Dans un moteur diesel, la fonction du mécanisme de bielle à manivelle est de convertir le mouvement linéaire alternatif du piston en mouvement de rotation du vilebrequin, de manière à réaliser la conversion mutuelle de l’énergie thermique et de l’énergie mécanique.
La structure et le principe de fonctionnement du mécanisme de bielle du vilebrequin: le piston ne peut rendre la pareille le long du bloc-cylindres qu’en ligne droite. Le vilebrequin est composé de divers journaux dont les lignes centrales ne sont pas en ligne droite, parmi lesquels les journaux principaux placés dans le trou central du corps sont appelés journaux principaux. Le journal principal ne peut tourner qu’autour de sa propre ligne médiane dans le trou du siège du corps. L’axe commun de chaque journal principal est également appelé axe du vilebrequin. L’autre journal, appelé la broche de manivelle, est relié au journal principal par le bras de manivelle. Il tourne autour du journal principal. La bielle est une tige droite avec des trous aux deux extrémités, une extrémité est reliée à la broche de manivelle, l’autre extrémité est reliée à la broche du piston et elle se balance lorsque le piston se déplace.
Lorsque le piston est réciproque, la bielle pousse le vilebrequin à tourner autour de l’axe médian du vilebrequin.
Le mouvement du piston et la rotation du vilebrequin sont interdépendants, de sorte que la position du mouvement du piston correspond à la position de rotation du vilebrequin.
La position à laquelle la surface supérieure du piston est à la distance maximale de l’axe médian du vilebrequin est appelée le centre mort supérieur. La position à laquelle la surface supérieure du piston est à la distance minimale de l’axe médian du vilebrequin est appelée le centre mort inférieur. La distance entre les centres morts supérieur et inférieur du piston est appelée course du piston. Le piston se déplace d’un coup pour chaque demi-tour (soit 180°) du vilebrequin.
Lorsque le vilebrequin tourne à vitesse constante, la vitesse du mouvement linéaire alternatif du piston change constamment. Lorsque le piston se déplace vers les centres morts supérieurs et inférieurs, la vitesse est égale à zéro et la vitesse est la plus élevée à une certaine position au milieu. Pendant le mouvement alternatif du piston dans le cylindre, le volume d’espace dans le cylindre change continuellement. Lorsque le piston est au centre mort supérieur, l’espace au-dessus du haut du piston est appelé chambre de combustion. Ce volume d’espace est appelé volume de la chambre de combustion. Le volume du cylindre entre les centres morts supérieur et inférieur est appelé volume de travail du cylindre. Lorsque le piston est en position centrale morte inférieure, le volume dans le cylindre est appelé volume total du cylindre, qui est égal à la somme du volume de la chambre de combustion et du volume de travail du cylindre. Le rapport entre le volume total du cylindre et le volume de la chambre de combustion est appelé taux de compression. Le taux de compression exprime le degré auquel le gaz est comprimé dans le cylindre lorsque le piston se déplace du centre mort inférieur au centre mort supérieur. Plus le taux de compression est élevé, plus le gaz est comprimé dans le cylindre et plus la pression et l’augmentation de la température sont importantes. Dans le même temps, le taux de compression indique également le multiple de l’augmentation du volume lorsque le gaz se dilate.
Le taux de compression est un paramètre important du moteur diesel. Différentes formes de moteurs diesel ont des exigences différentes pour le taux de compression. La somme des volumes de travail de tous les cylindres d’un moteur diesel multicylindre est appelée cylindrée, également connue sous le nom de volume de travail du moteur diesel.
Pour résumer, la loi de mouvement du mécanisme de bielle à manivelle du moteur à combustion interne est la suivante: lorsque le piston se déplace d’un coup, la manivelle tourne d’un demi-cercle (180 °) et lorsque le vilebrequin tourne d’un cercle (360 °), le piston effectue deux temps.
