Moteurs de piston Convertir le mouvement linéaire alternatif d'un piston en mouvement de rotation, généralement à travers une série de composants et de mécanismes clés. Voici une explication détaillée de ce processus:
1. Mouvement alternatif du piston
Le cœur d'un moteur de piston est le piston, qui est situé dans un cylindre scellé. Le piston se rend compte dans le cylindre par puissance externe (généralement à partir de l'expansion du gaz ou de la compression du gaz dans la chambre de combustion). Le mouvement du piston est entraîné par les facteurs suivants:
Expansion du gaz: Dans un moteur à combustion interne (comme un moteur à essence ou un moteur diesel), le mélange de carburant et d'air est enflammé dans le cylindre, et le gaz se dilate, poussant le piston de haut en bas ou vers l'avant et vers l'arrière le long de la paroi intérieure du cylindre.
Compression de gaz: Dans un compresseur, l'air est comprimé, générant une haute pression et une température, ce qui pousse le piston pour se déplacer vers une extrémité du cylindre.
2. Le mécanisme de conversion de la bielle et du vilebrequin
Le mouvement alternatif linéaire du piston est converti en mouvement de rotation à travers un composant appelé ** bielle ** **. Une extrémité de la bielle est connectée au piston et l'autre extrémité est connectée au vilebrequin. Le vilebrequin est un composant clé d'un moteur de piston qui convertit le mouvement linéaire du piston en mouvement de rotation.
Connexion entre la bielle et le piston: le piston est connecté à la bielle à travers une goupille de piston, et l'autre extrémité de la bielle est connectée au vilebrequin à travers un trou à l'extrémité de la bielle. Le mouvement alternatif de haut en bas du piston (le long de la direction du cylindre) est transmis au vilebrequin par la bielle.
Rotation du vilebrequin: À mesure que le piston monte et descend, la bielle convertit le mouvement linéaire du piston dans le mouvement de rotation du vilebrequin. Le mouvement de rotation du vilebrequin peut conduire un équipement mécanique ou générer une puissance.
3. Fonctionnement et puissance de la puissance du vilebrequin
La rotation du vilebrequin est obtenue par la superposition de plusieurs mouvements de piston. Dans un moteur, il y a généralement plusieurs cylindres, chacun composé d'un piston et d'une bielle. Ces cylindres fonctionnent alternativement, c'est-à-dire que chaque piston effectue le processus de compression, d'allumage, de travail et d'échappement à différents moments. À travers le mouvement alterné du piston, le vilebrequin est en continu poussé pour former une sortie de rotation lisse.
Moteur à quatre temps: Dans un moteur commun à quatre temps, chaque piston passe par quatre étapes: l'admission, la compression, le travail et l'échappement. Chaque étape pousse le piston pour se déplacer de haut en bas le long du cylindre, et la bielle et le système de vilebrequin convertissent ces mouvements en rotation du vilebrequin.
Moteur à deux temps: Dans un moteur à deux temps, chacun des mouvements de haut en bas du piston correspond à un cycle d'alimentation, donc sa fréquence de rotation est plus élevée. Bien que le cycle de travail d'un moteur à deux temps soit différent de celui d'un moteur à quatre temps, le mouvement linéaire du piston est toujours converti en mouvement de rotation à travers la bielle et le vilebrequin.
4. Interaction des composants clés
Flywel: Le volant est généralement connecté à l'autre extrémité du vilebrequin pour équilibrer les vibrations et les fluctuations lorsque le moteur est en cours d'exécution. La rotation du volant stocke une certaine énergie de rotation et aide à produire la puissance en douceur, en particulier lorsque le mouvement du piston n'est pas complètement lisse, le volant aide à maintenir la continuité de la rotation.
Arbre à cames: L'arbre à cames est utilisé pour contrôler l'ouverture et la fermeture de la vanne. L'ordre du processus d'admission et d'échappement est très important. Il est connecté au vilebrequin à travers des engrenages ou des chaînes pour synchroniser le mouvement alternatif du piston et l'action de la valve.
Avec plusieurs cylindres travaillant ensemble, les moteurs à piston sont capables de produire en douceur une puissance de rotation continue, qui est également le principe de travail utilisé dans la plupart des moteurs à combustion interne (tels que les moteurs de voiture) et de nombreuses machines industrielles.
