Động cơ đốt trong và động cơ hơi nước đã mang lại sự phát triển đáng kể cho ngành công nghiệp ô tô. Trong quá trình hoạt động của một động cơ, piston, xi lanh và thanh truyền đóng vai trò quan trọng. Nhưng bạn đã hiểu về khái niệm "piston" chưa? Hãy cùng tôi tìm hiểu thêm trong bài viết dưới đây:
Khái niệm về piston là gì?
Piston là một phần của động cơ, máy bơm, máy nén khí hoặc xi lanh hơi. Trong động cơ đốt trong, piston được thiết kế đi cùng với xi lanh và nắp máy để tạo thành buồng đốt, từ đó nâng cao hiệu suất làm việc.
Piston - Khái niệm
Piston tiếp nhận áp suất từ sự giãn nở của khí cháy và truyền lực cho trục khuỷu để tạo công, từ đó thực hiện quá trình nổ. Mục đích chính của piston là truyền lực từ khí nở trong xi lanh đến trục khuỷu thông qua piston hoặc thanh kết nối.
Trên máy bơm, chức năng của piston được đảo ngược và lực từ trục khuỷu được truyền đến piston để nén hoặc đẩy chất lỏng trong xi lanh.
Cấu tạo của piston
Piston thường có hình dạng hình trụ rỗng và được chia thành 3 phần chính: đỉnh, đầu và thân.
Cấu tạo piston
Phần đỉnh
- Đỉnh piston có 3 dạng: đỉnh bằng, đỉnh lồi và đỉnh lõm, tùy thuộc vào thiết bị sử dụng.
- Đỉnh bằng: Được sử dụng nhiều trong động cơ xăng vì nằm trong buồng máy.
- Đỉnh lồi: Có độ bền cao, mỏng nhẹ, diện tích chịu nhiệt lớn.
- Đỉnh lõm: Thường được sử dụng trong động cơ xăng và diesel, đặc biệt có khả năng chịu nhiệt tốt hơn đỉnh bằng.
Phần đầu
- Đầu piston có các rãnh để lắp xéc măng, giúp ngăn và thoát dầu bôi trơn, tạo độ kín giữa piston và thành xi lanh.
- Phần đầu của piston nằm phía trên bệ chốt và có vai trò làm kín buồng cháy và tản nhiệt cho piston, đảm bảo hoạt động ổn định của thiết bị.
Phần thân
- Thân piston được thiết kế để dẫn hướng pít tông di chuyển trong xi lanh và liên kết với thanh truyền để truyền lực xoay trục khuỷu.
Nguyên lý hoạt động
Piston được nén ở nhiệt độ và áp suất cố định, và được điều khiển tự động thông qua cấp khí nén. Sự chênh lệch áp suất giữa không khí bên ngoài và trong piston tạo sức đẩy cho piston.
Nguồn năng lượng chính để piston hoạt động là khí nén. Nếu piston có van điện từ khí nén, không khí sẽ được giãn nở, và năng lượng khí nén sẽ được chuyển đổi thành năng lượng động.
Nguyên lý hoạt động piston
Trong buồng piston, không khí được nén và cung cấp nguồn khí, từ đó tạo ra năng lượng và thực hiện chuyển đổi, đảm bảo hoạt động bình thường của các thiết bị.
Cách piston hoạt động và điều chỉnh dừng lại được thực hiện tùy thuộc vào từng loại thiết bị, để kiểm soát mở rộng hoặc thu hẹp piston.
Piston được ứng dụng trong ngành nào?
- Ngành ô tô, công nghiệp thủy lực.
- Piston nén khí được sử dụng để thông tắc bồn cầu.
- Piston được sử dụng trong cửa tự động, mở hoặc đóng cửa xe bus, cửa siêu thị, chung cư thông minh...
Piston được làm bằng chất liệu gì?
Thông thường, piston được làm từ hợp kim nhôm hoặc gang (đối với các động cơ có tốc độ cao và tải trọng lớn), cũng như thép.
Chất liệu của piston
Tuy nhiên, chất liệu phổ biến nhất là hợp kim nhôm đúc vì có ưu điểm truyền nhiệt tốt, ít ma sát và dễ dàng gia công.
Cách nhận biết piston bị hư
Làm thế nào để nhận biết?
Piston chuyển động trong xi lanh và liên kết với thanh truyền, đóng vai trò quan trọng. Nếu có vấn đề gì đó, xe có thể gặp các tình trạng như tiếng máy lớn, khói xả nhiều, bạn cần đến cửa hàng sửa chữa để kiểm tra ngay.
Nguyên nhân gây hỏng piston
- Chế độ làm mát, bôi trơn kém: Dầu máy không đạt chất lượng, bị bụi hoặc dị vật rơi vào buồng đốt.
- Thi công và lắp đặt piston và xéc măng không chính xác.
- Động cơ bị ngập nước.
Hỏng piston dẫn đến tiêu hao nhiên liệu, khói xanh và gây hư hỏng cho hệ thống nhiên liệu do nhiệt độ máy nóng. Ngoài ra, hỏng hóc cũng ảnh hưởng đến các thành phần và thiết bị liên quan.
Hy vọng qua bài viết này, bạn đã hiểu rõ hơn về piston, từ cấu tạo, ứng dụng cho đến cách kiểm tra. Hãy tiếp tục theo dõi website Mecsu để cập nhật những thông tin mới nhất mỗi ngày. Cám ơn bạn đã đọc!
