¿Cómo se convierte un motor de pistón el movimiento recíproco del pistón en movimiento de rotación?

Motores de pistón Convierta el movimiento lineal recíproco de un pistón en movimiento de rotación, generalmente a través de una serie de componentes y mecanismos clave. Aquí hay una explicación detallada de este proceso:

1. Motaje al recíproco del pistón
El corazón de un motor de pistón es el pistón, que se encuentra en un cilindro sellado. El pistón se recupera en el cilindro a través de la potencia externa (generalmente de la expansión de gas o compresión de gas en la cámara de combustión). El movimiento del pistón está impulsado por los siguientes factores:

Expansión del gas: en un motor de combustión interna (como un motor de gasolina o un motor diesel), la mezcla de combustible y aire se enciende en el cilindro, y el gas se expande, empujando el pistón hacia arriba y hacia adelante o hacia adelante y hacia atrás a lo largo de la pared interior del cilindro.

Compresión de gas: en un compresor, el aire se comprime, generando alta presión y temperatura, lo que empuja el pistón para moverse hacia un extremo del cilindro.

2. El mecanismo de conversión de la biela y el cigüeñal
El movimiento de reciprocación lineal del pistón se convierte en movimiento de rotación a través de un componente llamado ** biela **. Un extremo de la biela está conectado al pistón y el otro extremo está conectado al cigüeñal. El cigüeñal es un componente clave en un motor de pistón que convierte el movimiento lineal del pistón en movimiento de rotación.

Conexión entre la biela y el pistón: el pistón está conectado a la biela a través de un pasador de pistón, y el otro extremo de la biela está conectado al cigüeñal a través de un orificio en el extremo de la biela. El movimiento recíproco hacia arriba y hacia abajo del pistón (a lo largo de la dirección del cilindro) se transmite al cigüeñal por la biela.

Rotación del cigüeñal: a medida que el pistón se mueve hacia arriba y hacia abajo, la biela convierte el movimiento lineal del pistón en el movimiento de rotación del cigüeñal. El movimiento de rotación del cigüeñal puede impulsar el equipo mecánico o generar potencia de salida.

3. Operación y potencia de salida del cigüeñal
La rotación del cigüeñal se logra mediante la superposición de múltiples movimientos del pistón. En un motor, generalmente hay múltiples cilindros, cada uno de los cuales consiste en un pistón y una biela. Estos cilindros funcionan alternativamente, es decir, cada pistón realiza el proceso de compresión, encendido, trabajo y escape en diferentes momentos. A través del movimiento alterno del pistón, el cigüeñal se empuja continuamente para formar una salida de rotación suave.

Motor de cuatro tiempos: en un motor común de cuatro tiempos, cada pistón pasa por cuatro etapas: ingesta, compresión, trabajo y escape. Cada etapa empuja el pistón para que se mueva hacia arriba y hacia abajo a lo largo del cilindro, y la biela y el sistema del cigüeñal convierten estos movimientos en la rotación del cigüeñal.

Motor de dos tiempos: en un motor de dos tiempos, cada movimiento hacia arriba y hacia abajo del pistón corresponde a un ciclo de potencia, por lo que su frecuencia de rotación es mayor. Aunque el ciclo de trabajo de un motor de dos tiempos es diferente del de un motor de cuatro tiempos, el movimiento lineal del pistón todavía se convierte en movimiento de rotación a través de la biela y el cigüeñal.

4. Interacción de componentes clave
Vuelo: el volante generalmente está conectado al otro extremo del cigüeñal para equilibrar la vibración y las fluctuaciones cuando el motor está funcionando. La rotación del volante almacena algo de energía de rotación y ayuda a generar energía sin problemas, especialmente cuando el movimiento del pistón no es completamente suave, el volante ayuda a mantener la continuidad de la rotación.

Árbol de levas: el árbol de levas se usa para controlar la abertura y el cierre de la válvula. El orden del proceso de admisión y escape es muy importante. Está conectado al cigüeñal a través de engranajes o cadenas para sincronizar el movimiento recíproco del pistón y la acción de la válvula.

Con múltiples cilindros que funcionan juntos, los motores de pistón pueden producir suavemente la potencia de rotación continua, que también es el principio de trabajo utilizado en la mayoría de los motores de combustión interna (como motores de automóviles) y muchas máquinas industriales. 33