CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
A. Nạp, nén, cháy, thải
B. Nạp, nén, dãn nở, thải
C. Nạp, nén, thải
D. Nạp, nén, cháy – dãn nở, thải
Xem đáp án » 05/06/2020 7,868
Thiết kế của piston có dạng hình trụ và được sử dụng rộng rãi ở động cơ diesel ô tô. Tùy theo điều kiện làm việc, mục đích và mức tăng áp của động cơ mà hình dạng, tỷ lệ piston có thể thay đổi.
1. Piston là gì?
Piston là gì? Piston là một bộ phận của động cơ, máy nén khí, máy bơm, xi lanh thủy lực và xi lanh khí nén. Trong máy bơm, lực được truyền từ trục khuỷu và piston nhằm nén chất lỏng trong xi lanh. Trong động cơ, piston thực hiện nhiệm vụ truyền lực từ khí nở ra xi lanh đến trục khuỷu thông qua thanh kết nối. Ngoài ra, trong một số động cơ, piston hoạt động bằng cách đóng và mở các cổng trong xi lanh.
Piston phải tuân theo một quá trình tuần hoàn để có thể liên tục chuyển hóa nhiệt năng và có nhiều cách để hoàn tất chu trình này như:
- Truyền nhiệt vào khí bên trong xi lanh, khí sẽ nở làm tăng thể tích trong xi lanh và sinh công.
- Loại bỏ nhiệt khỏi xi lanh, áp suất của khí sẽ giảm và cho phép piston được nén dễ dàng hơn.
- Đưa công vào piston, piston sẽ nén trở về trạng thái ban đầu để sẵn sàng thực hiện chu trình mới.
2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của piston ô tô
2.1. Cấu tạo piston ô tô
Các bộ phận chính của piston bao gồm: Vòng piston, chốt piston, váy piston, đầu piston, vòng bi và thanh kết nối.
Các vòng của piston làm kín khí trong xi lanh, để khí cháy sinh ra tại thời điểm đánh lửa không lọt vào khe hở giữa xi lanh và piston. Điều này giúp duy trì sự nén khí giữa thành xi lanh và piston.
Chốt piston có tên gọi khác là chốt gudgeon hoặc chốt cổ tay, dùng để kết nối piston với đầu nhỏ thanh truyền. Bộ phận này có kết cấu hình trụ rỗng [mặt ngoài là hình trụ, còn mặt trong là rãnh] để giảm trọng lượng chốt.
Váy piston thường được làm bằng gang để tăng khả năng chống mài mòn cùng đặc tính tự bôi trơn. Váy piston được thiết kế các rãnh để lắp vòng dầu piston và các vòng nén.
Đầu piston còn gọi là đỉnh hoặc mái vòm của piston. Bộ phận này tiếp xúc trực tiếp với khí đốt và phải chịu nhiệt độ cao. Vì vậy, để tránh tình trạng nóng chảy, các bộ phận của đầu piston thường được làm từ các hợp kim đặc biệt, trong đó có hợp kim thép. Ngoài ra, đầu piston còn được chế tạo với các rãnh và khoang giúp tạo ra một vòng xoáy, cải thiện quá trình đốt cháy.
Đây là bộ phận piston nằm ở những điểm xảy ra chuyển động quay của trục. Do đó, vòng bi piston thường được thiết kế hình bán nguyệt để lắp dễ dàng vào các lỗ trên những điểm này. Bên cạnh đó, vòng bi piston được làm từ chì, đồng, nhôm silicon,... có sơn phủ để cải thiện độ cứng, hỗ trợ tải trọng từ các chuyển động của thanh kết nối và piston.
Thanh kết nối hay còn gọi là thanh truyền, là một phần của động cơ đốt trong có chức năng kết nối piston với trục khuỷu. Thanh kết nối chuyển động tịnh tiến, kết hợp với tay quay của piston thành chuyển động quay của trục khuỷu.
