موتورهای پیستون حرکت خطی متقابل یک پیستون را به حرکت چرخشی تبدیل کنید ، معمولاً از طریق یک سری از مؤلفه ها و مکانیسم های کلیدی. در اینجا توضیح مفصلی در مورد این روند آورده شده است:
1. حرکت متقابل پیستون
قلب یک موتور پیستون پیستون است که در یک سیلندر مهر و موم شده قرار دارد. پیستون در سیلندر از طریق قدرت خارجی (معمولاً از گسترش گاز یا فشرده سازی گاز در محفظه احتراق) در سیلندر متقابل می شود. حرکت پیستون توسط عوامل زیر هدایت می شود:
گسترش گاز: در یک موتور احتراق داخلی (مانند موتور بنزینی یا موتور دیزل) ، مخلوط سوخت و هوا در سیلندر مشتعل می شود و گاز گسترش می یابد و پیستون را به سمت بالا و پایین یا رو به جلو و عقب و عقب در امتداد دیواره داخلی سیلندر فشار می دهد.
فشرده سازی گاز: در یک کمپرسور ، هوا فشرده می شود و فشار و درجه حرارت بالایی ایجاد می کند ، که پیستون را به سمت یک انتهای سیلندر سوق می دهد.
2. مکانیسم تبدیل میله اتصال و میل لنگ
حرکت متقابل خطی پیستون از طریق مؤلفه ای به نام میله اتصال ** به حرکت چرخشی تبدیل می شود. یک انتهای میله اتصال به پیستون وصل شده و انتهای دیگر به میل لنگ متصل است. میل لنگ یک مؤلفه اصلی در یک موتور پیستون است که حرکت خطی پیستون را به حرکت چرخشی تبدیل می کند.
اتصال بین میله اتصال و پیستون: پیستون از طریق پین پیستون به میله اتصال وصل می شود و انتهای دیگر میله اتصال از طریق یک سوراخ در انتهای میله اتصال به میل لنگ متصل می شود. حرکت متقابل بالا و پایین پیستون (در امتداد جهت سیلندر) توسط میله اتصال به میل لنگ منتقل می شود.
چرخش میل لنگ: همانطور که پیستون به سمت بالا و پایین حرکت می کند ، میله اتصال حرکت خطی پیستون را به حرکت چرخشی میل لنگ تبدیل می کند. حرکت چرخشی میل لنگ می تواند تجهیزات مکانیکی را هدایت کند یا تولید برق ایجاد کند.
3. بهره برداری و تولید برق میل لنگ
چرخش میل لنگ با استفاده از حرکت چندین پیستون حاصل می شود. در یک موتور معمولاً چندین سیلندر وجود دارد که هر یک از آنها از یک پیستون و یک میله اتصال تشکیل شده است. این سیلندرها به طور متناوب کار می کنند ، یعنی هر پیستون روند فشرده سازی ، احتراق ، کار و اگزوز را در زمان های مختلف انجام می دهد. از طریق حرکت متناوب پیستون ، میل لنگ به طور مداوم تحت فشار قرار می گیرد تا یک خروجی چرخش صاف ایجاد شود.
موتور چهار زمانه: در یک موتور چهار زمانه مشترک ، هر پیستون چهار مرحله را طی می کند: مصرف ، فشرده سازی ، کار و اگزوز. هر مرحله پیستون را به سمت بالا و پایین در امتداد سیلندر سوق می دهد و میله اتصال و سیستم میل لنگ این حرکات را به چرخش میل لنگ تبدیل می کند.
موتور دو زمانه: در یک موتور دو زمانه ، هر حرکت بالا و پایین پیستون با یک چرخه قدرت مطابقت دارد ، بنابراین فرکانس چرخش آن بیشتر است. اگرچه چرخه کار یک موتور دو زمانه با موتور چهار زمانه متفاوت است ، اما حرکت خطی پیستون هنوز از طریق میله اتصال و میل لنگ به حرکت چرخشی تبدیل می شود.
4. تعامل اجزای کلیدی
Flywheel: Flywheel معمولاً به انتهای دیگر میل لنگ متصل می شود تا لرزش و نوسانات هنگام کار موتور تعادل برقرار شود. چرخش چرخ فلک برخی از انرژی چرخشی را ذخیره می کند و به برق یکنواخت کمک می کند ، به خصوص هنگامی که حرکت پیستون کاملاً صاف نیست ، مگس چرخ به حفظ تداوم چرخش کمک می کند.
میل بادامک: از میل بادامک برای کنترل باز و بسته شدن دریچه استفاده می شود. ترتیب روند مصرف و اگزوز بسیار مهم است. از طریق چرخ دنده ها یا زنجیرها به میل لنگ متصل می شود تا همگام سازی حرکت متقابل پیستون و عملکرد شیر باشد.
با داشتن چندین سیلندر که با هم کار می کنند ، موتورهای پیستون قادر به تولید یکنواخت قدرت چرخشی مداوم هستند ، که این یک اصل کار است که در اکثر موتورهای احتراق داخلی (مانند موتورهای اتومبیل) و بسیاری از ماشین های صنعتی استفاده می شود .
