Tại sao piston có hình cái cốc úp

 Piston là một bộ phận quan trọng trong động cơ có nhiệm vụ nhận lực của khí  lực trong kì nổ để làm quay trục khuỷu rồi nhận lực quán tính của trục khuỷu được tích lũy trong bánh đà thông qua hệ thống thanh truyền để chuyển động lên xuống trong xylanh.  Piston tiếp xúc trực tiếp với khí cháy sản phẩm cháy nhiệt độ cao chịu lực khí thể lớn, vì thế mà vật liệu chế tạo piston cần phải chịu được mài mòn, sức bền lớn, nhẹ để hạn chế lực quán tính, hệ số giãn nở theo chiều ngang nhỏ chống bó cứng trong xylanh khi động cơ làm việc nhiệt độ cao. Vật liệu chế tạo piston thường là: -gang: hệ số giãn nở nhỏ, chịu lực tốt nhưng nặng, hệ số dẫn nhiệt nhỏ nên nhiệt độ đầu piston cao khó làm mát thường dùng cho động cơ thấp tốc công suất nhỏ. -thép: sức bền cao nhẹ nhưng khó đúc, dẫn nhiệt kém nên ít dùng. -hợp kim nhôm: nhẹ hệ số dẫn nhiệt tốt, dễ đúc, hệ số ma sát với xylanh bằng gang nhỏ nhưng hệ số giãn nở lớn nên phải làm khe hở lớn gây dễ lọt khí, giá thành cao. Lưu ý:inox là vật liệu rất tốt để chống ăn mòn, chịu lực tốt, nhẹ, giá thành không cao lắm, dẫn nhiệt tốt nhưng hệ sô giãn nở lớn nên không được làm vật liệu chế tạo piston.  Cấu tạo a] Đỉnh piston: có nhiều hình dạng khác nhau phù hợp cho từng cơ chế của máy:

-đỉnh bằng: Diện tích tiếp xúc nhiệt nhỏ dùng cho các động cơ

- đỉnh lồi: đỉnh chịu lực thường thấy động cơ hai kì, đỉnh lồi lệch một bên còn đóng vai trò như van đóng mở cửa thải.

- đỉnh lõm: đỉnh này chịu lực kém nhưng tạo được xoáy lốc, buồng cháy nhỏ gọn sử dụng cho động cơ cỡ nhỏ và trung bình có buồng cháy thành phần.

- đỉnh chứa buồng cháy: thường lõm vào hình omega, denta...thường dùng cho động cơ diezel do tạo đc xoáy tạo điều kiện cho hòa hợp khí và nhiên liệu, buồng cháy nhỏ gọn,.

 b] đầu piston: chứa các rãnh xéc măng, riêng xéc măng ở dưới cùng của xec măng dầu có khoan những lỗ nhỏ xuyên thủng vào bên trong là để cho dầu bôi trơn từ xy lanh được xéc măng gạt chảy vào trong piston vừa là để làm mát vừa là để bôi trơn giữa chốt khuỷu với piston chốt khuỷu với thanh truyền, tạo điều kiện thoát dầu nhanh hơn; ngược lại trong một số trường hợp dầu bôi trơn lại chảy từ piston chảy ra xy lanh để bôi trơn do vòi phun phun vào thành xy lanh nhưng bị vướng thân đuôi piston.

c] thân piston:tiết diện thân piston không phải có dạng tròn như ta nhìn bên ngoài mà có dạng hình ô van vát hai đầu chiều dài nhất theo chiều của piston mục đích là để khi piston làm việc sinh ra lực ngang vuông góc với chốt piston làm cho piston biến dạng và nhờ thiết kế đó mà piston không bị bó kẹt trong lòng xylanh. Thân piston còn chứa lỗ lắp chốt được chế tạo sát với đầu piston và lệch sang bên trái[cùng chiều với lực ngang N] để giảm tiếng gõ động cơ. Lỗ chốt có một rãnh để lắp phanh ngăn cho chốt piston lao ra ngoài khi làm việc dùng cho loại chốt piston xoay cả trong lỗ chốt piston và lỗ thanh truyền.  Giải thích một chút về tiếng gõ dộng cơ: khi động cơ làm việc piston di chuyển lên DCT nhờ lực đẩy của thanh truyền thì piston có xu hướng bị đấy lệch sang bên phải và khi di chuyển xuống DCD piston bị lực ngang đẩy lệch sang bên trái, do lực khí thế nhanh mạnh sự va đập này gây nên tiếng gõ động cơ vì vậy muốn giảm tiếng gõ thì khi lên tới DCT  piston đã phải nằm bên trái thành xy lanh. d] đuôi piston [áo [váy] piston]:  có đường kính lớn hơn đầu đỉnh piston dạng vành để tăng độ cứng và cân bằng trọng lượng piston cho từng xy lanh.