2.2. Nguyên lý hoạt động của piston ô tô
Piston hoạt động theo các giai đoạn gọi là hành trình. Hành trình này được biểu thị bằng vị trí của piston [khi nằm ở phần trên, giữa và dưới cùng của xi lanh]. Quá trình cung cấp nhiên liệu, vị trí hoạt động của piston được diễn ra theo một trình tự chính xác đến hoàn hảo. Chu trình đốt cháy bắt đầu với piston ở vị trí trên cùng của xi lanh. Trong thời gian này, các van nạp và van xả sẽ được đóng lại. Sau đó, piston chuyển động đi xuống và tạo ra một phần chân không trong không gian bên trên. Lúc này, không khí và nhiên liệu đồng thời đi vào trong xi lanh và các van nạp sẽ đóng lại. Lúc này, piston đã bắt đầu chuyển động lên trên. Bởi vì tất cả các van đều đóng nên chuyển động của piston nén hỗn hợp không khí hoặc nhiên liệu sẽ tạo ra một không gian có áp suất cao giữa piston và đầu xi lanh. Sau đó, hỗn hợp này sẽ bốc cháy và đẩy piston đi xuống. Tiếp theo, các van xả sẽ mở ra, các sản phẩm của hành trình đốt cháy thoát ra ngoài [điều này xảy ra khi piston chuyển động đi lên]. Piston chuyển động đẩy khí thải ra ngoài, đồng thời các van nạp mở nhiên liệu và không khí đi vào xi lanh, sau đó chu trình sẽ được lặp lại.
3. Một số ứng dụng phổ biến của piston
Piston được ứng dụng rộng rãi trong các hoạt động như:
- Piston được sử dụng phổ biến trong buồng đốt của động cơ IC.
- Sử dụng trong máy bơm thủy lực và xi lanh thủy lực để làm bộ truyền ram hoặc những tác động kép.
- Dùng để đẩy chốt của súng tự nạp đạn.
- Piston được dùng trong máy điều hòa không khí để giúp lưu thông chất lỏng.
- Piston được dùng trong động cơ hơi nước để chuyển dòng đổi hơi nước thành năng lượng.
- Được dùng phổ biến trong các bộ phận và thiết bị ô tô.
- Ứng dụng nhiều trong máy nén khí, máy bơm nhiệt.
Vai trò của piston là gì? Là một bộ phận của động cơ xe ô tô không chỉ có nhiệm vụ phối hợp với xi lanh và nắp máy tạo ra buồng cháy mà còn giúp đóng mở cửa hút, cửa xả ở động cơ hai kỳ piston.
Do thường xuyên hoạt động ở điều kiện nhiệt độ cao trong thời gian dài và chịu ma sát với thành xi lanh nên piston dễ bị mòn, hư hỏng. Nếu phát hiện lỗi ở bộ phận này, người dùng nên đưa xe các trung tâm bảo dưỡng uy tín để được kỹ thuật viên kiểm tra và xử lý kịp thời nhằm đảm bảo động cơ được hoạt động ổn định.
Đối với khách hàng đang sở hữu các dòng xe VinFast có thể đặt lịch bảo dưỡng và mang xe đến hệ thống xưởng dịch vụ trên toàn quốc để được chăm sóc và bảo dưỡng với chi phí hợp lý.
Ngoài ra, nếu quan tâm đến các dòng xe ô tô VinFast, khách hàng có thể đăng ký lái thử và đặt cọc ngay hôm nay để nhận được nhiều ưu đãi hấp dẫn. Để được hỗ trợ tư vấn hoặc có thêm thông tin chi tiết về sản phẩm của VinFast, vui lòng liên hệ với chúng tôi:
- Tổng đài tư vấn toàn quốc: 1900 23 23 89.
- Email chăm sóc khách hàng: [email protected].
* Thông tin bài viết mang tính chất tham khảo.
>> Xem thêm: Những lỗi thường gặp và nguyên nhân làm cho piston ô tô dễ hư hỏng
Bài 21: Nguyên lí làm việc của động cơ đốt trong – Câu 1 trang 102 SGK Công nghệ 11. Hãy nêu các khái niệm : điểm chết, hành trình, thể tích công tác và chu trình làm việc của động cơ đốt trong.
Hãy nêu các khái niệm : điểm chết, hành trình, thể tích công tác và chu trình làm việc của động cơ đốt trong.
