايل مورد نياز است.
2. كار درجا كه معمولاً به وسيله تسمه، دنده‌ها، محور توان‌دهي (PTO) يا محرك مستقيم بدست مي‌آيد.

كارهاي كششي شامل:

1. شخم‌ زدن و آماده كردن زمين؛
2. كشت بدون بذر و نشاكاري؛
3. وجين و سله‌شكني محصول؛
4. عمليات برداشت؛
5. حمل و نقل.

كارهاي درجا شامل:

1. تلمبه كردن؛
2. كوبيدن خرمن؛
3. آسياب كردن علوفه؛
4. اره كردن چوب و ساير كارهاي مشابه

برخي كارهاي مزرعه بوسيله ماشين‌هايي انجام مي‌شود كه براي بكار انداختن آنها از تراكتور به دو طريق استفاده مي‌شود:

الف) براي كشيدن ماشين؛

ب)براي به كار انداختن مكانيزم آن از طريق محور تقارن.

منابع توان

در حال حاضر براي انجام كارهاي مختلف مزرعه، علاوه بر توان بدني انسان (حدود 1/0 كيلووات، 13/0 اسب بخار)، پنج منبع توان وجود دارد:

1. حيوانات اهلي؛
2. باد؛
3. آب جاري؛
4. برق؛
5. موتورهاي حرارتي.

دو منبع موتورهاي حرارتي و منبع دام به عنوان توان كششي و منابع باد و آب و برق براي انجام كارهاي درجا و ثابت به اثبات رسيده‌اند.

توان دام:

دلايل عمده استفاده از توان دام عبارتند از:

1. اندازه مزرعه؛
2. وجود پستي و بلندي‌ها در زمين؛
3. نوع محصول؛
4. فقدان سوخت مناسب با قيمت ارزان؛
5. بالا بودن قيمت و وسايل اوليه مكانيكي؛
6. — تامين كارگران بسيار با مزد كم؛
7. عدم دانش و آگاهي در استفاده از توان موتوري (مكانيكي).

توان اسب و قاطر:

مطالعات و آزمايشات انجام شده در كالج ايالتي آيوا نشان مي‌دهد كه:

1. ممكن است اسب‌ها قادر باشند يك دهم تا يك هشتم وزن خود را كشيده و جمعاً مسافتي در حدود 32 كيلوگرم را در يك روز بدون خستگي طي نمايند.
2. ممكن است اسب‌هايي به وزن 862-680 كيلوگرم يا بيشتر، بتوانن بدون توقف، باري برابر يك اسب بخار يا بيشتر را در طول يك روز يا بيشتر به دنبال خود بكشند.
3. يك — تربيت شده خوب مي‌تواند براي مدتي كوتاه، —% اضافه بار را تحمل كند.
4. يك اسب مي‌تواند حداكثر معادل 60 تا 100% وزن واقعي خود را براي مدت چند ثانيه يا بيشتر در مسافتي برابر با 914 — يا بيشتر را بكشند. در چنين شرايطي، ممكن است 1 اسب حدود 10 اسب بخار يا بيشتر را توليد كند كه اين بستگي به جثه و توان كششي آن اسب دارد.

توان باد:

انرژي باد مانند انرژي آب جاري كم و بيش براي استفاده در مزرعه محدود است، زيرا اولاً تحت كنترل درنمي‌آيد و ثانياً به ندرت هنگامي كه مورد نياز است، در دسترس مي‌باشد. در نتيجه استفاده از توان باد در مزرعه عمدتاً براي تلمبه كردن آب استفاده مي‌شود.

توان ايجاد شده توسط آسياب بادي نيز بستگي به اندازه چرخ و سرعت باد و عوامل ديگري نظير جنس چرخ باد و طرح چرخ باد و طرح آسياب آن و بلندي برج آسياب در بازده كار آسياب بادي موثر است.

توان نظري جبهه هوايي كه از يك ناحيه دايره شكل عمود شده بر مسير حركت هوا عبور مي‌كند، از رابطه زير بدست مي‌آيد:

HP=0.000196 D²W³

D: حداكثر قطر چرخ باد يا دايره با متر

W: سرعت باد به متر بر ثانيه

توان آب:

توان ايجاد شده توسط آب جاري به 2 عامل بستگي دارد:

1. حجم آب جاري از مقطعي مشخص در واحد زمان (دبي‌ جريان)؛
2. ارتفاع ريزش آب تا حمل نصب دستگاه مولد توان.

از آنجايي كه هر مترمكعب آب، 1000 كيلوگرم وزن دارد و هر 75 كيلوگرم در ثانيه برابر با 1 اسب بخار است، توان نظري ايجاد شده از نهر عبارت است از:

اسب بخار = 75 / (بار يا ارتفاع × سرعت آب در ثانيه × متوسط عمق × متوس عرض) = توان

دستگاهي كه براي تبديل توان آب به توان قابل استفاده در مزرعه بكار مي‌روند، عموماً چرخ‌هاي آبي يا توربين مي‌باشند.

توان برق:

برق مستقيماً در توليد محصولات كشاورزي سهيم است. بخصوص در بكار انداختن دستگاه‌هاي مختلف از قبيل تلمبه كردن آب رودخانه‌ها و دستگاه‌هاي —استفاده آنها در مزرعه نيازمند تواني بيش از 5/7-5 اسب بخار نيستند. موتورهاي برقي كه براي بكار انداختن ماشين‌هاي درجا مورد نياز است، داراي مزاياي مشخصي هستند كه عبارتند از:

1. ساختمان ساده و فشرده دارند.
2. به نسبت تواني كه توليد مي‌كنند، بسيار كوچك هستند.
3. به مواظب و توجه كم و محدودي نياز دارند.
4. به آساني و با سرعت روشن مي‌شوند.
5. بدون سروصداي زياد كار مي‌كنند.
6. تواني يكنواخت ايجاد مي‌كنند.
7. براي بارهاي الكتريكي يكنواخت و با متغير متناسب هستند.

مقدار توان الكتريكي بر حسب كيلووات (برابر با 1000 وات) سنجيده مي‌شود. از آنجا كه — اسب بخار برابر با 746 وات است، براي اندازه‌گيري توان الكتريكي مي‌توان از رابطه زير استفاده نمود:

HP = (بازده الكتريكي × ولت × آمپر) / 746

موتورهاي حرارتي

در موتورهاي حرارتي، مواد سوختي مانند زغال سنگ، نفت يا گاز طبيعي مشتعل شده و احتراق صورت مي‌گيرد. در نتيجه حرارت ايجاد شده و اين حرارت به طريقي براي ايجاد فشار مورد استفاده قرار مي‌گيرد. فشار ايجاد شده زماني كه براي به حركت درآوردن قسمت‌هاي مختلف دستگاه بكار رود، حركت بوجود آمده و در نهايت انرژي و توان ايجاد مي‌شود.

موتور بخار و موتور بنزيني عمومي، 2 نوع متداول موتورهاي حرارتي هستد.

در موتور بخار، آب درون ظرفي به نام ديگ بخار به بخار آب تبديل مي‌شود و بوسيله لوله‌اي به سيلندري كه پشت پيستون قرار دارد، رسيده و پيستون را به حركت در مي‌آورد و توان مورد نياز را توليد مي‌كند.

از آنجا كه در اين نوع موتور، سوخت در خارج از سيلندر مشتعل شده و انرژي حرارتي آن غيرمستقيم و از طريق يك وسيله رابط به نام بخار آب به پيستون مي‌رسد، موتور بخار، موتور احتراق خارجي يا برون‌سوز ناميده مي‌‌شود.

اما در موتورهاي بنزيني، سوخت درون پيستون وارد شده و قبل از اشتعال تحت فشار قرار مي‌گيرد. اشتعال مخلوط سوخت تحت فشار باعث احتراق بسيار سريع و وارد شدن آني فشار بر روي پيستون شده كه عمدتاً به نام انفجار شناخته مي‌شود. در نتيجه پيستون به حركت درآمده و توان ايجاد مي‌شود.

از آنجايي كه سوخت در داخل سيلندر مشتعل شده و مي‌سوزد، به نام موتورهاي احتراق داخلي يا درون‌سوز شناخته شده‌اند.

مقايسه موتور احتراق داخلي و موتور بخار

موتور احتراق داخلي به دلايل زير بطور كامل جايگزين موتورهاي بخار براي هر نوع استفاده از توان در مزرعه گرديده است.