Ngoài ra còn có piston quay nhưng loại này hiếm gặp và ít dùng do khó chế tạo sửa chữa. Tạo ra tiếng gõ mạnh và độ kín khít kém.

Chú ý khi lắp piston vào trong lòng xy lanh:

-cần lắp đúng piston vào xy lanh theo thứ tự khi vừa mới tháo bởi độ mòn giữa xy lanh với xecmang của mỗi máy là khác nhau; lắp sai sẽ xảy ra lọt khí mài mòn nhanh hơn.

-kiểm tra miệng xéc măng xem có trùng nhau không thường thì cách nhau một khoảng 120 độ[hoặc hai xec măng gần nhau thì lệch nhau 180độ] với loại ba xéc măng và tránh miệng xéc măng trùng với lỗ chốt piston để tránh lọt khí lọt dầu.

-để ý dấu trên piston để lắp piston đúng chiều thường là mũi tên, dấu chấm.

Trong vô vàn phát minh của nhân loại, động cơ hơi nước và động cơ đốt trong là một trong những phát minh quan trọng nhất.

Trong đó, cơ chế của piston, xi lanh và thanh truyền động tạo nên buồng đốt giúp cung cấp lực cho động cơ hoạt động.

Vậy piston là gì? cấu tạo, nguyên lý hoạt động của pít tông ra sao?

Cùng Ô Tô Hoàng Long tìm hiểu trong bài viết bên dưới nhé.

Piston là gì

Piston là một bộ phận của động cơ, máy bơm, máy nén khí hoặc xi lanh hơi. Đối với động cơ đốt trong, piston có nhiệm vụ cùng với xi lanh và nắp máy tạo thành buồng đốt.

Pistons [còn được gọi trong tiếng lóng là quả piston hay trái piston] nhận áp suất do sự giãn nở của khí cháy rồi truyền lực cho trục khuỷu để sinh công trong quá trình nổ.

Trong động cơ, mục đích của piston là truyền lực từ khí nở ra trong xi lanh đến trục khuỷu thông qua thanh piston hoặc thanh kết nối.

Trong máy bơm, chức năng được đảo ngược và lực được truyền từ trục khuỷu đến pít-tông nhằm mục đích nén hoặc đẩy chất lỏng trong xi lanh.

Cách piston hoạt động trong động cơ 4 thì [nguồn ảnh Makeagif]

Cấu Tạo Của Piston Trong Động Cơ Đốt Trong

Piston có dạng hình trụ rỗng và chia làm 3 phần: đỉnh, đầu và thân.

cấu tạo của piston

Đỉnh piston

Đỉnh piston có 3 dạng: đỉnh bằng, đỉnh lồi, đỉnh lõm tùy theo thiết bị đang sử dụng và cấu tạo của buồng đốt.

Đỉnh bằng: Được sử dùng nhiều ở động cơ xăng, vì kết cấu buồng cháy nằm ở nắp máy, diện tích chịu nhiệt nhỏ, cấu tạo đơn giản.

Đỉnh lồi: Loại này có độ bền lớn, đỉnh mỏng, nhẹ nhưng diện tích chịu nhiệt lớn.

Đỉnh lõm: Được dùng nhiều trên cả động cơ xăng và động cơ diesel với diện tích chịu nhiệt lớn hơn so với đỉnh bằng.

Đầu piston

Đầu piston có các rãnh để lắp các xéc măng có nhiệm vụ ngăn và thoát dầu bôi trơn, tạo độ kín giữa piston và thành xi lanh.

Đầu pít tông được giới hạn từ phía dưới đỉnh piston đến rãnh xéc măng [piston ring] dầu cuối cùng trên bệ chốt piston.

Đầu piston có nhiệm vụ làm kín buồng cháy và tản nhiệt cho piston.

Thân pit tông

Thân piston có nhiệm vụ dẫn hướng cho pít tông chuyển động trong xi lanh [cylinder] và liên kết với thanh truyền để truyền lực làm quay trục khuỷu.

