Comment le piston se déplace dans un moteur à combustion

Le piston dans un moteur à combustion se déplace car la combustion du carburant et de l'air créent des gaz chauds. Ces gaz se dilatent et poussent le piston vers le bas. Vous pouvez voir cela se produire dans les ensembles de générateurs de combustion internes à gaz de Liyu.

• Le système d'allumage utilise de fortes étincelles pour initier le processus de brûlure.

• Les anneaux de piston des moteurs commerciaux aident le piston à se déplacer en douceur et à maintenir un sceau approprié.

• Une machine électrique linéaire aide à démarrer le moteur. Il facilite également le mouvement du piston et convertit l'énergie des gaz en électricité.

Principaux à retenir

• Le piston se déplace parce que les gaz chauds le poussent. Ces gaz proviennent de la combustion du carburant et de l'air. Ce mouvement donne de la puissance au moteur.

• Les anneaux de piston font un sceau serré. Ils empêchent le gaz de s'échapper. Cela aide le moteur à bien fonctionner.

• Le cycle à quatre temps a quatre étapes: l'admission, la compression, la puissance et l'échappement. Ces étapes aident le moteur en douceur et bien.

• Le moteur a besoin d'une bonne lubrification. La lubrification abaisse la friction et refroidisse le piston. Il aide également le moteur à durer plus longtemps.

• Savoir comment les pistons fonctionnent peuvent vous aider à prendre soin de votre moteur. Cela peut également améliorer votre moteur.

Piston dans un moteur à combustion

Pression de chambre de combustion

Si vous regardez à l'intérieur d'un moteur, vous trouverez le piston à l'intérieur d'un cylindre. La zone au-dessus du piston est appelée la chambre de combustion. C'est là que le carburant et l'air se mélangent. Lorsque la bougie d'allumage se déclenche, il allume le mélange. Les gaz chauds se forment rapidement et commencent à se développer. Cela fait beaucoup de pression dans la chambre.

Dans un moteur diesel, l'air et le carburant ne se mélangent pas avant d'entrer dans le cylindre. Le piston ne serre que l'air, ce qui rend sa pression beaucoup plus élevée que dans un moteur à essence - parfois jusqu'à 25 fois plus. La température dépasse 400 degrés. Lorsque du carburant est ajouté, il brûle immédiatement en raison de la chaleur et de la pression. Les moteurs diesel utilisent cette compression élevée pour faire plus d'énergie et de couple que les moteurs à essence.

Alors que le piston serre l'air à 1/16 de sa première taille, la température devient plus chaude que 400 degrés. Cette chaleur et cette pression font brûler le carburant diesel sans bougies d'allumage.

Les moteurs diesel ont un rapport de compression élevé. Cela les rend mieux que les moteurs à essence. Ils obtiennent plus d'énergie de la même quantité de carburant.

Pendant la course de puissance, la pression dans la chambre de combustion peut devenir très élevée. Le piston doit gérer ces forces fortes. Voici quelques numéros de pression habituels:

• À 15 ° après le centre mort supérieur (TDC), la pression peut être de 1000 psi. Cela pousse avec environ 12 000 livres de force.

• Lorsque le piston descend d'un demi-pouce, la pression tombe à 500 psi, ou 6 000 livres de force.

• Après un autre pouce, la pression tombe à 250 psi, soit 3 000 livres de force.

Vous pouvez voir que le piston fait face à d'énormes forces à chaque fois que le carburant brûle.

Comment fonctionne le piston

Le piston se déplace parce que la combustion du carburant et de l'air fait la pression. Le piston est comme un bouchon métallique fort qui glisse de haut en bas dans le cylindre. Lorsque les gaz se dilatent, ils poussent le piston vers le bas. Ce mouvement donne de la puissance au moteur.

De nombreuses forces agissent sur le piston:

• La pression des gaz brûlants pousse le piston vers le bas.

• Les forces inertiales se produisent lorsque le piston change rapidement de direction.

• Le couple est fait lorsque ces forces fonctionnent avec le vilebrequin.

Le piston fait plus que simplement se déplacer de haut en bas. Il aide à transformer l'énergie des gaz en mouvement. Voici comment cela fonctionne:

• Le piston se déplace pendant la course d'admission. Cela fait un vide qui tire dans l'air et le carburant.

• Pendant la course de compression, le piston monte. Il serre le mélange de combustible à air, le rendant plus chaud et sous plus de pression.

• Lorsque le mélange brûle, les gaz se développent rapidement. Le piston descend dur, faisant de l'énergie.

• Le piston remonte à nouveau pour pousser les gaz d'échappement et terminer le cycle.

Pour gérer la chaleur et la pression, les fabricants utilisent des matériaux spéciaux pour les pistons. Voici un tableau avec des matériaux communs et leurs utilisations:

Le piston doit être très fort. Il fait face à une chaleur élevée et à de grandes forces à chaque fois que le moteur fonctionne. Vous pouvez voir à quel point le piston est important pour transformer le carburant en puissance.