– Điểm chết:
Điểm chết của pittông là vị trí mà tại đó pit-tông đổi chiểu chuyên động. Có hai loại điểm chết:
+ Điểm chết dưới [ĐCD] là điểm chết mà tại đó pit-tông ở gần tâm trục khuỷu nhất
+ Điểm chết trên [ĐCT] là điểm chết mà tại đó pit-tông ở xa tâm trục khuỷu nhất.
Quảng cáo– Hành trình: Hành trình pittông là quãng đường mà pit-tông đi được giữa hai điểm chết.
– Thể tích công tác: Thể tích công tác vct là thể tích xilanh giới hạn bởi hai điểm chết.
– Chu trình làm việc của động cơ đốt trong: Khi động cơ làm việc, trong xilanh diền ra lần lượt các quá trình : nạp, nén. cháy – dãn nở và thải, tổng hợp cả bổn quá trình đó gọi là chu trình làm việc của động cơ.
Trừ khi bạn lái một chiếc Mazda chạy bằng động cơ quay, còn lại với động cơ đốt trong piston thì các đặc tính của động cơ xăng hoặc diesel của bạn chủ yếu được xác định bởi đường kính xilanh [Bore] và hành trình piston [Stroke – khoảng cách di chuyển của piston đi trong xi lanh từ điểm chết trên đến điểm chết dưới].
Nhưng nếu bạn muốn tạo ra nhiều sức mạnh hơn cho động cơ, thì nên tăng đường kính xilanh hay hành trình piston?
Câu trả lời ngắn gọn là một đường kính xilanh lớn hơn thường là cách tốt nhất để có được nhiều sức mạnh hơn [công suất]. Nó tạo ra nhiều không gian hơn, cho phép mở van lớn hơn, từ đó có thể mang thêm nhiên liệu và không khí vào xi lanh. Điều này không hoạt động tốt ở vòng tua thấp nhưng nó làm được ở vòng tua cao. Điều đó đóng vai trò tốt trong các yếu tố khác. Một đường kính xilanh lớn hơn với hành trình ngắn hơn cũng cho phép động cơ tăng tốc cao hơn, tạo ra nhiều mã lực hơn.
Ngược lại, một hành trình dài thường tốt hơn cho hiệu quả nhiên liệu, bởi vì nó làm giảm diện tích bề mặt trong quá trình đốt cháy. Với diện tích bề mặt ít hơn, có ít không gian hơn để thoát nhiệt, đảm bảo nhiều năng lượng từ quá trình đốt cháy được chuyển thành công hữu ích để đẩy pít-tông xuống.
Một động cơ có xilanh nhỏ, hành trình dài, cũng đòi hỏi ngọn lửa phải di chuyển ít khoảng cách hơn trong quá trình đốt, có nghĩa là thời gian cháy ngắn hơn. Điều đó cho phép đốt cháy một lần nữa tạo ra nhiều công hơn và làm cho động cơ hiệu quả hơn.
Tuy nhiên, đây chỉ là những lý thuyết khái quát. Các động cơ có đường kính xilanh lớn có thể hoạt động hiệu quả hoặc các động cơ hành trình dài cũng có thể trở nên mạnh mẽ. Nhưng không cần nhìn vào bất kỳ biến số nào khác, có một mối tương quan giữa kích thước đường kính xilanh và sức mạnh, và giữa chiều dài hành trình và hiệu quả.
Đường kính xilanh và hành trình piston không phải là yếu tố duy nhất đi vào thiết kế của động cơ, và đó là lý do tại sao những quy tắc này không cứng nhắc và chắc chắn. Khối lượng của các bộ phận quay và việc sử dụng tăng áp hoặc siêu nạp có thể ảnh hưởng đến công suất đầu ra và tính hiệu quả.
Khi nói về một động cơ trong sự cô lập thì cũng chỉ như nhìn một phần của bức tranh. Hiệu suất của động cơ cuối cùng được quyết định bởi chiếc xe mà nó được sử dụng. Việc lựa chọn hệ truyền động, trọng lượng và khí động học của xe cũng ảnh hưởng đến hiệu quả. Đồng thời, một động cơ mạnh mẽ sẽ là vô nghĩa nếu sức mạnh đó không thể được đặt xuống mặt đường.