1. بازده آن بيشتر است. بازده موتورهاي احتراق داخلي بين 30-15% متغير بوده، در حالي كه بازده موتور احتراق خارجي غالباً حدو 3% بودن و به ندرت به 10% مي‌رسد.
2. وزن كمتري نسبت به توان توليدي دارد.
3. كوچكتر و فشرده‌تر است.
4. قيمت اوليه آن نسبت به توان توليدي كمتر است.
5. احتياج به صرف وقت، زحمت و كار كمتري جهت بكار انداختن آن مي‌باشد.
6. احتياج به صرف وقت و مواظبت كمتري در طول انجام كار دارد.
7. در اندازه و انواع مختلفي مي‌توان ساخته شود و براي مصارف مخصوص قابل استفاده است. بدين ترتيب، وفق‌پذيري آن بيشتر است.

تاريخچه و تكامل موتورهاي احتراق داخلي و تراكتور مزرعه

اولين نظريه مربوط به طرز كار و ساخت موتور احتراق داخلي بر اساس عمل يك تفنگ معمولي و يا توپ جنگي بوجود آمد. يعني لوله مربوطه كار سيلندر را انجام مي‌دهد. و فشنگ يا گلوله توپ، مثل پيستون عمل مي‌كرد، اما مشكل عمده در چگونگي برگشت پيستون به جاي اوليه خود، بوجود آمدن حركت رفت و برگشتي متداوم و توليد يكنواخت بود.

نظريات و اختراعات اوليه

ژان رو اوت فوي، اولين كسي بوده كه موتوري را طراحي كرد كه در آن از حرارت به عنوان يك نيروي جنبشي كه قادر به توليد مقداري معين كار ممتد بود، استفاده كرده است.

كريستيان هوگنز، اولين نفري بود كه اعتبار ساخت موتوري به پيستون و سيلندر را كسب نمود، ولي هيچكدام از تلاش‌هاي اوليه موفق نشد تا اينكه در قرن 18، امكانات استفاده از بخار براي توليد توان تشخيص و توسعه داده شده و پژوهشگران در سال 1800، فكرشان به طرف ساخت موتور احتراق داخلي معطوف گرديد و تلاش قابل توجه در اين زمينه استفاده از تراكم و همچنين اصلاح سيستم شعله‌ور ساختن سوخت توسط بارنت و ساختمان واقعي و توليد يك موتور انفجار داخلي در مقياس تجاري توسط ژان ژوزف لنوآر مي‌باشد.

بودورو شا، نظريه طرز كار تمام موتورهاي انفجار داخلي را كه امروزه تولي مي‌شوند، به دست آورد و اولين اقدام مهم براي توسعه موتورهاي احتراق داخلي توسط او صورت گرفت. وي ابتدا اظهار داشت 4 حالت ضروري براي كار موتور با بازدهي بالا وجود دارد:

1. بيشترين حجم ممكن سيلندر با كمترين سطح خنك كننده؛
2. بالاترين سرعت ممكن براي پيستون؛
3. بوجود آمدن بيشترين تراكم ممكن در آغاز انبساط؛
4. بالاترين بعد انبساط ممكن.

براي اينكه يك موتور با موفقيت تمام مبادي و اصول ذكر شده را شامل شود، بايد از يك سيلندر و يك پيستون تشكيل گردد كه در آن يك ضربه پيستون براي هر يك از 4 رويداد مجزا كه يك سيكل را تشكيل مي‌دهند، بوجود آيد. اين 4 رويداد عبارتند از:

1. به داخل كشيدن مخلوط سوخت قابل احتراق در يك حركت خارجي؛
2. متراكم نمودن مخلوط سوخت در يك حركت داخلي؛
3. اشتعال مخلوط سوخت در نقطه حداكثر فشار و توليد يك توان به طرف خارج يا حركت انبساط؛
4. تخليه مواد حاصل از احتراق در چهارمين حركت يا حركت داخلي.

آتو و كلرك. بودو شا، موفق به ساخت يك موتور بر اساس نظرياتش نشد و با توجه به تلاش‌هاي زياد، به غيراز اختراع موتوري كه بر اساس اين اصل، 4 زمان كار مي‌كرد، توسط دكتر آگوست، هيچگونه اقدامي صورت نگرفت كه به سيكل آتو معروف است (4 اصل). به دنبال اختراع موتور 4 زمانه توسط آتو، اختراع اوليتن موتور دوزمانه به وسيله كلرك به ثبت رسيد. در اين موتور، يك زمان توان در هر دور گردش ميل‌لنگ به جاي هر دو ميل‌لنگ به جاي هر دو دور گردش آن وجود دارد.

ديزل. اين مهندس آلماني، ايده  استفاده از گرماي حاصل از تراكم زياد جهت اشتعال سوخت درون سيلندر را مورد بررسي قرار داد و در سال 1898 ميلادي، اولين موتور ديزا با موفقيت ساخته شد. در طول 50 سال گذشته، گام‌هاي سريعي در توسعه و استفاده از مبادي  و اصول ديزل در موتورهاي احتراق داخلي براي كارهاي درجا و تراكتوري برداشته شده است. پس اختراع داخلي جديد بوده و بسياري از موتورهاي خوب ساخته شده تك سيلندر و چند سيلندر امروزي به سرعت طراحي شده‌اند.

تراكتور:

به ماشين خودور يا خودگرداني اطلاق مي‌شود كه از توان آن براي كشيدن ادوات و ماشين‌هاي قابل تحرك و بكار انداختن ماشين‌هاي ساكن يا قابل حركت با كمك پولي و تسمه، محور توا‌ن‌دهي و هيدروليك استفاده مي‌شود. اين تعريف قابليت‌هاي ديگر آن، يعني توليد توان دوراني و هيدروليكي را شامل نمي‌شود. تراكتور مهمترين وسيله كمكي در زراعت مكانيزه است و به عنوان ماشين كار چند جانبه است و اتصالات آن به آساني قابل نصب و تعويض است. انواع تراكتور در گذشته و حال عبارتند از: تراكتور بخار و ديگري تراكتور بنزيني يا ديزل.

تراكتور بخار:

قديمي‌ترين نوع شناخته شده تراكتورها، آنهايي بودند كه با موتور بخار كار مي‌كردند. مورتوهاي بخار اوليه تنها قادر به تامين موتور كششي خودرو بودند. قدم بعدي، — توان مزرعه، تبديل موتور بخار به موتور كششي خودرود بود. در مزارع كاليفرنيا، تراكتوري ساخته شد كه داراي دو چرخ محرك چوبي بود به عرض 5/4 متر و طول 7/2 متر. وزن آن 41 تن و 8 نفر وظيفه هدايت آن را برعهده داشتند. از خصوصيات خودرو بودن آنها براي رفتن از سر يك خرمن به سر خرمن ديگر استفاده مي‌شد. جهت بوجود آمدن مزارع بزرگ گندم، براي آماده كردن زمين، كاشت بذر و برداشت محصول، جايگزين توان دام شدند، ولي براي انجام كار خيلي سنگين بود و به كندي حركت مي‌كرد، سوخت آن پرحجم بود و با اشكال مورد استفاده قرار مي‌گرفت و اشكال تامين آب ديگ بخار و سوخت مورد نياز باعث مي‌شد تا به مواظبت دائمي احتياج داشته باشد.

تراكتورهاي بنزيني اوليه

به دليل نياز به تقاضاي بيشتر، توان مكانيكي مناسب براي كار در مزرعه، ساخت اين نوع از تراكتورها را حتي قبل از پايان قرن 19 آغاز كردند. اولين نوعش، هارت ـ پار مي‌باشد كه جلودار صنعت تراكتورسازي امروزي بوده‌اند. در بهار 1908، سازندگان اولين تراكتورهاي كارآمد تقريباً 300 دستگاه ماشين در حال كار در مزرعه داشتند و با گذشت زمان تعداد زيادي از كارخانجات سازنده تراكتورهاي بنزيني بوجود آمدند. اين تراكتورهاي اوليه، معمولاً شامل يك موتور تك سيلندر بزرگ بنزيني بودند كه روي يك شاسي سنگين سوار مي‌شد و شاسي روي 4 چرخ قرار مي‌گرفت. دو چرخ عقب بوسيله يك سري چرخ دنده سنگين و بي‌حفاظ چدني به ميل‌لنگ موتور متصل شده كه باعث خودرو شدن ماشين مي‌شدند. مزاياي اين تراكتورها عبارتند از:

• جابجا كردن سوخت در آنها آسان‌تر بود.
• آب كمتري را حمل مي‌كردند و نياز به توجه و صرف وقت كمتري در هنگام كار داشتند و معمولاً يك نفر به تنهايي قادر به كنترل بزرگترين نوع آنها بود.

