10 điều Cần Biết Về Xéc Măng ô Tô - OTO-HUI

(News.oto-hui.com) – Xéc măng (Piston Ring) là chi tiết được lắp vào bên trong rãnh piston. Xéc măng có nhiệm vụ che kín buồng đốt, gạt sạch dầu bôi trơn khi piston đi xuống, truyền nhiệt từ piston đến thành xylanh,… Dù là một chi tiết nhỏ nhưng có nhiệm vụ vô cùng quan trọng. Dưới đây là 10 điều cần biết về xéc măng ô tô.

1. Vật liệu chế tạo xéc măng:

Trên thực tế xéc măng có thể được chế tạo từ rất nhiều vật liệu như: hợp kim nicken, molipdem, vonfram, crom nhưng hợp kim gang được sử dụng nhiều nhất vì có các ưu điểm sau:

• Graphit trong gang có khả năng bôi trơn mặt ma sát.
• Vết xước nơi ma sát với thành xy lanh có thể bị mất dần lúc làm việc.

2. Tại sao xéc măng khí có nhiều kiểu tiết diện khác nhau?

Xéc măng khí được thiết kế có nhiều loại tiết diện khác nhau điển hình như: Tiết diện chữ nhật và hình thang, Tiết diện hình thang vát góc trên, tiết diện vát xiên mặt ngoài…

Sở dĩ như vậy vì mỗi loại tiết diện đều mang những công dụng khác nhau. Ví dụ:

• Loại hình chữ nhật: Diện tích tiếp xúc lên vách xy lanh của loại này lớn nên áp suất ấn lên vách xy lanh bé. Do đó, thường được ráp vào rãnh thứ nhất của piston để giảm mài mòn nơi vùng miệng xéc măng.
• Loại hình thang sẽ tránh được tình trạng bó kẹt xéc măng do muội than dính vào…

3. Tại sao động cơ ô tô thông thường chỉ có 3 rãnh lắp xéc măng mà không có nhiều hơn hoặc ít hơn?

Động cơ cỡ nhỏ và trung bình thường được sử dụng trên ô tô. Chính vì thế, kích thước piston khi ấy cũng phải thiết kế nhỏ, không được quá lớn hay quá nhỏ. Bên cạnh đó, việc thiết kế thêm nhiều rãnh xéc măng sẽ:

• Tăng thêm chiều dài của piston => Tốn thêm chi phí vật liệu => Gia tăng khối lượng động cơ => Tăng lực quán tính tác dụng lên nhóm piston biên trong quá trình làm việc = >Tăng lực quán tính tác dụng lên chiếc xe.

Không được thiết kế ít hơn (1 Piston không được có 1 xéc măng) bởi vì:

• Để đảm bảo bao kín buồng đốt cũng như gạt dầu tốt mỗi khi piston chuyển động tịnh tiến.
• Môi trường làm việc của Piston rất khắc nghiệt => Bôi trơn kém.
• Khi piston chuyển động tịnh tiến nên rất khó giữ màng dầu bôi trơn hơn chuyển động quay như trục khuỷu (Bôi trơn liên tục). Không những thế chúng còn phải chịu nhiệt độ cao do ảnh hưởng của buồng đốt và chuyển động.
• Trong quá trình làm việc, xéc-măng dễ bị mài mòn và tính đàn hồi bắt đầu giảm dần.

Do đó cần phải bố trí tối thiểu hai xéc măng khí và một xéc măng dầu.

4. Làm sao để phân biệt xéc măng khí số 1 và xéc măng khí số 2?

Do điều kiện làm việc hoàn toàn khác nhau của các xéc măng khí, vì thể hai loại xéc măng khí trên cùng của piston thường có thiết kế cấu tạo không giống nhau.

• Vì tiếp xúc trực tiếp với khí cháy, chịu nhiệt độ, ăn mòn hóa học cao nên xéc măng số 1 thường được chế tạo bằng vật liệu có cơ tính tốt, thường sử dụng là crom. Nếu thả hai xéc măng khí số 1 và số 2 ở cùng một độ cao, xéc măng số 1 rơi xuống nhanh hơn và phát ra tiếng kêu đanh hơn (vật liệu dày hơn, có cơ tính bền hơn.
• Bên cạnh đó, tùy vào kết cấu của từng loại động cơ mà có trường hợp xéc măng khí số 2 có thể dày hơn xéc măng số 1 một chút.

5. Xéc măng được đánh dấu bởi nhà sản xuất:

Một lưu ý khi lắp đặt giống như biên, piston, bạc và các chi tiết khác, xéc măng cũng có dấu của nhà sản xuất. Mặt nào của xéc măng có kí hiệu (thường là chữ in hoa hoặc dấu chấm) sẽ phải lắp quay lên trên.

6. Tại sao xéc măng được thiết kế rất mỏng?

Xéc măng có độ dày khá “mỏng” đặc biệt là hay được chế tạo bằng gang nên có độ giòn nhất định. Do đó, trong quá trình bảo dưỡng, vệ sinh, thay thế ta phải lưu ý tránh làm gãy xéc măng, đặc biệt là xéc măng dầu.

