Động cơ piston Chuyển đổi chuyển động tuyến tính đối ứng của piston thành chuyển động quay, thường thông qua một loạt các thành phần và cơ chế chính. Dưới đây là một lời giải thích chi tiết về quá trình này:
1. Chuyển động đối ứng của piston
Trái tim của một động cơ piston là pít -tông, nằm trong một xi lanh kín. Piston đáp lại trong xi lanh thông qua công suất bên ngoài (thường là từ sự giãn nở của khí hoặc nén khí trong buồng đốt). Chuyển động của piston được điều khiển bởi các yếu tố sau:
Mở rộng khí: Trong động cơ đốt trong (như động cơ xăng hoặc động cơ diesel), hỗn hợp nhiên liệu và không khí được đốt cháy trong xi lanh, và khí mở rộng, đẩy pít -tông lên xuống hoặc tiến về phía trước và đi dọc theo thành bên trong của xi lanh.
Nén khí: Trong máy nén, không khí được nén, tạo ra áp suất và nhiệt độ cao, đẩy pít -tông di chuyển về phía một đầu của xi lanh.
2. Cơ chế chuyển đổi của thanh kết nối và trục khuỷu
Chuyển động đối ứng tuyến tính của pít -tông được chuyển đổi thành chuyển động quay thông qua một thành phần gọi là một thanh kết nối ** **. Một đầu của thanh kết nối được kết nối với pít -tông và đầu kia được kết nối với trục khuỷu. Trục khuỷu là một thành phần chính trong động cơ piston chuyển đổi chuyển động tuyến tính của piston thành chuyển động quay.
Kết nối giữa thanh kết nối và pít -tông: pít -tông được kết nối với thanh kết nối thông qua pin piston và đầu kia của thanh kết nối được kết nối với trục khuỷu qua một lỗ ở cuối thanh kết nối. Chuyển động lên và xuống của piston (dọc theo hướng xi lanh) được truyền đến trục khuỷu bằng thanh kết nối.
Xoay của trục khuỷu: Khi pít -tông di chuyển lên và xuống, thanh kết nối chuyển đổi chuyển động tuyến tính của piston thành chuyển động quay của trục khuỷu. Chuyển động quay của trục khuỷu có thể điều khiển thiết bị cơ học hoặc tạo ra công suất.
3. Hoạt động và đầu ra điện của trục khuỷu
Sự xoay của trục khuỷu đạt được bằng sự chồng chất của nhiều chuyển động piston. Trong một động cơ, thường có nhiều xi lanh, mỗi xi lanh bao gồm một pít -tông và một thanh kết nối. Các xi lanh này hoạt động xen kẽ, nghĩa là, mỗi piston thực hiện quá trình nén, đánh lửa, làm việc và xả vào các thời điểm khác nhau. Thông qua chuyển động xen kẽ của pít -tông, trục khuỷu được đẩy liên tục để tạo thành một đầu ra xoay trơn tru.
Động cơ bốn thì: Trong một động cơ bốn thì chung, mỗi pít-tông trải qua bốn giai đoạn: lượng, nén, làm việc và ống xả. Mỗi giai đoạn đẩy piston di chuyển lên xuống dọc theo xi lanh, và hệ thống thanh kết nối và hệ thống trục khuỷu chuyển đổi các chuyển động này thành xoay của trục khuỷu.
Động cơ hai thì: Trong động cơ hai thì, mỗi động cơ lên xuống của pít-tông tương ứng với một chu kỳ năng lượng, do đó tần số quay của nó cao hơn. Mặc dù chu kỳ làm việc của động cơ hai thì khác với động cơ bốn thì, chuyển động tuyến tính của piston vẫn được chuyển đổi thành chuyển động quay thông qua thanh kết nối và trục khuỷu.
4. Tương tác của các thành phần chính
Bánh đà: Bánh đà thường được kết nối với đầu kia của trục khuỷu để cân bằng độ rung và dao động khi động cơ đang chạy. Việc quay của bánh đà lưu trữ một số năng lượng quay và giúp cung cấp năng lượng trơn tru, đặc biệt là khi chuyển động piston không hoàn toàn trơn tru, bánh đà giúp duy trì tính liên tục của vòng quay.
Trục cam: Trục cam được sử dụng để điều khiển việc mở và đóng van. Thứ tự của quá trình tiêu thụ và ống xả là rất quan trọng. Nó được kết nối với trục khuỷu thông qua các bánh răng hoặc chuỗi để đồng bộ hóa chuyển động đối ứng của pít -tông và hoạt động của van.
Với nhiều xi lanh hoạt động cùng nhau, động cơ piston có thể sản xuất trơn tru năng lượng quay liên tục, cũng là nguyên tắc làm việc được sử dụng trong hầu hết các động cơ đốt trong (như động cơ xe hơi) và nhiều máy công nghiệp.