تراكتورهاي سبك و تكامل آنها:

در حدود سال 1913 ميلادي، تعداد ي تراكتور در بازار ديده مي‌شد كه نسبتاً سبك وزن بوده، ولي از لحاظ ساختمان و شكل ظاهري تفاوت زيادي با يكديگر داشتند. در بيشتر موارد اين تراكتورها به موتورهاي 2 و يا 4 سيلندر مجهز بودند. تا سال 1915، زارعين با شمار گوناگون از انواع مدل‌ها و اندازه‌هاي حيرت‌انگيز تراكتور مواجه شدند. از تراكتورهاي غول‌پيكر تك سيلندر يا دو سيلندر و 4 چرخ گرفته تا يك اتصال تراكتوري براي اتومبيل‌هاي كوچك، حتي دو ماشين شبيه يكديگر نبودند، بعضي 2.3 و يا 4 چرخ داشتند. بعضي از آنها كم و بيش با موفقيت همراه بودند و بعضي ديگر با عدم موفقيت روبرو شدند. در حقيقت اكثر تراكتورهاي توليد شده، داراي طرح و استحكام مطلوبي بودن و تنها تعداد كمي از آنها به خوبي طراحي نشده و ضعيف ساخته مي‌شدند و خراب شدن آنها عمدتاً‌ به دليل عدم اطلاع از طرز كار و نگهداري آنها بوده است.

اولين آزمايش‌ها مربوط به تراكتور در شهر ويني‌پگ كانادا انجام شد تا مردم بتوانند عمليات مزرعه‌اي تراكتورهاي بخار و بنزيني را از نزديكي مشاهده كرده، آنها را با هم مقايسه نمايند. اولين نمايش تراكتور در امريكا در شهر اماها برگزار شد. تنها براي نشان دادن آنها نه براي مقايسه آنها با يكديگر.

قانون آزمون تراكتور تبراسكا

در اين قانون، هر تراكتوري كه در آن ايالت به فروش مي‌رسيد، بايد مورد آزمايش قرار مي‌گرفت و نتيجه آن براي همه اعلام شود و سازنده تراكتور ملزم بود تا قطعات يدكي كافي را براي تعميرات بسازد. اين آزمون باعث تكامل سريع تراكتورها گرديد و باعث حذف تراكتورهايي شد كه طراحي و اجراي ضعيف داشتند.

نكات برجسته و مهم در توسعه و تكامل تراكتور

در سال 1846، در فرانسه يك نوع لوكوموتيو براي شخم زدن مورد استفاده قرار گرفت. در سال 1858، موتور بخار شخم‌زن توسط جي‌ دبليو فاوكس اختراع شد. در سال 1873، شايد ماشين بخار پروينتز، اولين تلاش آمريكايي‌ها براي ساخت ماشين‌هاي كشنده زنجيري محسوب شود، اما دفتر ثبت اختراعات امريكا، پيدايش و تكامل اين تراكتور را در اوايل دهه‌ي 1850 به ثبت رسانيده است. در سال 1876، حق امتياز يك موتور احتراق داخلي به نام اتو به ثبت رسيد. در سال 1889، حداقل يك شركت، تراكتوري را ساخت كه با يك موتور احتراق داخلي كار مي‌كرد. در سال 1809، اولين آزمون تراكتور (آزمون ويني‌پگ)، در شهر ويني‌پگ كانادا انجام گرفت. طي سال‌هاي 1914-1910:

1. اولين نمايشگاه تراكتور در اوماها برگزار شد.
2. تراكتورهاي كوچك‌تر و سبك وزن عرضه شد.
3. تراكتورهاي بدون شاسي عرضه شد.

طي سال‌هاي 1919-1915:

1. محور توان‌دهي تراكتور عرضه شد.
2. قانون آزمون تراكتور به تصويب رسيد.

در سال‌هاي 1924-1920، تراكتور مزرعه همه‌كاره با موفقيت زياد تكامل يافت. طي سال‌هاي 1929-1925، محور توان‌دهي به مرور مورد استفاده قرار گرفت و پذيرفته شد. در سال‌هاي 1937-1930:

1. موتور ديزل در تراكتورهاي بزرگتر مورد استفاده قرار گرفت.
2. لاستيك‌هاي بادي و تراكتور‌هاي با سرعت بيشتر، عرضه شد.
3. لوازم تمام برقي مورد استفاده قرار گرفت.
4. توجه به موتورهاي با تراكم زياد افزايش يافت.
5. تراكتور همه كاره مورد قبول عموم قرار گرفت.

در سال‌هاي 1941-1937:

1. محور توان‌دهي و محل قرار گرفتن مالبند كه بوسيله ASAE, SAE به صورت استاندارد درآمده بود، مورد قبول واقع شد.
2. سيستم خنك كننده تحت فشار مرسوم گشت.
3. پر كردن لاستيك چرخ با آب براي اضافه كردن سنگيني تراكتور به منظور كشش بهتر، به طور وسيعي مورد استفاده قرار گرفت.
4. اتصال 3 نقطه و ادوات سوار عرضه شد.
5. سيستم كنترل كشش خودكار هيدروليكي براي تنظيم عمق شخم عرضه شد.

طي سال‌هاي 1949-1941:

1. موتور توان‌دهي زنده عرضه شد.
2. كنترل‌هاي هيدروليكي براي وسايل كششي مورد قبول قرار گرفت.
3. تراكتورهايي كه با گاز مايع كار مي‌كردند، عرضه شدند.
4. تعداد تراكتورهاي باغچه‌اي و چمن‌زن‌ها به سرعت افزايش يافت.

در سال‌هاي 1960-1950:

1. توان تراكتورها به سرعت افزايش يافت.
2. درصد تراكتورهاي ديزلي افزايش يافت.
3. دستگاه‌هاي جديد بطور گسترده در دسترس قرار گرفت.

در سال 1970-1960:

1. توان تراكتور همچنان افزايش يافت.
2. به غير از تراكتورهاي كوچك موجود در امريكا، تقريباً همه تراكتورها به موتور ديزل مجهز شدند.
3. تلاش‌هاي زيادي براي راحتي و ايمني راننده صورت گرفت.
4. جعبه دنده‌هاي تمام اتوماتيك در دسترس قرار گرفت.
5. لاستيك‌هاي راديال چند لايه تراكتوري در دسترس قرار گرفت.

در طي سال‌هاي 1978-1970:

1. توربو چارژر و اينتركولر، به موتورهاي ديزل اضافه شد.
2. اغلب تراكتورها به اتاق راننده مجهز شدند.
3. اندازه‌گيري ميزان صدا به آزمون تراكتور نبراسكا اضافه شد.
4. توجه عموم به تراكتورهاي چهار چرخ محرك افزاي يافت.
5. درصد افزايش تراكتورهاي با توان بيش از 100 اسب بخار ادامه يافت.
6. تشكيلات حفاظت هنگان غلطيدن در امريكا در دسترس قرار گرفت و مقرر شد در سال 1976، كليه تراكتورهاي جديدي كه در آن كشور به فروش مي‌رسيد، منضم به آن باشند.

انواع تراكتورها

طبقه‌بندي انواع تراكتورها

از آنجا كه كاربرد تراكتور در دنياي جديد بسيار گسترده است، تراكتورهايي كه ساخته مي‌شوند، داراي توان، اندازه و طرح‌هاي متفاوتي هستند. تحول تدريجي تراكتور موجب بوجود آمدن طبقه‌بندي‌هاي گوناگون براي آن شده است. تراكتورهاي ساخته شده امرزوي ممكن است به روش زير طبقه‌بندي شوند:

الف) بر اساس تامين خاصيت كششي و خودرو بودن:

1. تراكتورهاي چرخدار (تراكتورهاي سه چرخ، تراكتورهاي چهارچرخ معمولي، تراكتورهاي سنگين كار).
2. تراكتورهاي زنجيري.

ب) بر اساس موارد استفاده:

1. تراكتورهاي عمومي يا خدماتي؛
2. تراكتورهاي همه كاره يا رديف‌كار؛
3. تراكتورهاي پابلند؛
4. تراكتورهاي باغي؛
5. تراكتورهاي صنعتي؛
6. تراكتورهاي باغچه‌اي و تراكتورهاي چمن‌زني؛
7. تراكتورهاي دو چرخ يا تيلرهاي موتوري.

ج) بر اساس شاسي يا قاب؛

1. تراكتورهاي با شاسي؛
2. تراكتورهاي نيم‌شاسي؛
3. تراكتورهاي بدون شاسي.

تراكتورهاي چرخ‌دار

تراكتورهاي چرخ‌دار، متمايز و پيشرفته‌ترين نوع ماشين بخصوص براي كشاورزي هستند.

تراكتورهاي سه‌چرخ

تا چند سال پس از عرض به طور وسيعي مورد استفاده در عمليات زراعي و توليد محصولات قرار گرفت. اما امروزه تراكتورهاي چهارچرخ جاي آن را گرفته است.

