En un motor diesel, la función del mecanismo de biela de la manivela es convertir el movimiento lineal alternativo del pistón en el movimiento de rotación del cigüeñal, a fin de realizar la conversión mutua de energía térmica y energía mecánica.
La estructura y el principio de funcionamiento del mecanismo de biela del cigüeñal: el pistón solo puede corresponder a lo largo del bloque de cilindros en línea recta. El cigüeñal está compuesto por varias revistas cuyas líneas centrales no están en línea recta, entre las cuales las revistas principales colocadas en el orificio central del cuerpo se llaman revistas principales. El diario principal solo puede girar alrededor de su propia línea central en el orificio del asiento del cuerpo. La línea central común de cada diario principal también se llama línea central del cigüeñal. El otro diario, llamado pasador de manivela, está conectado al diario principal por el brazo de la manivela. Gira alrededor de la revista principal. La biela es una varilla recta con agujeros en ambos extremos, un extremo está conectado con el pasador de la manivela, el otro extremo está conectado con el pasador del pistón y se balancea a medida que el pistón se mueve.
Cuando el pistón es recíproco, la biela empuja el cigüeñal para girar alrededor de la línea central del cigüeñal.
El movimiento del pistón y la rotación del cigüeñal están interrelacionados, por lo que la posición del movimiento del pistón corresponde a la posición de rotación del cigüeñal.
La posición en la que la superficie superior del pistón está a la distancia máxima de la línea central del cigüeñal se denomina centro muerto superior. La posición en la que la superficie superior del pistón está a la distancia mínima de la línea central del cigüeñal se denomina centro muerto inferior. La distancia entre los centros muertos superior e inferior del pistón se denomina carrera del pistón. El pistón se mueve una carrera por cada media vuelta (es decir, 180°) del cigüeñal.
Cuando el cigüeñal gira a una velocidad constante, la velocidad del movimiento lineal alternativo del pistón cambia constantemente. Cuando el pistón se mueve a los centros muertos superior e inferior, la velocidad es igual a cero, y la velocidad es la más alta en una cierta posición en el medio. Durante el movimiento alternativo del pistón en el cilindro, el volumen de espacio en el cilindro cambia continuamente. Cuando el pistón está en el centro muerto superior, el espacio sobre la parte superior del pistón se llama cámara de combustión. Este volumen de espacio se denomina volumen de la cámara de combustión. El volumen del cilindro entre los centros muertos superior e inferior se denomina volumen de trabajo del cilindro. Cuando el pistón está en la posición central inferior, el volumen en el cilindro se llama volumen total del cilindro, que es igual a la suma del volumen de la cámara de combustión y el volumen de trabajo del cilindro. La relación entre el volumen total del cilindro y el volumen de la cámara de combustión se denomina relación de compresión. La relación de compresión expresa el grado en que el gas se comprime en el cilindro a medida que el pistón se mueve desde el centro muerto inferior al centro muerto superior. Cuanto mayor sea la relación de compresión, más se comprimirá el gas en el cilindro y mayor será el aumento de la presión y la temperatura. Al mismo tiempo, la relación de compresión también indica el múltiplo del aumento de volumen cuando el gas se expande.
La relación de compresión es un parámetro importante del motor diesel. Las diferentes formas de motores diesel tienen diferentes requisitos para la relación de compresión. La suma de los volúmenes de trabajo de todos los cilindros de un motor diesel multicilíndrico se llama cilindrada, también conocida como el volumen de trabajo del motor diesel.
En resumen, la ley de movimiento del mecanismo de biela del motor de combustión interna es: cuando el pistón se mueve una carrera, la manivela gira medio círculo (180 °), y cuando el cigüeñal gira un círculo (360 °), el pistón completa dos carreras.
