Xéc Măng Là Gì? Cấu Tạo Và Chức Năng Hoạt Động Của Xéc Măng.
Xéc măng là một chi tiết, bộ phận quan trọng không thể thiếu giúp cho các loại máy móc vận hành ổn định. Tuy nhiên khá nhiều người lại không biết xéc măng là gì, cấu tạo và chức năng hoạt động của nó ra sao. Cùng Phụ tùng Trung Quốc Nguyễn Hoàng tìm hiểu tất tần tật về xéc măng qua bài viết dưới đây nhé.
Xéc Măng Là Gì?
Xéc Măng (segment) là những vòng tròn hở được làm bằng kim loại, chất liệu là gang xám hoặc gang hợp kim, hay hạt thép mịn. Xéc Măng có hình tròn phù hợp với các rãnh ở trên thành piston, nằm ở trong các rãnh ở phía trên piston cùng với động cơ đốt trong, ba bộ phận piston, nắp máy và nắp xi lanh phối hợp với nhau để tạo ra buồng đốt động cơ đốt trong hay động cơ hơi nước.
Xéc Măng Tên Tiếng Anh Là Gì
Xéc măng có tên tiếng anh là segment, tại Việt Nam các thợ sửa chữa xe thường gọi “vòng bạc xe máy” hoặc “bạc xe máy”
Hoặc cụ thể hơn thì xéc măng ở trong tiếng anh còn được gọi là piston ring tức vòng piston.
Các Loại Xéc Măng
Các vòng piston thường được sử dụng ở trên các động cơ nhỏ sẽ bao gồm vòng nén, vòng gạt và vòng dầu.
Xéc Măng Nén (Compression Ring)
Xéc măng nén hay còn được gọi là xéc măng lửa nằm ở phía trên cùng phía đầu của piston có công dụng làm kín buồng đốt khỏi những sự rò rỉ trong quá trình đốt cháy nhiên liệu.
Khi phần hỗn hợp nhiên liệu và không khí được đốt cháy, áp suất từ khí cháy sẽ tác dụng lên đầu piston, ép piston về hướng trục khuỷu.
Các khí có điều áp sẽ đi qua khe hở ở giữa thành xy lanh và piston và đi vào các rãnh vòng piston. Áp suất khí cháy sẽ ép vòng piston vào thành xi lanh để tạo thành một vòng đệm. Áp suất tác dụng lên trên vòng piston tỷ lệ thuận với áp suất khí cháy.
Vòng nén là vòng ở trên cùng hoặc gần nhất với khí cháy và nó tiếp xúc với lượng ăn mòn hóa học lớn nhất và nhiệt độ hoạt động ở mức cao nhất.
Vòng nén truyền khoảng 70% nhiệt lượng của buồng đốt từ piston đến thành xy lanh.
Xéc Măng Gạt (Wiper Ring)
Xéc Măng gạt nằm ở vị trí rãnh giữa vòng nén và vòng dầu. Vòng gạt được sử dụng để làm kín thêm buồng đốt và lau thành xi lanh sạch dầu thừa.
Vòng gạt cung cấp màng dầu sẽ có độ dày phù hợp để giúp bôi trơn bề mặt chạy của vòng nén.
Xéc Măng Dầu (Oil Ring)
Xéc Măng Dầu là vòng nằm cuối cùng, ở phía dưới 2 vòng xéc-măng hơi. Được tạo thành từ 2 vòng thép mỏng ở bên ngoài kẹp chặt 1 vòng đàn hồi hướng tâm ở giữa. Vòng đàn hồi hướng tâm là một vòng có thiết kế phay các rãnh, giúp tạo thành các khe nhỏ ở trên bề mặt, tiếp xúc trực tiếp với thành xylanh. Do đó một số thợ sửa chữa thường gọi là bộ bạc 5 lá (2 vòng xéc-măng hơi cộng với 3 vòng cấu tạo của xéc-măng dầu).
Chức Năng Của Xéc Măng Ở Trong Động Cơ
Piston có vai trò là đầu cuối chuyển động của buồng đốt động cơ và phải chịu được sự dao động của áp suất, ứng suất nhiệt và cả tải trọng cơ học.
Các vòng xéc măng piston đã được thiết kế để giúp làm kín khe hở giữa piston và thành xylanh.
Nếu khe hở này quá nhỏ thì sự giãn nở nhiệt của pít-tông có thể khiến pít-tông bị kẹt trong xi-lanh, khiến động cơ bị hư hỏng nghiêm trọng.
Mặt khác, một khe hở lớn sẽ khiến các vòng pít-tông áp vào thành xi-lanh không được kín, dẫn đến việc xả quá nhiều (khí cháy đi vào cacte) và làm giảm áp suất lên xi-lanh, khiến động cơ bị giảm công suất.
Chuyển động trượt của vòng piston ở bên trong thành xi lanh sẽ gây ra tổn thất ma sát cho động cơ. Ma sát do chuyển động trượt gây ra xấp xỉ 24% tổng số tổn thất do ma sát cơ học đối với động cơ.