تراكتورهاي چهارچرخ معمولي

داراي دو چرخ بزرگ در عقب و دو چرخ كوچك در جلو هستند. اين تراكتورها انرژي حركتي را از چرخ عقب دريافت مي‌كنند. برخي از اين تراكتورها كه توان بيشتري دارند، دو جفت چرخ بزرگ در عقب دارند.

تراكتورهاي چهارچرخ محرك

بر دو نوعند: يك نوع با دو چرخ بزرگ در عقب و دو چرخ كوچك در جلو و نوع ديگر با چهارچرخ يا چهار جفت چرخ بزرگ هم اندازه.

تراكتورهاي چهارچرخ محرك  با چرخ‌هاي كوچك جلو

يك تراكتور عمومي يا رديف‌كار است كه چرخ‌هاي جلو آن به طريقي به طريق مكانيكي يا هيدروليكي به حركت درمي‌آيند. اين نوع تراكتور از لحاظ —- و توان كششي بين تراكتور چهارچرخ معمولي و چهارچرخ محرك با چرخ‌هاي هم‌اندازه قرار مي‌گيرند. راننده تراكتور قادر است در مواقعي كه شرايط خاك يا بار تراكتور نياز به توان كششي بيشتري دارد چرخ‌هاي جلو را درگير كند.

تراكتورهاي چهارچرخ محرك با چرخ‌هاي بزرگ و هم‌اندازه

تراكتورهاي هستند كه براي توليد توان مالبندي بيشتر ساخته مي‌شوند. اين تراكتورها در بسياري از كشورها مانند آمريكا، كانادا، استراليا و آلمان با توانايي حدود 130 تا 500 اسب بخار ساخته مي‌شوند. در برخي از كشورهاي اروپايي، توان اين نوع تراكتورها كاهش يافته و تا حدود 20 اسب بخار نيز مي‌رسد. اين تراكتورهاي كوچك بيشتر در تاكستان‌ها مورد استفاده قرار مي‌گيرند. تراكتورهاي چهارچرخ محرك با چرخ‌هاي هم‌اندازه به وسيله‌ي فرمان‌گيري مفصلي با لولايي فرمان‌گيري مي‌شوند و به طرفين هدايت مي‌شوند. به تراكتورهايي كه فرمان‌گيري آنها از نوع مفصلي است، تراكتورهاي كمرشكن مي‌گويند.

تراكتورهاي زنجيري

طي سال‌هاي متمادي از تراكتورهاي زنجيري به منظور كاهش فشار بر روي خاك و بالا رفتن كشش در رس‌هاي ترم كه داراي مقاومت كمي هستند، استفاده شده است. اين تراكتورها در زمين‌هاي مرطوب و باطلاقي يا در مناطقي كه پايداري چرخ‌هاي تراكتور با اشكال روبرو مي‌شوند، مانند مناطق تپه‌اي با شيب‌هاي تند و زمين‌هاي ناهموار مورد استفاده قرار مي‌گيرند. اين تراكتورها مي‌توانند در كشاورزي مورد استفاده قرار گيرند و داراي توان‌هاي مختلفي از حدود 30 تا 250 اسب بخار هستند و داراي محور توان‌دهيو دستگاه اتصال سه نقطه نيز هستند، ولي استفاده آن در كشاورزي محدود است. از اين تراكتورها مي‌توان در موارد زير استفاده كرد:

1. استفاده در باغات ميوه و پنبه‌زارها؛
2. پاك كردن و احياي زمين؛
3. انجام عمليات حفاظتي خاك، عمليات تراس‌بندي، ايجاد خطوط تراز، تسطيح زمين و ايجاد شيار و شته؛
4. ايجاد استخرهاي ذخيره‌سازي آب در مزرعه؛
5. عمليات خاكبرداري و تسطيح زمين‌هاي زراعي به خصوص مزارع آبي؛
6. ايجاد نهرهاي انتقال آب؛
7. بكار بردن زيرشكن‌ها و وسايل خاك —- عميق؛
8. تعمير —.

مزاياي تراكتورهاي پابلند و همچنين ادوات مخصوص اين تراكتورها همانند مزايا و اداوت تراكتورهاي رديفكار است.

تراكتورهاي باغي (تراكتورهاي مخصوص باغ‌هاي ميوه)

تراكتورهاي باغي چرخدار داراي چرخ‌هاي باريكي هستند كه فاصله آنها از يكديگر كم است. غربالك فرمان و صندلي راننده آنها پايين‌تر از حد معمول واقع شده و بوسيله پوششي مخصوص كه در جلو راننده قرار گرفته است، محافظت مي‌شود. اين تراكتورها به ترتيبي ساخته و تجهيز مي‌شوند كه بتوانند به راحتي در اطراف درختان كار كنند. اين تراكتورها با شاسي كوتاهتر ساخته مي‌شوند تا تعادل آنها افزايش يابد.

تراكتورهاي صنعتي

اين تراكتورها در اندازه و انواع مختلف كه براي كارهاي مخصوص صنعتي و حمل وسايل سنگي در كارخانجات، فرودگاه‌ها و غيره ساخته شده‌اند. اين تراكتورها را مي‌توان به دستگاه‌هاي بالابر، حفاري، باركن مكانيكي و ضمايم مشابه كه روي آنها سوار مي‌شوند، مجهز نمود. در برخي موارد در كارهاي كشاورزي مثل مكان‌هاي انباي ميوه از باركن مكانيكي و بالابرهاي مكانيكي مي‌توان استفاده كرد.

تراكتورهاي يونيورسال

اين تراكتور به واحد توان يا تراكتور مخصوص نيز معروف است. به طريقي طراحي شده كه هم توليد توان نموده و هم انواع مختلفي از ماشين‌هاي برداشت سوار، از قبيل ماشين ذرت‌چيني، ماشين برداشت علوفه —- كمباين و ماشين دانه‌كن ذرت و بعضي وسايل مخصوص را قبول و حمل كرد.

تراكتورهاي باغچه‌اي و چمن‌زن‌هاي موتوري

تراكتورهاي باغچه‌اي  يا باغي كوچك كه به آنها تراكتورهاي شاسي كوتاه نيز گفته مي‌شود، توان اين تراكتورها حدود 25-8 اسب بخار است. اين تراكتورها براي انجام بسياري از كارهاي باغي كوچك و باغچه‌ها، از قبيل خاكبرداري حفر گودال، برش چوب، جارو كردن، برف‌روبي، چمن‌زن، شخم زدن، ديسك زدن و … قابل استفاده هستند. چمن‌زن‌هاي موتوري ممكن است از نوع چهارچرخ خودرو و يا از نوع دستي باشند كه نوع چهارچرخ شبيه تراكتورهاي باغچه‌اي بوده و در چمن‌زدن زمين‌هاي گلف و چمن‌زارها كاربرد دارد و نوع دستي آن در قطع چمن‌هاي منازل مسكوني كاربرد دارد.

تراكتورهاي دوچرخ يا تيلرهاي موتوري

تراكتورهاي دوچرخ يا تيلرهاي موتوري كه به تراكتور دستي معروف است، داراي دو چرخ محرك است كه بوسيله دست حمايت مي‌شود و هدايت مي‌شود و در مناطق كشت برنج بخصوص جنوب شرق آسيا كاربرد دارد.

تراكتورهاي دوچرخ يا تيلرهاي موتوري

تراكتورهاي دوچرخ يا تيلرهاي موتوري به تراكتورهاي دستي نيز معروف هستند و داراي 2 چرخ محرك است كه بوسيله دست هدايت مي‌شود.

علت اينكه به اين تراكتورها، تيلر نيز گفته مي‌شود، اين است كه در مناطق كشت برنج در ژاپن و جنوب شرقي آسيا اين تراكتورها به خاك همزن يا تيلر دوار مجهز مي‌شوند. تيلرهاي جديد مي‌توانند علاوه بر خاك همزن به وسايل ديگري همچون گاوآهن برگردان‌دار، پشته‌ساز، شيارساز، تلمبه آب و سمپاش و … مجهز شوند.

طبقه‌بندي بر اساس نوع شاسي يا قاب

از اين لحاظ تراكتورها را به 3 نوع تقسيم مي‌كنند:

1. با شاسي

اين تراكتورها داراي يك قسمت حمايت كننده به نام شاسي يا قاب هستند. در تراكتورهاي با شاسي، مجموعه موتور روي يك شاسي قرار گرفته و شاسي نيز از اين طريق —- روي اكسل جلو عقب جاي مي‌گيرد.

