Động cơ đốt trong và động cơ hơi nước là hai phát minh quan trọng giúp động cơ hoạt động trơn tru. Piston, xi lanh và thanh kết nối kích hoạt động cơ. Piston là gì? Bạn đã biết chưa? Hãy theo dõi bài viết dưới đây để biết thêm thông tin chi tiết:
Pistion là gì?
Piston là một bộ phận của động cơ, máy bơm, máy nén khí hoặc xi lanh hơi nước. Đối với động cơ đốt trong, piston sẽ được thiết kế cùng với xi lanh và vỏ động cơ tạo thành buồng đốt, từ đó tăng hiệu suất làm việc.
Các piston thực hiện quá trình nhận áp suất do sự giãn nở của khí đốt sau đó truyền lực đến trục khuỷu để sinh công, từ đó thực hiện quá trình nổ. Có thể nói, mục đích của piston là truyền lực của khí giãn nở trong xi lanh đến trục khuỷu trong thông qua piston hoặc thanh truyền.
Đối với thiết bị bơm, chức năng được đảo ngược và lực được truyền từ trục khuỷu đến piston nhằm mục đích nén hoặc đẩy chất lỏng vào xi lanh.
Cấu tạo Piston
Piston thường có dạng hình trụ rỗng và được chia làm 3 phần: đỉnh, đầu và thân.
Phần đỉnh
- Đỉnh piston thường có 3 hình dạng: đỉnh phẳng, đỉnh lồi, đỉnh lõm tùy theo thiết bị sử dụng.
- Đỉnh phẳng: Được sử dụng rộng rãi cho động cơ xăng vì được lắp đặt trong buồng máy.
- Đầu lồi: Ưu điểm của loại này là độ bền cao, mặt trên mỏng, nhẹ, diện tích chịu nhiệt lớn.
- Đầu lõm: Được sử dụng rộng rãi trên động cơ xăng, diesel và có diện tích chịu nhiệt cao hơn so với đầu phẳng.
Phần đầu
Đầu piston có các rãnh được thiết kế để lắp các vòng piston có nhiệm vụ ngăn và xả dầu bôi trơn, nhằm tạo ra sự bịt kín giữa piston và thành xi lanh.
Piston được giới hạn từ đáy tới rãnh vòng piston, đầu piston nằm trên đế chốt piston. Đầu piston thực hiện nhiệm vụ bịt kín buồng đốt và tản nhiệt từ piston đảm bảo cho thiết bị hoạt động ổn định.
Phần thân
Thân piston được thiết kế với mục đích dẫn hướng piston chuyển động bên trong xi lanh, từ đó nối với thanh truyền để truyền lực cần thiết làm quay trục khuỷu.
Nguyên lý hoạt động
Piston sẽ được nén đến một mức nhiệt độ và áp suất nhất định, sau đó được vận hành tự động thông qua nguồn cung cấp khí nén. Nhờ sự chênh lệch áp suất môi trường bên ngoài với mức áp suất trong piston nên nó cung cấp không khí cho piston.
Khí nén là nguồn năng lượng chính giúp piston hoạt động. Nếu piston được trang bị van điện từ khí nén làm cho không khí giãn nở thì năng lượng của khí nén sẽ chuyển hóa thành động năng.
Bên trong piston, không khí sẽ được nén lại và cung cấp nguồn khí, từ đó năng lượng được tạo ra và chuyển hóa. Lúc này, lượng khí này sinh ra công giúp thiết bị hoạt động bình thường.
Tùy theo khả năng hoạt động của từng loại thiết bị mà piston hoạt động theo nhiều cách khác nhau để điều chỉnh điểm dừng và kiểm soát mức độ kéo dãn hoặc rút lại của piston.
Piston được sử dụng trong những ngành nào?
- Công nghiệp ô tô và thủy lực
- Máy nén khí dùng để thông tắc bồn cầu.
- Được sử dụng trên cửa thông minh để thực hiện nhiệm vụ rút hoặc đẩy để đóng mở cửa xe buýt, cửa siêu thị, căn hộ thông minh…
Piston được làm bằng chất liệu gì?
Thông thường các thiết bị piston được làm bằng hợp kim nhôm hoặc một số dòng được làm bằng gang hoặc thép (dành cho động cơ tốc độ cao và tải trọng lớn).
Tuy nhiên, chất liệu được ưa chuộng nhất là hợp kim nhôm đúc vì những ưu điểm: truyền nhiệt tốt, ma sát thấp, dễ cắt và gia công.
Cách nhận biết Piston bị hỏng
Làm thế nào để nhận biết?
Thân piston thực hiện nhiệm vụ quan trọng là chuyển động trong xi lanh và nối với thanh truyền để làm quay trục khuỷu. Vì đây là chi tiết quan trọng nên nếu máy có vấn đề gì lạ thì máy sẽ phát ra tiếng động lớn và thải ra nhiều khói. Bạn nên đến cửa hàng sửa chữa để kiểm tra ngay.
Nguyên nhân gây hư hỏng piston
- Làm mát và bôi trơn kém: dầu động cơ kém chất lượng, bụi bẩn hoặc vật lạ rơi vào buồng đốt.
- Các piston và vòng piston được chế tạo và lắp đặt không chính xác.
- Động cơ piston bị ngập nước.
Qua bài viết mình biên soạn hy vọng các bạn sẽ có những thông tin chính xác hơn về thiết bị piston, từ đó biết cách ứng dụng và kiểm tra thiết bị. Theo dõi chúng tôi để cập nhật thông tin mới mỗi ngày.