Do đó, thiết kế của những vòng piston là sự dung hòa giữa việc làm giảm thiểu ma sát trong khi vẫn có thể đạt được độ kín tốt và tuổi thọ có thể chấp nhận được.
Trong nhiều trường hợp, mỗi chiếc vòng piston riêng lẻ trong bộ ba sẽ được thiết kế để giúp tối ưu hóa hoặc giúp ích cho những chức năng của hai chiếc vòng còn lại từ đó tạo thành bộ 3 chiếc hoàn chỉnh để thiết lập công việc hiệu quả nhất ở trong động cơ.
Niêm Phong Khí Nén
Những vòng xéc măng piston sẽ duy trì sự nén khí giữa piston và thành xylanh.
Các vòng piston làm kín xy lanh để khi khí cháy sinh ra khi đánh lửa sẽ không lọt vào khe hở giữa piston và xy lanh.
Nếu khí cháy bị rò rỉ (tình trạng hở bạc xe máy, ô tô, xe tải), động cơ sẽ không thể sản sinh đủ công suất, khiến nhiên liệu tiêu hao nhiều hơn, không tốt về mặt kinh tế cũng như môi trường.
Buồng đốt luôn phải được chế tạo kín khí, để áp suất tạo ra bởi các khí cháy nhanh chóng sẽ làm chuyển động piston trong xi lanh khiến trục khuỷu quay, tạo ra công suất.
Không chỉ rất quan trọng đối với quá trình đốt cháy / giãn nở, độ kín khí cũng rất quan trọng đối với quá trình nạp, nén và xả. Chức năng chung này còn được gọi với cái tên đơn giản là “niêm phong khí”.
Kiểm Soát Màng Dầu Bôi Trơn
Các xéc măng piston thường tạo ra một màng dầu bôi trơn tối thiểu, màng dầu này cần thiết để ngăn ngừa trầy xước.
Vì quá trình đánh lửa bằng khí sẽ được lặp lại nhiều lần, nên piston sẽ di chuyển lên và xuống ở trong động cơ với tốc độ khoảng vài nghìn lần mỗi phút.
Một lượng nhỏ dầu sẽ được đổ qua các piston để giúp chúng chuyển động trơn tru, giảm ma sát.
Các vòng piston thường yêu cầu một ít dầu để bôi trơn, tuy nhiên cần giữ cho lượng dầu này ở mức tối thiểu. Các vòng này sẽ hoạt động theo cách cạo và vét dầu thừa ra khỏi buồng đốt.
Bằng cách này, lượng dầu tiêu thụ luôn được giữ ở mức chấp nhận được, giúp giảm lượng khí thải độc hại.
Truyền Nhiệt
Các vòng piston sẽ truyền nhiệt từ đỉnh piston sang xi lanh.
Khi quá trình đánh lửa bằng khí bắt đầu, nhiệt độ ở bên trong piston lên tới khoảng 300 độ C. Nếu nhiệt cứ tích tụ bên trong piston, thi có thể khiến động cơ bị hỏng.
Vì vậy, cần phải giải phóng lượng nhiệt tích tụ. Các vòng piston sẽ giúp giải phóng nhiệt này.
Các vòng piston sẽ truyền nhiệt từ piston nóng vào thành / khối xi lanh đã được làm mát của động cơ. Năng lượng nhiệt được truyền từ rãnh piston vào vòng piston và sau đó sẽ vào thành xi lanh, sau đó sẽ được truyền vào chất làm mát động cơ.
Chức năng truyền nhiệt hết sức quan trọng giúp duy trì nhiệt độ ổn định trong piston và vòng piston, giúp khả năng làm kín không bị suy giảm.
Hỗ Trợ piston Trong Xi Lanh
Các vòng xéc măng của piston sẽ ngăn không cho piston va đập vào thành xylanh.
Nếu piston nghiêng vào bên trong xi lanh, nó có thể sẽ chạm vào những bộ phận ở bên trong khiến động cơ bị hỏng. Vòng hỗ trợ piston cho phép các chuyển động lên xuống mượt mà.
Cấu Tạo Của Xéc Măng
Cấu hình vòng piston:
A) Mặt cắt hình chữ nhật
B) Mặt nòng
C)rãnh then hoa
D) Xoắn xoắn
E) Mặt côn
F) Đê Các loại cũng khác nhau đối với loại dải giữ:
Y) Dải phía sau
X) Dải trên hoặc dải dưới
Hoặc cho đầu cuối hoạt động mà không phải có điểm dừng chắc chắn:
K) Bước
J) Xiên
W) Xiên theo bước
Như vậy, Phụ Tùng Trung Quốc Nguyễn Hoàng vừa giới thiệu xong bài viết xéc măng là gì, cấu tạo và nguyên lý hoạt động của nó trong động cơ hiện đại ngày nay.
Nguồn: https://phutungtrungquoc.vn/xec-mang-la-gi-cau-tao-va-nguyen-ly-hoat-dong-cua-xec-mang/
Nhận xét
Đăng nhận xét