2. نيم شاسي

در اين تراكتورها، 2 تركيب يا محور طولي به دو طرف بدنه موتور، محفظه كلاچ و يا جعبه دنده و بوسيله پيچ و مهره متصل مي‌شوند. دو سر جلويي تيرك‌ها معمولاً بوسيله يك قسمت اضافي عرضي به هم متصل شده و بر روي اكسل جلو تراكتور سوار شده است.

3. بدون شاسي

فاقد هرگونه حمايت كننده اضافي هستند. در اين تراكتورها بدنه موتور و محفظه كلاچ و محفظه جعبه دنده و اكسل عقب تراكتور بوسيله پيچ و مهره به صورت يكپارچه به هم متصل و بدنه تراكتور را تشكيل مي‌دهند كه اين بدنه از جلو بر روي اكسل جلو و از عقب بر روي اكسل عقب تكيه دارد.

مانوردهي و فرمان‌گيري در تراكتورهاي چرخ‌دار:

3 نوع مهم فرمان در تراكتورهاي چرخدار عبارتند از:

1. فرمان‌گيري چرخ‌هاي جلو؛

مانوردهي بسيار خوبي براي تراكتورهايي كه 2 چرخ محرك دارند، ايجاد مي‌كند. اين نوع فرمان‌گيري براي بيشتر عمليات مزرعه، بخصوص مزارع مربوط به كشت گياهان رديفي و نيز حركت تراكتور در جاده‌ها مناسب است.

2. فرمان‌گيري كمرشكن؛

در برخي تراكتورهاي سنگين كار، 4 چرخ محرك و برخي تراكتورهاي باغچه‌اي بكار مي‌رود. در اين تراكتورها، شاسي به دو قسمت تقسيم شده است كه هر يكاز شاسي‌هاي فرعي داراي 1 محور مربوط به — است، اما در قسمت وسط تراكتور، محورها به طور لولايي به هم متصل مي‌شوند.

قسمت جلو شامل موتور و قسمت‌هاي آن و قسمت عقب آن محل اتصال ادوات مي‌باشد. فرمان‌گيري تراكتور توسط سيلندرهاي هيدروليكي دوطرفه كه در هر دو طرف نقطه لولايي آن قرار گرفته، مهيا مي‌شود.

تمام ادواتي كه به تراكتور كمرشكن متصل مي‌شود، دقيقاً در يك مسير با جهت فرمان‌گيري تراكتور قرار مي‌گيرند.

3. فرمان‌گيري تمام چرخ‌ها؛

اين فرمان‌گيري در تراكتورهاي 4 چرخ محرك كه داراي شاسي يكپارچه هستند، بيشترين انعطاف‌پذيري را در انجام عمليات فراهم مي‌كند.

در اين روش، مانوردهي كامل در چرخ‌هايي كه داراي اندازه‌هاي مختلف هستند، امكان‌پذير است.

استفاده از فرمان‌گيري تمام چرخ‌ها، شامل 4 روش زير است:

1. فرمان‌گيري چرخ‌هاي جلو؛

فرمان‌گيري چرخ‌هاي جلو با خصوصيات تراكتورهاي 2 چرخ محرك مطابقت دارد.

2. فرمان‌گيري همراه؛

فرمان‌گيري چرخ‌هاي جلو و عقب، مخالف يكديگر فرمان‌گيري مي‌كنند و براي پيچ‌هاي خيلي تند، مورد استفاده قرار مي‌گيرد. در آن چرخ‌هاي عقب مسير چرخ‌هاي جلو را همانند كمرشكن دنبال مي‌كند.

3. فرمان‌گيري خرچنگي؛

در فرمان‌گيري خرچنگي، چرخ‌هاي جلو و عقب به طور هم‌جهت با هم فرمان‌گيري مي‌كنند. اين نوع فرمان‌گيري براي زماني كه تراكتور بر روي تپه‌ها به طور مايل كار مي‌كند، مناسب است تا كشش رو به پايين ادوات بر روي شيب تپه‌ها را با زاويه دادن به 4 چرخ به طرف — شيب خنثي كند.

4. فرمان‌گيري چرخ‌هاي عقب؛

براي اتصال ادوات به عقب تراكتور و نيز مانوردهي در فضاهاي محدود و محصور، مانند اطراف ساختمان‌ها مناسب است.

اصول كار موتورهاي احتراق داخلي:

هر وسيله مكانيكي كه حرارت يا ساير اشكال انرژي از قبيل باد، الكتريسيته و غيره را به توان قابل استفاده تبديل كند، موتور ناميده مي‌شود.

موتورهاي احتراقي يا حرارتي به 2 دسته مهم تقسيم مي‌شوند:

1. موتورهاي احتراق خارجي (موتورهاي برون‌سوز)؛
2. موتورهاي احتراق داخلي (موتورهاي درون‌سوز)؛

انواع موتورهاي احتراق داخلي (سوخت گازي و مايع):

4 نوع مهم موتورهاي احتراق داخلي تكامل يافته عبارتند از:

1. موتور جت؛
2. موتور توربيني گازي؛
3. موتور دوار؛
4. موتور رفت و برگشتي يا پيستوني؛

موتور جت ـ موتور توربيني گازي:

طرز كار اين موتورها بر اساس قانون سوم نيوتن در حركت است. برطبق اين قانون، براي هر نيروي عمل كننده، يك نيروي عكس‌العمل مساوي و مخالف‌الجهت وجود دارد.

موتور جت از يك لوله فلزي سيلندري ضخيم تشكيل شده و ساختمان داخلي آن به ترتيبي كه هنگام حركت در فضاي هوا از يك طرف آن وارد شده و با سوخت تزريق شده، در محفظه احتراق مخلوط مي‌شود.

شعله‌ور شدن مخلوط سوخت و در نتيجه انفجار آن باعث مي‌شود تا اين مخلوط گاز به شدت فشرده شده و عليه يك چرخ پره‌دار يا توربين كه با سرعت زيادي مي‌چرخد، رانده شود. چنانچه اين گاز مستقيماً از انتهاي سيلندر خارج شود، نيروي بوجود آمده بر اثر اختلاف سرعت هوايي داخل شده و گاز خارج شده از عقب سيلندر، باعث رانش وسيله نقليه به طرف جلو مي‌گردد.

اصل ياد شده، اساس ساختمان و طرز كار موتور جت مانند آن است كه در هواپيماهاي مدرن امروزي بكار مي‌رود. ابداع پيشرفته‌تر در استفاده از يك جريان مداوم گاز دائمي كه به شدت فشرده شده است، موتور توربيني گازي است. اين چنين موتوري از موتورو توربو جت هواپيما كامل‌تر بوده، اما داراي محاسن مشخص در مقايسه با موتورهاي پيستوني معمولي است.

موتورهاي دوار يا گردان

موتور دوار شامل يك قسمت گردنده مثلثي شكل و متقارن (پيستون) است كه بر روي محور خارج از مركز موتور (مشابه ميل‌لنگ موتورهاي پيستوني) سوار شده و در داخل يك محفظه s شكل يا اپي‌تروكوييدال (سيلندر) مي‌چرخد. اين لنگ نسبت به محور خارج از مركز (محور توان) وضعيت خارج از مركز داشته ومانند يك بازوي گرداننده عمل مي‌كند. گردنده داراي يك دنده داخلي يا دنده سياره‌اي است كه با ياتاقان گردنده هم‌مركز مي‌باشد. چرخ دنده داخلي با يك چرخ دنده خورشيدي ثابت كه به ديواره سيلندر محكم شده است، درگير مي‌شود و بدين ترتيب محور توان را با سرعتي معادل سه برابر سرعت گردنده به گردش درمي‌آورد.

مزاياي مهم موتور دوار عبارتند از:

1. دارا بودن اجزاء كمتر و ساختمان ساده‌تر؛
2. گردش آرام و بي‌صدا؛
3. لرزش كم يا عدم لرزش؛
4. فشردگي و وزن كم آن.

اشكال اصلي در طراحي موتور دوار، كنترل فرسودگي بين گردنده و ديواره محفظه و كنترل فرسودگي ماده گازبندي در رئوس گردنده است.

نكته: طي يك مرحله گردش گردنده، هر يك از رئوس، يك سيكل توان شامل تنفس مخلوط سوخت، تراكم، توان و تخليه را تكميل مي‌كند.

موتورهاي رفت و برگشتي يا پيستوني (اشتعال جرقه‌اي)

موتورهاي پيستوني، دو دسته موتورهاي سيكل چهار زمانه و موتورهاي سيكل دو زمانه تقسيم مي‌شوند.

وقتي پيستون به بالاترين نقطه حركت خود در داخل سيلندر مي‌رسد، گفته مي‌شود كه در نقطه مرگ بالا (T.D.C) قرار دارد. در اين وضعيت، مركز پيستون، گژن پين (پين پيستون)، شاتون يا دسته پيستون و لنگ ميل‌لنگ بر روي خط مركزي سيلندر واقع شده‌اند.