Cycle à quatre temps dans un moteur à combustion interne

Le moteur à combustion interne a quatre traits principaux. Ces traits aident à transformer le carburant en puissance. Le piston monte et descend dans chaque coup. Ce cycle se répète encore et encore. Il aide votre moteur de voiture bien à fonctionner. Regardons chaque coup et voyons comment le piston bouge.

Coup d'admission

Tout d'abord, le piston descend à l'intérieur du cylindre. Cela fait un vide dans la chambre. L'air et le carburant sont tirés par la pression extérieure. La vanne d'admission s'ouvre largement pour laisser le mélange. La forme de la vanne aide l'air à se déplacer plus rapidement. Une valve en tuliped permet à plus d'oxygène de remplir la chambre. Un bon scellement maintient le mélange à l'intérieur pour la prochaine étape.

Coup de compression

Ensuite, le piston monte dans le cylindre. Les deux vannes restent fermées serrées. Le piston serre le mélange de combustible à air dur. Cela fait augmenter la pression et la chaleur. Des rapports de compression plus élevés aident le mélange à mieux brûler. Les moteurs modernes utilisent des ratios comme 10: 1. Le coup de compression stocke l'énergie pour l'étape suivante. Le mélange serré donne plus de force de piston.

• Le coup de compression augmente la pression et la chaleur.

• Plus d'énergie est stockée pour le prochain allumage.

• Les moteurs diesel utilisent des rapports encore plus élevés, jusqu'à 25: 1.

Coup de puissance

Vient maintenant le coup de puissance. La bougie d'allumage se déclenche ou le carburant est injecté dans les moteurs diesel. Le mélange brûle très rapidement. Les gaz chauds poussent fort le piston. Cela fait bouger le piston avec une force forte. Le canne de connexion envoie cette force au vilebrequin. C'est ainsi que vous obtenez l'alimentation du moteur. Le moment de l'injection de carburant est important. Le carburant doit entrer juste avant que le piston n'atteigne le sommet. Cela aide tout le mélange à brûler et rend le pic de pression.

Coup d'échappement

Après le coup de puissance, le piston remonte à nouveau. La soupape d'échappement s'ouvre large. Le piston pousse les gaz brûlés. Cela maintient le cylindre propre pour le cycle suivant. La course d'échappement utilise la pression pour pousser les gaz. Une bonne récupération aide à réduire les émissions et à maintenir le moteur propre.

Astuce: Le cycle à quatre temps se produit des milliers de fois par minute. Chaque AVC est important pour le mouvement du piston. Cela fait fonctionner le moteur et le mouvement.

Conversion de mouvement

Comment un piston fonctionne avec le vilebrequin

Si vous regardez à l'intérieur d'un moteur, vous verrez le piston monter et descendre. Cela commence par le coup de puissance. Les gaz chauds poussent le piston vers le bas. La bielle relie le piston au vilebrequin. Au fur et à mesure que le piston se déplace, la tige se retourne et envoie de la force au vilebrequin. La canne de connexion agit comme un pont. Il change le mouvement droit en mouvement de rotation.

• Le piston passe du centre supérieur au centre à un centre mort inférieur à chaque coup de puissance.

• La bielle déplace la force du piston au vilebrequin.

• Le vilebrequin a des manivelles qui aident à changer le mouvement droit en mouvement de rotation.

• Lorsque le piston se déplace, le vilebrequin tourne et se connecte au volant. Le volant aide le moteur en douceur.

Les cannes de connexion prennent la force de rotation de la goupille de manivelle et la transforment en une force de va-et-vient sur la broche du poignet. Ceci est important pour le fonctionnement du moteur.

Chaque coup de puissance donne au vilebrequin une explosion d'énergie. Cette énergie aide le moteur à tourner et à travailler. Il peut alimenter des choses comme les ensembles de générateurs de Liyu.

Du mouvement linéaire au mouvement de rotation

Vous vous demandez peut-être comment le moteur transforme le mouvement de haut en bas en rotation. Le vilebrequin est la partie principale qui fait ce travail. Sa forme et son équilibre sont très importants. Un bon vilebrequin réduit les tremblements et aide le moteur à mieux fonctionner. Lorsque le piston pousse vers le bas, le vilebrequin transforme qui pousse en rotation.

1. La forme et l'équilibre du vilebrequin aident à arrêter de trembler.

2. Un vilebrequin équilibré rend le moteur plus lisse.

3. Le vilebrequin est placé afin qu'il fonctionne bien avec les pistons et les biels de connexion.

Une certaine énergie peut être perdue pendant ce processus. Le système de manivelle peut entraîner l'usure des pièces et secouer. Des conceptions plus complexes peuvent agrandir ces pertes. Les fabricants de moteurs tentent de réduire la perte d'énergie. Ils utilisent de nouvelles idées et des conceptions intelligentes.

Le vilebrequin modifie l'énergie de la course de puissance en mouvement de rotation fluide. Une ingénierie minutieuse aide à déplacer l'énergie du piston vers le vilebrequin avec moins de déchets. De meilleurs systèmes d'échappement et la synchronisation des soupapes aident également le moteur à mieux travailler et à faire plus d'énergie.