7. Điều kiện làm việc của Xéc măng khắc nghiệt như thế nào?

Điều kiện làm việc của xéc măng rất khắc nghiệt.

• Sau một thời gian làm việc xéc măng có thể bị mòn lưng dẫn tới hở hơi.
• Muội than bám vào rãnh xéc măng gây bó kẹt xéc măng.
• Ngoài ra với những va chạm, nhiệt độ động cơ tăng do chủ quan không thay nước, dầu có thể dẫn tới nứt hoặc thậm chí gãy xéc măng.

8. Kiểm tra khe hở xéc măng và xy lanh trước khi lắp đặt:

Chú ý khi lắp đặt xéc măng vào Piston:

• Với một bộ xéc măng mới, hãy thử ‘ướm” vào lòng xy lanh xem ta có đặt nhầm kích thước hay không?
• Bôi một ít dầu bôi trơn để tránh ma sát làm xước Piston – Xy lanh, đặt xéc măng vào miệng xy lanh rồi dùng piston từ từ ấn vào.

• Nên kiểm tra khe hở giữa xéc măng và vách xy lanh trước khi lắp vào. Bởi vì khe hở này thường rất nhỏ (có thể kiểm tra bằng mắt bằng cách đặt ra chỗ có ánh sáng hoặc trực tiếp dùng đèn pin chiếu vào), nếu có nhiều hơn hai vùng để tia sáng lọt qua khe hở tức là khe hở quá rộng => Đo lại kích thước và tìm bộ xéc măng khác phù hợp.

9. Hở bạc xéc măng có liên quan gì đến khói trắng xuất hiện ở xe hay không?

Hở bạc là một cách gọi dân gian theo những người thợ sửa chữa lâu năm. Đây là hiện tượng xéc-măng không còn kín khít với thành xylanh nữa, khe hở giữa piston và xéc măng quá lớn tạo nên sự hao hụt khí nén cháy xuống từ buồng đốt xuống buồng máy bên dưới.

• Điều này làm giảm sức nén động cơ, và ngược lại làm cho dầu bên dưới buồng máy bắn phọt lên trên buồng đốt, không được xéc-măng giữ lại nữa.
• Bên cạnh đó, xéc măng chịu sức ép của khí nén, chịu sự ma sát với thành xy lanh quá nhiều, mật độ nhớt bôi trơn quá thấp, kém và luôn chịu nhiệt độ rất cao nên gây ra sự mài mòn xéc măng, làm khe hở giữa piston – xéc măng – xylanh ngày một tăng lên.

• Xuất hiện khói trắng do hở bạc sinh ra là do: Lượng nhớt bôi trơn từ buồng máy bắn phọt lên thành xylanh và một phần chui vào trong buồng đốt (qua khe hở xéc-măng và xylanh), bị đốt chung với hỗn hợp nhiêu liệu, nên gây ra khói trắng.

10. Nếu lắp lẫn lộn vị trí xéc măng dầu và khí sẽ ra sao?

Xéc măng có một khoảng trống gọi là cửa (khe). Khi lắp xéc măng vào rãnh trên piston các cửa này phải bố trí lệch nhau để hạn chế tối đa sự rò lọt dầu bôi trơn vào buồng cháy. Theo nguyên tắc lắp đặt xéc măng, mỗi khe hở của vòng xéc-măng trên mỗi rãnh piston đều phải lệch nhau một góc nhằm tăng cường khả năng làm kín, gọi là kỹ thuật làm kín kiểu khuất khúc.

Mặt khác, các khe hở (miệng) xéc-măng được đặt lệch nhau là để tránh cho nhớt lọt lên buồng đốt và để làm tăng độ nén hơi.

• Ví dụ: Khi piston đi xuống, xéc-măng dầu để lại 1 vệt dầu ở chỗ khe hở (vì tất nhiên khe hở của xéc-măng dầu thì không thể gạt nhớt chỗ này đi được). Nếu chỗ hở này lại trùng với khe hở của xéc-măng hơi ngay phía trên (tức là các khe hở nằm thẳng hàng), thì nhớt sẽ có đường trống để đi lên buồng đốt.
• Hai cửa của hai xéc măng khí kề nhau lệch nhau 180 độ.
• Hai cửa của xéc măng dầu kề nhau lệch nhau 180 độ (trong trường hợp động cơ có hai xéc-măng dầu).
• Hai cửa của xéc măng hơi và xéc măng dầu kề nhau lệch nhau 90 độ.

Đó là lý do vì sao phải tuân theo nguyên tắc làm kín khuất khúc.

Trí.H/ Tổng hợp

Bài viết liên quan:

• Tìm hiểu về các loại xéc măng
• Dấu hiệu hư hỏng của phốt ghít xupap và bạc xéc măng
• Hướng dẫn thay thế bạc xéc măng
• Những nguyên nhân hư hỏng của Piston động cơ