وقتي پيستون به پايين‌ترين نقطه حركت خود در داخل سيلندر مي‌رسد، گفته مي‌شود كه در نقطه مرگ پايين (B.D.C) قرار دارد. فاصله‌اي كه پيستون از يك نقطه مرگ تا نقطه مرگ ديگر طي مي‌كند، كورس پيستون ناميده مي‌شود.

در طول يك كورس پيستون، ميل‌لنگ نيم‌دور مي‌زند.

وقايعي كه در اين موتورها به وقوع مي‌پيوندد، عبارتند از:

1. به داخل كشيدن يك مخلوط قابل احتراق؛
2. متراكم شدن اين مخلوط؛
3. شعله‌ور شدن مخلوط متراكم شده؛
4. انبساط با گازهاي سوخته شده و توليد توان؛
5. خروج مواد حاصل از عمق احتراق.

در موتور سيكل چهارزمانه دو دور گردش كامل ميل‌لنگ براي تكميل اين سيكل مورد نياز است. اين چهاركورس غالباً به عنوان زمان‌هاي تنفس، تراكم، توان و تخليه شناخته مي‌شوند. در موتور سيكل دو زمانه، يك دور گردش ميل‌لنگ مورد نياز است تا يك سيكل تكميل گردد. بايد به خاطر داشت كه در موتورهاي با بيش از يك سيلندر، اين سيكل —-، بايد به طور مستقل در هر سيلندر انجام گيرد؛ بدين ترتيب كه يك سيلندر نمي‌تواند اولين زمان را انجام داده، سيلندر ديگر دومين زمان و الي آخر.

طرز كار سيكل چهارزمانه (اشتعال جرقه‌اي)

با شروع حركت پيستون از نقطه مرگ بالا در حالي كه سوپاپ تنفس باز و سوپاپ تخليه بسته است، پيستون به وسيله ميل‌لنگ و شاتون به طرف انتهاي ديگر سيلندر (تا نقطه مرگ پايين) ‌حركت مي‌كند و فضاي سيلندر بيشتر مي‌شود. در اين وضعيت در داخل سيلندر يك خلاء نسبي بوجود مي‌آورد و مقداري مخلوط سوخت و هواي قابل انفجار از طريق دهانه سوپاپ تنفس از كاربراتور به داخل سيلندر كشيده مي‌شود. اين واقعه زمان تنفس ناميده مي‌شود.

بلافاصله پس از اتمام زمان تنفس، سوپاپ تنفس بسته مي‌شود و مخلوط سوخت و هوا در حالي كه هر دو سوپاپ بسته‌اند و پيستون از نقطه مرگ پايين به طرف انتهاي بالاي سيلندر تا نقطه مرگ بالا حركت مي‌كند. در داخل سيلندر متراكم مي‌گردد. در انتهاي اين زمان كه زمان تراكم ناميده مي‌شود، مخلوط سوخت و هوا متراكم مي‌شود.

نزديك به اتمام زمان تراكم، جرقه‌اي ايجاد شده، مخلوط متراكم شده را مشتعل مي‌سازد و باعث بوجود آمدن يك انفجار مي‌گردد. فشار بوجود آمده از عمل احتراق، پيستون را به طرف پايين تا نقطه مرگ پايين مي‌رانند و زمان توان را، بوجود مي‌آورد. در زمان توان هر دو سوپاپ بسته‌اند.

نيروي بسياري كه به سر پيستون وارد مي‌شود و باعث پايين رفتن پيستون مي‌گردد، بوسيله شاتون به ميل‌لنگ انتقال پيدا كرده باعث گردش ميل‌لنگ مي‌گردد. در زمان توان، پيستون است كه انرژي حرارتي ماده سوخت به انرژي مكانيكي تبديل مي‌گردد. در انتهاي زمان توان، سوپاپ تخليه باز شده و در حالي كه پيستون به طرف سرسيلندر تا نقطه مرگ بالا حركت مي‌كند، گازهاي سوخته شده از طريق دهانه سوپاپ تخليه وارد مانيفولد دود شده و به بيرون راندهع مي‌شوند. اين واقع زمان تخليه ناميده مي‌شود. در اين موقع پيستون چهارزمان (كورس) كامل را طي كرده، ميل‌لنگ دو دور زده و يك سيكل تكميل شده است. در پايان اين زمان، سوپاپ تخليه بسته و سوپاپ تنفس دوباره باز مي‌شود و با پايين رفتن پيستون، مخلوط سوخت و هوا بار ديگر وارد سيلندر شده و يك سيكل جديد آغاز مي‌گردد.

طرز كار سيكل دو زمانه (اشتعال جرقه‌اي)

اختلاف ساختمان موتور دو زمانه با ساختمان چهار زمانه در اين است كه در موتور دو زمانه، معمولاً هيچ نوع سوپاپي، بكار نرفته است و در عوض مجراهايي كه هر كدام يك دهانه ناميده مي‌شوند، در ديوار سيلندر (كمي پايين‌تر از سرسيلندر) تعبيه شده، ورود مخلوط سوخت و هوا و خروج گازهاي سوخته شده از طريق اين دهانه‌هاكه توسط پيستون باز و بسته مي‌شوند، انجام مي‌گيرد. سه دهانه بكار رفته به نام‌هاي دهانه ورودي، دهانه انتقال دهنده و دهانه خروجي مي‌باشد. در موتورهاي دو زمانه، برخلاف موتورهاي چهار زمانه، يك دور گردش ميل‌لنگ يك زمانه توان بوجود مي‌آورد.

طرز كار

پيستون تقريباً در انتهاي زمان تراكم و در حال متراكم كردن مخلوط سوخت و هوا در بالاي آن مي‌باشد. وقتي پيستون در زمان تراكم به طرف نقطه مرگ بالا حركت مي‌كند، دهانه‌هاي خروجي و انتقال دهنده را مسدود مي‌كند و موجب تراكم نهايي مخلوط سوخت و هوايي مي‌گردد كه قبلاً از محفظه ميل‌لنگ از طريق دهانه انتقال دهنده وارد سيلندر شده بود. به علاوه بالا رفتن پيستون كه يك خلاء نسبي در محفظه ميل‌لنگ بوجود مي‌آيد و مخلوط تازه سوخت و هوا با سرعت از طريق دهانه ورودي وارد محفظه ميل‌لنگ مي‌گردد.

بنابراين زمان‌هاي تراكم و تنفس هر دو با يك مرتبه بالا رفتن پيستون انجام مي‌گيرد. در انتهاي زمان تراكم جرقه‌اي، به وسيله شمع توليد شده و بلافاصله مخلوط سوخت مشتعل مي‌گردد. در اين موقع مخلوط سوخت مي‌سوزد و منبسط مي‌گردد و با انجام انبساط پيستون در زمان توان پايين مي‌رود و دهانه خروجي را (كه پوشانده بود) باز مي‌كند.

گازهاي سوخته شده كه هنوز روي پيستون فشار مي‌آورند، از طريق دهانه خروجي خارج شده و وارد هواي آزاد مي‌شوند. ضمناً پايين رفتن پيستون موجب تراكم نسبي مخلوط سوخت در محفظه ميل‌لنگ شده و در حالي كه دهانه انتقال دهنده تقريباًهمزمان با دهانه خروجي باز مي‌شود. مخلوط سوخت از محفظه ميل‌لنگ و از طريق دهانه انتقال دهنده به سيلندر منتقل مي‌گردد. در جريان اين پايين رفتن پيستون كه دومين زمان يا كورس محسوب مي‌شود، زمان‌هاي توان و تخليه به وقوع پيوسته‌اند.

مشخصات موتورهاي دو زمانه

1. محفظه ميل‌لنگ بسته بود و تا حد امكان بايد غيرقابل نفوذ باشد.
2. دهانه‌ها يا مجراهاي تعبيه شده در طرفين سيلندر بوسيله پيستون و با عبور از جلو آنها باز يا بسته مي‌شوند و جاي سوپاپ را مي‌گيرند.
3. اصلاً هيچ نوع مكانيزم سوپاپ مورد نياز نيست.
4. مخلوط سوخت و هوا معمولاً ابتدا وارد محفظه ميل‌لنگ شده و سپس به داخل سيلندر منتقل مي‌گردد.

مزاياي موتورهاي دو زمانه

1. وزن آنها نسبت به توان توليد شده سبك‌تر است.
2. ساختمان آنها ساده‌تر است.
3. تكرار ضربات توان در آنها بيشتر است.

