Kolbenmotoren Konvertieren Sie die rezipierende lineare Bewegung eines Kolbens in Rotationsbewegung, normalerweise durch eine Reihe von Schlüsselkomponenten und Mechanismen. Hier ist eine detaillierte Erklärung dieses Prozesses:
1. Die Bewegung des Kolbens erwidern
Das Herz eines Kolbenmotors ist der Kolben, der sich in einem versiegelten Zylinder befindet. Der Kolben erwidert durch externe Leistung im Zylinder (normalerweise aus der Ausdehnung von Gas oder Kompression von Gas in der Brennkammer). Die Bewegung des Kolbens wird durch die folgenden Faktoren angetrieben:
Gasausdehnung: In einem Verbrennungsmotor (wie einem Benzinmotor oder einem Dieselmotor) wird das Gemisch aus Kraftstoff und Luft im Zylinder entzündet, und das Gas dehnt sich aus und drückt den Kolben entlang der Innenwand des Zylinders nach oben und nach vorne und nach vorne.
Gaskompression: In einem Kompressor wird Luft komprimiert und erzeugt Hochdruck und Temperatur, wodurch der Kolben dazu drängt, sich in Richtung eines Ende des Zylinders zu bewegen.
2. Der Umwandlungsmechanismus der Verbindungsstange und der Kurbelwelle
Die lineare gegenseitige Bewegung des Kolbens wird durch eine Komponente, die als ** Verbindungsstange ** bezeichnet wird, in Rotationsbewegung umgewandelt. Ein Ende der Verbindungsstange ist mit dem Kolben verbunden und das andere Ende ist mit der Kurbelwelle verbunden. Die Kurbelwelle ist eine Schlüsselkomponente in einem Kolbenmotor, der die lineare Bewegung des Kolbens in Rotationsbewegung umwandelt.
Verbindung zwischen Verbindungsstange und Kolben: Der Kolben ist durch einen Kolbenstift an den Verbindungsstab verbunden, und das andere Ende der Stangenstange ist durch ein Loch am Ende der Stange mit der Kurbelwelle verbunden. Die nach oben und unten erwiderte Bewegung des Kolbens (entlang der Zylinderrichtung) wird durch die Stangenstange an die Kurbelwelle übertragen.
Drehung der Kurbelwelle: Wenn sich der Kolben nach oben und unten bewegt, wandelt die Verbindungsstange die lineare Bewegung des Kolbens in die Rotationsbewegung der Kurbelwelle um. Die Rotationsbewegung der Kurbelwelle kann mechanische Geräte anführen oder eine Leistung erzeugen.
3. Betrieb und Ausgabe der Kurbelwelle
Die Rotation der Kurbelwelle wird durch die Überlagerung mehrerer Kolbenbewegungen erreicht. In einem Motor gibt es normalerweise mehrere Zylinder, von denen jeder aus einem Kolben und einer Verbindungsstange besteht. Diese Zylinder funktionieren abwechselnd, dh jeder Kolben führt den Prozess der Komprimierung, Zündung, Arbeit und Abgas zu unterschiedlichen Zeiten durch. Durch die abwechselnde Bewegung des Kolbens wird die Kurbelwelle kontinuierlich gedrückt, um einen glatten Drehleistung zu bilden.
Vier-Takt-Motor: In einem gemeinsamen Viertaktmotor durchläuft jeder Kolben vier Stufen: Einnahme, Komprimierung, Arbeit und Auspuff. Jede Stufe drängt den Kolben, um sich entlang des Zylinders nach oben und unten zu bewegen, und das Anschlusstab und das Kurbelwellensystem wandeln diese Bewegungen in die Drehung der Kurbelwelle um.
Zweitaktmotor: In einem Zwei-Takt-Motor entspricht jede Auf- und Abbewegung des Kolbens einem Stromzyklus, sodass seine Drehfrequenz höher ist. Obwohl sich der Arbeitszyklus eines Zweitaktmotors von dem eines Vier-Takt-Motors unterscheidet, wird die lineare Bewegung des Kolbens immer noch in Drehbewegung durch die Verbindungsstange und die Kurbelwelle umgewandelt.
4. Interaktion von Schlüsselkomponenten
Schwungrad: Das Schwungrad ist normalerweise mit dem anderen Ende der Kurbelwelle verbunden, um die Schwingung und Schwankungen beim Laufen des Motors auszugleichen. Die Drehung des Schwungrads speichert etwas Rotationsenergie und hilft, die Leistung reibungslos auszuführen, insbesondere wenn die Kolbenbewegung nicht vollständig glatt ist. Das Schwungrad hilft, die Kontinuität der Rotation aufrechtzuerhalten.
Nockenwelle: Die Nockenwelle wird verwendet, um das Öffnen und Schließen des Ventils zu steuern. Die Reihenfolge des Einlass- und Abgasvorgangs ist sehr wichtig. Es ist mit der Kurbelwelle durch Zahnräder oder Ketten verbunden, um die Hubkolbenbewegung des Kolbens und die Wirkung des Ventils zu synchronisieren.
Mit mehreren Zylindern, die zusammenarbeiten