La conception et la résistance du vilebrequin sont très importantes pour le moteur. Ils affectent la quantité que le moteur secoue et la façon dont il fonctionne en douceur.

Chaque fois que le piston se déplace dans la course de puissance, vous contribuez à faire la force de rotation qui alimente le moteur et maintient vos machines.

Pièces de soutien

Anneaux de piston

Les anneaux de piston sont enroulés autour du piston à l'intérieur du moteur. Ces anneaux aident à garder la chambre de combustion fermée serrée. Lorsque le piston se déplace, les anneaux font un sceau entre le piston et la paroi du cylindre. Ce joint empêche les gaz chauds de s'échapper lorsque le moteur brûle du carburant. La pression reste à l'intérieur, donc le moteur a plus de puissance et fonctionne mieux.

• L'anneau de compression supérieure se trouve dans la première rainure du piston. Il empêche les gaz de s'échapper et maintient la chambre fermée.

• Les anneaux de piston déplacent également la chaleur du piston vers la paroi du cylindre. Cela aide le piston à rester au frais et à ne pas être endommagé.

• La jupe de piston aide à guider les anneaux et maintient le piston en mouvement droit. Cela empêche le piston de trop basculer.

Les anneaux de piston font face à beaucoup de chaleur et de frottement. Les fabricants utilisent des matériaux solides pour ces anneaux, comme l'acier au carbone, les anneaux nitridés en acier, le fer ductile et les anneaux en acier. Ces matériaux ne s'usent pas rapidement et fonctionnent bien même lorsque les choses deviennent difficiles.

Astuce: les bons anneaux de piston aident votre moteur à garder sa puissance et à fonctionner en douceur pendant longtemps.

Lubrification

Les moteurs ont besoin de la bonne lubrification pour maintenir le piston et la paroi cylindrique travaillant ensemble. L'huile moteur fait une fine couche entre les pièces mobiles. Cette couche réduit le frottement et empêche le métal de broyer ensemble. L'huile sur la paroi du cylindre aide le piston à glisser facilement et l'empêche de s'épuiser.

• La doublure du cylindre a une surface spéciale qui aide l'huile à rester en place. Cela rend la couche d'huile plus épaisse et meilleure.

• Plus d'huile signifie moins de frottements et moins d'usure. Des études montrent que l'utilisation de plus d'huile peut réduire les frottements et porter jusqu'à 70%.

• La lubrification aide également à refroidir le piston et enlève la chaleur de la combustion du carburant.

Les huiles synthétiques sont les meilleures pour les moteurs qui fonctionnent très dur. Ces huiles peuvent manipuler une chaleur élevée et protéger le moteur plus longtemps que les huiles ordinaires. La plupart des nouvelles huiles moteurs ont des produits chimiques spéciaux qui nettoient le moteur et le protègent lorsqu'ils sont sous pression.

N'oubliez pas: Garder votre moteur huilé est l'un des meilleurs moyens de l'aider à durer et de travailler de son mieux.

Conclusion

Vous pouvez voir comment le carburant brûlant pousse le piston vers le bas. Cela commence une série de changements d'énergie dans le moteur. Chaque partie du moteur a un travail important à faire. La tête de piston, la jupe et la broche aident tous le piston à se déplacer bien et à garder le pouvoir fort.

• La jupe de piston aide à garder le piston droit et à guider les anneaux.

• Des pièces fortes et une bonne conception aident le moteur à travailler plus longtemps.

• Les ensembles de générateurs de Liyu utilisent ce processus pour donner une puissance régulière.

FAQ

Comment le piston crée-t-il de l'énergie dans le moteur?

Le piston descend lorsque les gaz chauds poussent contre. Ce mouvement se transforme en mouvement de rotation à travers le vilebrequin. Vous obtenez une alimentation qui exécute des machines comme les ensembles de générateurs de Liyu.

Pourquoi les moteurs ont-ils besoin de bagues de piston?

Les anneaux de piston scellent l'écart entre le piston et la paroi du cylindre. Vous gardez les gaz à l'intérieur de la chambre et empêchez les fuites. Les anneaux aident également à transférer la chaleur et à réduire les frictions.

Que se passe-t-il si le moteur n'obtient pas assez d'huile?

Vous risquez d'endommager le piston et le cylindre. L'huile réduit la friction et refroidit les pièces mobiles. Sans suffisamment d'huile, les pièces métalliques peuvent grincer ensemble et s'user rapidement.

Pouvez-vous utiliser différents carburants dans les ensembles de générateurs de Liyu?

Oui, vous pouvez utiliser du gaz naturel, du biogaz, du méthane à charbon, de l'hydrogène ou du gaz d'enfouissement. La technologie de Liyu vous permet de choisir le meilleur carburant pour vos besoins.

À quelle fréquence devriez-vous vérifier le piston et les anneaux?

Vous devez inspecter les pistons et les anneaux pendant la maintenance régulière du moteur. Recherchez des signes d'usure, de dégâts ou de fuites. De bons soins aident votre moteur à durer plus longtemps.