بعضي از معايب مهم آنها عبارتند از:

1. كنترل مخلوط سوخت و هوا با اشكال انجام مي‌شود.
2. از نظر مصرف سوخت باصرفه نيستند.
3. در مقابل نوسانات بار (بار روي موتور) بهطور رضايت‌بخش كار نمي‌كنند.

در اين موتورها، تا حدود 30% از مخلوط سوخت و هواي تازه از دست مي‌رود.

ممكن است چنين فرض شود كه يك موتور سيكل دو زمانه در مقايسه با يك موتور سيكل چهار زمانه كه هر دو داراي قطر سيلندر، كورس و سرعت مساوي هستند، دو برابر توان توليد مي‌كند، زيرا در مدت زمان معين، ضربه‌هاي توان آن دو برابر است. در حالي كه چنين نيست، زيرا رساندن سوخت به سيلندر به نحوي موثر (مانند موتور سيكل چهار زمانه) امكان ندارد.

نكته: بر روي سر پيستون، يك برآمدگي به نام منحرف كننده وجود دارد كه از فرار احتمالي قسمتي از مخلوط سوخت از طريق دهانه خروجي قبل از اينكه پيستون آن دهانه را بپوشاند، جلوگيري مي‌كند.

موتور ديزل

موتوري است كه بدون نياز به يك جرقه الكتريكي براي شعله‌ور شدن سوخت مي‌كند. در سال 1892 ميلادي دكتر رودلف ديزل حق امتيار موتور طراحي شده‌اي را به ثبت رسانيد كه در آن اشتعال بلافاصله بعد از تزريق سوخت به داخل سيلندر انجام مي‌گرفت. اين اشتعال‌ها حاصل حرارت زيادي بود كه در اثر تراكم زياد هوا بوجود مي‌آمد. موتوري كه امروز به آن «ديزل» اطلاق مي‌شود، موتوري است كه با تزريق سوخت خالص (سوخت ديزل بدون هوا) و اشتعال بر اثر تراكم كار مي‌كند.

موتور ديزل و تكامل تراكتور

در ابتداي اختراع موتور ديزل، بيشتر در كارهاي درجا و سنگين از قبيل توليد برق، تلمبه كردن آب، راندن قايق‌هاي مسافري و باربري و همچنين براي توليد توان به منظور رفع بعضي از نيازهاي كارخانجات استفاده مي‌شد كه از نوع دو زمانه و چهار زمانه بودند.

در سال 1930 ميلادي، موتورهاي ديزل قابل اطمينان و چند سيلندر در بعضي از تراكتورهاي سنگين مزرعه و صنعتي مورد استفاده قرار مي‌گرفتند. اين پيشرفت‌ براي مدتي تا پايان جنگ جهاني دوم كند بود، اما از آن تاريخ تا كنون طراحي و توليد اين موتورها به طريقي پيشرفت نموده است كه باعث رشد سريع و جذب هرچه بيشتر توان ديزل توسط تمام توليدكنندگان تراكتورهاي مزرعه و ماشين‌هاي كشاورزي گرديده است.

در حال حاضر، تراكتورهاي ديزلي مختلف از 20 تا 200 اسب بخار در دسترس مي‌باشند.

اصول كار موتور ديزل

موتور ديزل از دو لحاظ با موتور بنزيني (كاربراتور فرق دارد):

1. در زمان تنفس پيستون، تنها هوا به درون سيلندر كشيده مي‌شود و سوخت مايع در انتهاي زمان تراكم به طور مستقيم به درون محفظه احتراق تزريق مي‌گردد.
2. مخلوط سوخت در اثر تراكم زياد شعله‌ور شده و هيچ نوع دستگاه يا مكانيزم شعله‌ور كننده‌اي مورد نياز نيست.

سيكل چهار زمانه ديزل:

4 مرحله دارد: تنفس، تراكم، توان و تخليه.

زمان تنفس

پيستون از نقطه مرگ بالا به طرف پايين (تا نقطه مرگ پايين) حركت مي‌كند. در اين زمان، سوپاپ تخليه بسته است. با پايين آمدن پيستون، يك خلاء نسبي در سيلندر ايجاد مي‌شود و هواي خالص از طريق مجراي سوپاپ تنفس وارد سيلندر مي‌گردد. در انتهاي اين زمان، سوپاپ تنفس بسته شده و هواي خالص در سيلندر حبس مي‌گردد.

زمان تراكم

پيستون از نقطه مرگ پايين به طرف بالا (تا نقطه مرگ) حركت مي‌كند و در حالي كه هر دو سوپاپ بسته است، هواي داخل سيلندر متراكم مي‌شود. بر اثر اين تراكم زياد، حرارت هواي داخل سيلندر، به شدت افزايش مي‌يابد.

زمان توان

در انتهاي زمان تراكم، مقداري سوخت روغني (گازوييل) با فشار زياد توسط انژكتور به درون هواي فشرده و داغ موجود در منطقه احتراق پاشيده مي‌شود و ذرات سوخت در اثر اين درجه حرارت زياد محترق مي‌گردند. پس از خاتمه تزريق سوخت، عمل سوختن تا حدود دو سوم از زمان توان ادامه پيدا مي‌كند. فشار زياد گازهاي منبسط شده، پيستون را به طرف پايين (تا نقطه مرگ پايين) مي‌راند. حركت پيستون از طريق شاتون به ميل‌لنگ منقل مي‌شود و موجب گردش ميل‌لنگ مي‌گردد.

زمان تخليه

در اين مرحله، پيستون به نقطه مرگ پايين مي‌رسد و هم زمان سوپاپ تخليه باز مي‌شود و در حين بالا آمدن پيستون از نقطه مرگ پايين به سمت نقطه مرگ بالا دور از سوپاپ تخليه به بيرون از سيلندر مي‌رود و وقتي كه پيستون به نقطه مرگ بالا مي‌رسد. در اين زمان سوپاپ تخليه بسته شده و سوپاپ تنفس باز مي‌شود و پيستون به سمت پايين آمده و سيكل جديدي شروع مي‌شود.

سيكل دو زمانه ديزل

در اين نوع موتورها، برخلاف موتورهاي چهار زمانه ديزل سوپاپ تنفسي وجود ندارد، بلكه به جاي سوپاپ تنفسي در فاصله معيني از سر سيلندر مجراهايي در بدنه سيلندر سيلندر تعبيه شده است كه — در قسمتي از مسير خودش مي‌تواند جلوي اين مجاري را بگيرد. وقتي كه پيستون از جلوي اين مجاري كنار مي‌رود، هواي خالص بوسيله دمنده‌اي به نام سوپر —- با جريان شديد به داخل سيلندر دميده مي‌شود كه ابتدا با باز شده سوپاپ تخليه دود به بيرون مي‌رود و سپس هواي تازه جانشين دود مي‌شود و سپس پيستون به طرف بالا حركت كرده و باعث متراكم شدن هوا مي‌گردد.

طرز كار موتور دو زمانه

زمان اول: پيستون در حالي كه سوپاپ‌هاي تخليه بسته‌اند، از نقطه مرگ پاييني به طرف مرگ بالا حركت كرده و از مجاري تنفسي عبور كرده و هواي تازه را متراكم مي‌كند.

زمان دوم: در انتهاي زمان اول، مقداري گازوييل پودر شده به هواي گرم متراكم شده و داغ در محفظه احتراق پاشيده شده و ذرات سوخت منفجر مي‌گردد و باعث فشار دادن پيستون از نقطه مرگ بالا به نقطه مرگ پايين شده و نيروي محركه را ايجاد مي‌كند و پيستون در حركت رو به پايين خود مجاري تنفسي را باز كرده و در اين موقع سوپاپ تخليه باز شده و هواي تازه وارد سيلندر شده و باعث خروج از سيلندر مي‌شو و با ادامه حركت پيستون به طرف بالا، سيكل جديد شروع مي‌شود.

طرز كار موتورهاي چند سيلندر

همان طوري كه قبلاً گفته شد، اصول طرز كار سيكل چهار زمانه و دو زمانه در مورد موتورهاي چند سيلندر نيز صادق است. براي فهم بهتر مي‌توانيم به شكل‌ها و توضيحات زير رجوع كنيم.

 نشان دهنده يك موتور دو سيلندر دو زمانه است كه ميل‌لنگ آن از دو لنگ مخالف‌الجهت تشكيل شده است و پيستون‌ها هميشه مخالف جهت هم حركت مي‌كنند و يك سيكل مساوي با يك دور گردش ميل‌لنگ است، اما با يك انفجار ميل‌لنگ نيم‌ دور مي‌زند و با دو انفجار ميل‌لنگ يك دو كامل مي‌زند.