Ứng Dụng Của Piston

Piston được ứng dụng rất nhiều trong cơ khí chế tạo máy, công nghiệp xe hơi, máy bay, máy nén khí…

Ứng dụng của piston trong động cơ đốt trong xe ô tô, xe máy

Trong động cơ [engine] xăng và diesel, quá trình nạp, nén, đốt cháy và xả diễn ra phía trên pít-tông đẩy pít-tông di chuyển lên xuống trong xi lanh, do đó làm cho trục khuỷu quay, sau đó truyền lực vào hệ thống truyền động của xe, giúp xe di chuyển.

Piston xe máy có nhiệm vụ hút nhiên liệu vào buồng đốt và truyền lực vào trực khuỷu trong quá trình nổ, làm thành quá trình nạp, nén và thải ở động cơ đốt trong.

Xem thêm => Động Cơ Đốt Trong- Phát Minh Vĩ Đại Của Nhân Loại

Ứng dụng của piston thủy lực

• Được sử dụng làm máy bơm thủy lực cho nhiều loại máy móc hạng nặng.
• Sử dụng nhiều trong các bộ ty ben của máy cẩu, máy xúc hoặc một số máy di chuyển nặng.

piston thủy lực

Ứng dụng của piston nén khí

Sử dụng máy nén khí mini trong thông tắc bồn cầu.

Piston khí nén được dùng trong máy nén khí để sử dụng trong thông tắc bồn cầu.

Piston trong máy nén khí

Sử dụng trên cửa thông minh: Piston có nhiệm vụ thu hoặc đẩy để mở hoặc đóng cửa xe bus, cửa các siêu thị, chung cư thông minh…

Sử dụng trong máy xịt rửa xe.

Xem thêm => Engine là gì?

Piston Được Làm Bằng Vật Liệu Gì?

Do phải làm việc dưới áp suất lớn và nhiệt độ cao, chịu ma sát trong thời gian dài và liên tục nên vật liệu chế tạo piston phải đảm bảo các yêu cầu sau:

• Trọng lượng riêng nhỏ
• Độ bền cao
• Hệ số ma sát nhỏ
• Chịu mài mòn và chịu ăn mòn cao
• Hệ số dãn nở nhiệt thấp
• Dễ gia công [đúc, cắt gọt]
• Dễ tìm

Do đó, các piston thường được làm từ hợp kim nhôm nhưng các vòng piston được làm từ gang hoặc thép.

Tuy nhiên trong một số trường hợp đặc biệt do nhu cầu sử dụng ở các loại động cơ cao tốc và tải trọng lớn người ta sẽ dùng piston được làm bằng gang hoặc thép.

Hợp kim nhôm đúc được sử dụng rất nhiều trong chế tạo pít tông với các ưu điểm: Trọng lượng riêng nhỏ – Truyền nhiệt tốt – Hệ số ma sát nhỏ – Dễ gia công cắt gọt.

Tuy vậy piston nhôm có nhược điểm: hệ số giãn nở nhiệt lớn, khả năng chịu mài mòn kém hơn gang.

Các Dấu Hiệu Piston Bị Hư Hại

Thân piston có nhiệm vụ dẫn hướng cho piston chuyển động trong xi lanh và liên kết với thanh truyền để truyền lực làm quay trục khuỷu.

Vì là chi tiết quan trọng và hoạt động liên tục nên nếu có vấn đề lạ như máy kêu lớn, khói xả ra nhiều bạn nên đem xe đến các cửa hàng sửa chữa để kiểm tra ngay.
Nguyên nhân gây ra hư hỏng ở piston:

• Làm mát, bôi trơn kém: Người sử dụng để hết dầu, dầu máy kém chất lượng, bụi bẩn, dị vật rơi vào buồng đốt.
• Piston và Xéc măng được lắp đặt không chính xác.
• Động cơ bị ngập nước

Hậu quả: Hao dầu, xe thường có khói xanh, trắng xanh. Nóng máy.Tốn nhiên liệu. Phá hỏng các chi tiết liên quan: Biên, bi cơ…

Ô Tô Hoàng Long cảm ơn bạn đã đọc bài viết piston là gì, chúng tôi luôn mong muốn mang đến những kiến thức mới nhất, chính xác nhất trong ngành xe tải và vận tải nói chung.