¿Qué es un cigüeñal? ¿Qué función cumple el cigüeñal? ¿De qué está compuesto el cigüeñal?
El cigüeñal es una de las partes más importantes del motor. Recibe la fuerza de la biela y la convierte en par motor, impulsando así el funcionamiento de los demás componentes del motor. El cigüeñal está sometido a la fuerza centrífuga de la masa giratoria, a la inercia periódica del gas y a la inercia recíproca, lo que le confiere cargas de flexión y torsión. Por lo tanto, se requiere que el cigüeñal tenga la resistencia y rigidez suficientes, y que la superficie de los muñones sea resistente al desgaste, uniforme y equilibrada. El cigüeñal está fabricado en acero estructural al carbono o hierro dúctil, y tras la instalación de la biela, puede soportar el movimiento alternativo (vertical) de esta, transformándolo en un movimiento circular (rotatorio). La función principal del cigüeñal es convertir el movimiento alternativo del motor en movimiento rotatorio, proporcionando así potencia a todo el sistema mecánico.
La función del cigüeñal incluye principalmente los siguientes puntos:
Potencia de transmisión: El cigüeñal transfiere la fuerza del pistón al eje de salida, convirtiendo el movimiento lineal alternativo del pistón en un movimiento circular giratorio, e impulsa el funcionamiento de otras partes del motor, como válvulas, pistones, bielas, etc.
Transferencia de par y velocidad: El cigüeñal también puede transferir el par y la velocidad del motor al eje de salida, de modo que el coche pueda generar potencia durante la conducción y el motor pueda funcionar con normalidad.
Resistencia al par: El cigüeñal también debe soportar el par y la fuerza de inercia del motor para garantizar su funcionamiento normal.
Válvula de control: El cigüeñal controla la admisión y el escape de aire en el cilindro regulando la apertura y el cierre de la válvula para garantizar el funcionamiento normal del motor.
En general, el cigüeñal es una de las partes más importantes del motor; su función es convertir el movimiento lineal alternativo del pistón en la rotación circular del cigüeñal para impulsar el funcionamiento de las demás partes del motor, pero también debe soportar diversas fuerzas y momentos para garantizar el funcionamiento normal del motor.
El cigüeñal consta principalmente de las siguientes partes:
Cuello del husillo: La parte principal de soporte del cigüeñal, apoyada por el cojinete principal en la carcasa del cojinete principal del cárter. El eje del cuello del husillo se encuentra siempre en línea recta.
Muñón de biela (pasador del cigüeñal): se desvía del eje del muñón del eje principal para instalar el muñón de biela, y existe un cierto ángulo entre el muñón de biela para convertir la fuerza de la biela en el par de torsión de rotación del cigüeñal.
Manivela (brazo de manivela): La pieza que conecta el muñón de la biela con el muñón del eje principal para convertir la fuerza de la biela en el par de torsión giratorio del cigüeñal.
Contrapeso: se utiliza para equilibrar el par centrífugo desequilibrado del motor y, a veces, para equilibrar parte de la fuerza de inercia recíproca y así lograr que el cigüeñal gire suavemente.
Eje delantero (extremo libre): se utiliza para instalar la polea de la bomba de agua, la polea de distribución del cigüeñal, etc.
Brida del extremo trasero: se utiliza para instalar el volante, el muñón del extremo trasero y la brida del volante entre la brida de aceite y la rosca de retorno, para evitar que el aceite se filtre hacia atrás.
El principio de funcionamiento del cigüeñal consiste en convertir la fuerza de la biela en par motor, que se transmite a través del cigüeñal e impulsa otros componentes del motor. En este proceso, el cigüeñal se ve afectado por la fuerza centrífuga de la masa giratoria, la inercia del gas (que varía periódicamente) y la inercia recíproca, y soporta cargas de flexión y torsión. Por lo tanto, el cigüeñal debe tener la resistencia y rigidez suficientes, y la superficie de los muñones debe ser resistente al desgaste, uniforme y equilibrada.
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