 نشان دهنده يك موتور دو سيلندر چهارزمانه است و لنگ‌هاي روي ميل‌لنگ در كنار هم مي‌باشند و دو پيستون در يك جهت حركت مي‌كند و با توجه به شكل 12-6، مي‌فهميم كه دو انفجار براي دو دور گردش ميل‌لنگ و يا يك انفجار براي يك دور گردش وجود دارد و به اين صورت است كه وقتي كه پيستون 1، در مرحله انفجارات پيستون 2 در مرحله تنفسي مي‌باشد.

مي‌توانيم آرايش ميل‌لنگ و سيلندر را مشاهده كنيم و يا در شكل 13-6، نشان دهنده رابطه ايجاد —- و زمان‌هاي ديگر مي‌باشد و ضربه‌هاي انفجار در فواصل 180 درجه و 540 درجه درجه بر روي ميل لنگ عمل مي‌شود. اما ممكن است چنين به نظر برسد كه اين فواصل نامساوي توان نامطلوب به ميل‌لنگ مي‌دهند، ولي اگر اين موتور به سرعتي معادل 500 دور در دقيقه كار كند، اثر قابل توجهي مشاهده نمي‌شود. اين ترتيب در شكل 11-6ب، نشان داده شده است كه اين ترتيب كمتر توجيح داده مي‌شود. چون تعادل ميكانيكي و وجود كمترين ارتعاش و تكان براي موتور كار مشكلي است، به نظر مي‌رسد ترتيب قرار گرفتن متقابل براي دو موتور به هم چسبيده دو سيلندر گذشته از عدم تساوي فاصله احتراق آن رجحان داشته باشد.

 يك موتور چهارسيلندر چهار زمانه را نشان ميدهد كه ميل‌لنگ‌هاي اين موتور در شكل نشان داده شده است و به اين صورت كه لنگ‌هاي 1.4 هم‌جهت‌اند و مخالف‌الجهت با لنگ‌هاي 2.3 هستند.

با فرض اينكه پيستون 1 اندكي قبل توان را دريافت كرده است و در زمان انفجارات پيستون 4 بايد در محلي تنفسي باشد و اگر پيستون 2 در زمان تراكم باشد، پيستون 3 بايد در مرحله تخليه باشد و دومين ترتيب احتراق در شكل 16-6 نشان داده شده است. به اين ترتيب كه وقتي كه پيستون 1 در مرحله انفجارات، پيستون 4 در تنفسي و پيستون 2 در تخليه و پيستون 3 در زمان تراكم مي‌باشد. هر دو ترتيب احتراق براي موتورهاي چهارسيلندر چهار زمانه مي‌باشد كه هيچكدام مزيت ويژه‌اي نسبت به ديگري ندارد.

ترتيب احتراق در يك موتور به ترتيبي است كه سوپاپ‌هاي باز و بسته شده و جرقه‌هاي الكتريكي به سيلندرها مي‌‌رسد. در موتورهاي چهار سيلندر چهار زمانه كه ترتيب احتراق در يكي 3-4-2-1 و در ديگري 2-4-3-1 است، تفاوت اساسي مكمانيكي در ترتيب قرار گرفتن بادامك‌ها بر روي ميل بادامك است كه سوپاپ‌ها را بكار مي‌اندازد (شكل 14-6) و اين اصول براي موتورهايي كه دو تعداد سيلندري دارند، قابل اجرا هستند و ترتيب انفجار بوسيله ترتيب صحيح قرار گرفتن لنگ‌ها و طرز كار صحيح سوپاپ‌ها بدست مي‌آيد.

يك موتور چهار سيلندر V شكل را نشان مي‌دهد كه ساختمان فشرده‌اي دارد و تقسيم يكسان توان در اين موتور مقدور نيست، زيرا زاويه آنها 90 درجه است و زمان توان در دو سيلندر مقابل بايد گاهي اوقات به دنبال يكديگر باشند. لذا يك فاصله زماني 90 درجه بايد وجود داشته باشد. ميل‌لنگ اين موتور 4 لنگ دارد و فواصل احتراق در اين موتور 180-270-180-90 درجه است.

ميل‌لنگ‌هاي 6 سيلندر در شكل 18-6، نشان داده شده‌اند. بدين ترتيب كه لنگ 1 با 6، لنگ 2 با 5 لنگ و لنگ 3 با 4 جفت هستند و اين سه جفت به نحوي قرار داده مي‌شوند كه نسبت به هم زاويه 120 درجه بسازند. به اين ترتيب آرايش در هر يك دور گردش ميل‌لنگ در سه سيلندر انفجار صورت مي‌گيرد و دو ترتيب احتراق متداول به اين صورت است:

4-2-6-3-5-1                                   5-3-6-2-4-1

سيلندرهاي موتور 8 سيلندر، ممكن است به صورت دو گروه —- كه نسبت به هم زاويه 90 درجه V شكل مي‌سازند، قرار گيرد و ميل‌لنگ اين موتور داراي چهار جفت لنگ است. اين لنگ‌ها مثل شكل 19-6، به صورت جفت هستند و نسبت به هم زاويه 90 درجه مي‌سازند. دو ترتيب احتراق متداول در اين موتورها عبارتند از: 8-7-6-2-4-5-1 و 2-7-5-6-3-4-8-1 و ميل‌لنگ اين موتور شبيه ميل‌لنگ موتور چهار سيلندر است و در آن فقط چهار لنگ مي‌باشد و به هر لنگ دو شاتون در كنار هم متصل هستند و هر يك از آنها براي يك سيلندر در يك رديف مي‌باشند. همه لنگ‌ها ممكن است مانند يك ميل‌لنگ چهار سيلندر استاندارد قرار گيرند يا در دو صفحه با زاويه 90 درجه جاي داشته باشند. از اين موتورها به دليل فشردگي در طراحي و — خوب و انعطاف‌پذيري آنها در مقياس وسيعي در اتومبيل‌ها و كاميون‌ها استفاده مي‌شود.

ميل‌لنگ يك موتور سه سيلندر مي‌باشد كه سيلندرهاي آن در يك رديف مي‌باشند و لنگ‌هاي ميل‌لنگ آن به فاصله 120 درجه از هم بر روي ميل‌لنگ قرار داده شده‌اند. فاصله بين دو زمان توان متوالي در يك موتور 3 سيلندر، يكسان است و 240 درجه مي‌باشد و ترتيب احتراق اين موتور، 3-2-1 مي‌باشد.

فاصله احتراق

تا اينجا فهميديم كه مزيت موتوري كه چند سيلندر دارد، اين است كه عمل احتراق آن بيشتر است. به اين صورت كه انفجارهاي بيشتري در تعداد دفعات يكسان گردش ميل‌لنگ انجام مي‌گيرد و در نتيجه توان يكنواخت‌تر است. هرچه سيلندرها بيشتر باشد، فاصله بين دو انفجار پي‌درپي در داخل موتور بوسيله ميل‌لنگ كوتاهتر است.

قوس گردش ميل‌لنگ بر حسب درجه بين دو زمان توان پي‌درپي در يك موتور فاصله احتراق شناخته شده است.

فاصله احتراق را به صورت زير بدست مي‌آورند:

موتورهاي يك سيكل دو زمانه: (تعداد سيلندرهاي موتور/360)=فاصله احتراق

موتورهاي يك سيكل چهارزمانه: (تعداد سيلندرهاي موتور/720)=فاصله احتراق

اگر فرض كنيم كه از هر يك از پيستون‌هاي موتور چهار زمانه در طول 135 درجه از گردش ميل‌لنگ به آن منتقل مي‌شود، مشاهده مي‌شود كه براي يك موتور چهار سيلندر، قبل از احتراق سيلندر بعدي و انتقال انرژي توليد شده به ميل‌لنگ يك فاصلته 45 درجه بدون انرژي وجود دارد، اما براي موتورهايي كه بيشتر از 4 سيلندر دارند (6 سيلندر و بيشتر) يك اشتراك ضربات توان وجود خواهد داشت، بدين دليل كه فاصله كمتر از 135 درجه خواهد بود.

مسلماً اين وضعيت باعث ايجاد توان و سرعت يكنواخت‌تر، شتاب سريع‌تر و انعطاف‌پذيري بهتر و سعتر و گشتاور بهتر خواهد شد. همانطوري كه ذكر شد، چند نوع موتور فاصله احتراق نامساوي دارند. براي مثال اكثر موتورهاي 2 سيلندر 4 زمانه، —- متقابل داشته و احتراق آن در فواصل 540-180 درجه مي‌باشد و در يك موتور چهار سيلندر V شكل، احتراق در فواصل 180-270-180-90 درجه انجام مي‌شود، اما اين فواصل نامساوي تاثيري در يكنواختي كار موتور در سرعت‌هاي عادي نخواهد داشت.