Motory tłokowe Konwertuj wzajemny ruch liniowy tłoka na ruch obrotowy, zwykle poprzez serię kluczowych elementów i mechanizmów. Oto szczegółowe wyjaśnienie tego procesu:
1. Wzajemny ruch tłoka
Sercem silnika tłokowego jest tłok, który znajduje się w zamkniętym cylindrze. Tłok odwzajemnia się w cylindrze przez moc zewnętrzną (zwykle z ekspansji gazu lub kompresji gazu w komorze spalania). Ruch tłoka wynika z następujących czynników:
Rozbudowa gazu: W wewnętrznym silniku spalinowym (takim jak silnik benzynowy lub silnik wysokoprężny) mieszanina paliwa i powietrza jest zapalana w cylindrze, a gaz rozszerza się, pchając tłok w górę iw dół lub do przodu i do tyłu wzdłuż wewnętrznej ściany cylindra.
Kompresja gazu: W sprężarce powietrze jest sprężone, generując wysokie ciśnienie i temperaturę, co popycha tłok do poruszania się w kierunku jednego końca cylindra.
2. Mechanizm konwersji pręta łączącego i wału korbowego
Liniowy ruch wzajemnego tłoka jest przekształcany w ruch obrotowy przez komponent zwany ** podłączającym pręt **. Jeden koniec pręta łączącego jest podłączony do tłoka, a drugi koniec jest podłączony do wału korbowego. Wał korbowy jest kluczowym elementem silnika tłoka, który przekształca ruch liniowy tłoka w ruch obrotowy.
Połączenie między prętem podłączającym a tłokiem: tłok jest podłączony do pręta łączącego przez szpilkę tłoka, a drugi koniec pręta łączącego jest podłączony do wału korbowego przez otwór na końcu pręta łączącego. Wzajemny ruch tłoka (wzdłuż kierunku cylindra) jest przekazywany do wału korbowego za pomocą pręta łączącego.
Obrót wału korbowego: Gdy tłok porusza się w górę i w dół, pręt łączący przekształca ruch liniowy tłoka w ruch obrotowy wału korbowego. Ruch obrotowy wałka korbowego może napędzać sprzęt mechaniczny lub generować moc wyjściową.
3. Działanie i moc wyjściowa wału korbowego
Obrót wału korbowego osiąga się poprzez superpozycję wielu ruchów tłoka. W silniku zwykle znajduje się wiele cylindrów, z których każdy składa się z tłoka i pręta łączącego. Te cylindry działają naprzemiennie, to znaczy każdy tłok wykonuje proces kompresji, zapłonu, pracy i spalin w różnych momentach. Poprzez naprzemienny ruch tłoka wał korbowy jest stale popychany w celu uzyskania płynnego wyjścia obrotowego.
Silnik czterosuwowy: we wspólnym czterosuwowym silniku każdy tłok przechodzi przez cztery etapy: spożycie, kompresję, pracę i spalin. Każdy etap popycha tłok, aby poruszać się w górę i w dół wzdłuż cylindra, a pręt łączący i wałek korbowy przekształcają te ruchy w obrót wału korbowego.
Silnik dwusuwowy: w dwusuwowym silniku każdy ruch w górę i w dół tłoka odpowiada cyklu mocy, więc jego częstotliwość obrotu jest wyższa. Chociaż cykl roboczy dwusuwowego silnika różni się od czterosuwowego silnika, ruch liniowy tłoka jest nadal przekształcany w ruch obrotowy przez pręt łączący i wał korbowy.
4. Interakcja kluczowych elementów
Wheel zamachowy: Kółko zamachowe jest zwykle podłączone do drugiego końca wału korbowego, aby zrównoważyć wibracje i fluktuacje podczas działania silnika. Obrót koła zamachowego przechowuje pewną energię obrotową i pomaga płynnie wysyłać moc, szczególnie gdy ruch tłokowy nie jest całkowicie gładki, koło zamachowe pomaga utrzymać ciągłość obrotu.
Wałek rozrządu: Wałek rozrządu służy do kontrolowania otwierania i zamknięcia zaworu. Kolejność procesu spożycia i wydechu jest bardzo ważna. Jest podłączony do wału korbowego przez przekładnie lub łańcuchy w celu synchronizacji ruchu tłoka i działania zaworu.
W przypadku wielu cylindrów współpracujących, silniki tłokowe są w stanie płynnie wytwarzać ciągłą moc obrotową, która jest również zasadą pracy stosowaną w większości silników spalinowych (takich jak silniki samochodowe) i wiele maszyn przemysłowych.
