Xi-lanh là từ chúng ta thường xuyên được nghe khi nhắc đến động cơ. Đặc biệt là trong các thông số kỹ thuật liên quan đến máy móc như ô tô, xe máy, … Vậy, xi-lanh là gì?
Contents
Xi-lanh là gì? Có nhiệm vụ gì?
Khái niệm
Xi-lanh là một chi tiết quan trọng đối với động cơ, là không gian để piston chuyển động trong quá trình vận hành động cơ.
Nhiệm vụ
Xi-lanh là bộ phận được sử dụng để tạo ra không gian hút và nén khí. Nó có khả năng làm việc trong điều kiện áp suất và nhiệt độ luôn thay đổi theo chu kỳ của quá trình hút và nén.
Nó là một bộ phận của động cơ có nhiệm vụ đặt, dẫn hướng chuyển động của piston. Nó kết hợp cùng với piston, vòng găng và nắp máy cấu tạo nên buồng đốt của động cơ.
Ngoài ra, nó còn có nhiệm vụ truyền nhiệt từ piston, xéc măng ra hệ thống làm mát.
Phân loại xi lanh
Dựa vào cách chế tạo, có thể phân thành 2 loại:
Loại 1: Xi-lanh liền
Đây là loại xi-lanh và thân máy đúc liền với nhau tạo thành một khối.
- Ưu điểm là có khả năng truyền nhiệt tốt, đồng thời nó cũng có độ đứng vững cao.
- Nhược điểm là giá thành cao, vật liệu đắt tiền. Ngoài ra, xi-lanh hết cos khi sửa thì phải thay thân máy nên tốn khá nhiều chi phí.
Loại 2: Xi-lanh rời
Loại này có xi-lanh và thân máy rời nhau. Động cơ đốt trong có thiết kế ống lót rời rồi ép vào thân máy như vậy để tiết kiệm được vật liệu tốt. Bên cạnh đó, nó cũng sẽ giúp người dùng tiết kiệm được chi phí trong quá trình sửa chữa.
Ống lót của loại này được làm bằng vật liệu rất tốt, đắt tiền hơn vật liệu dùng để làm thân máy.
Cấu tạo của ống lót trong xi-lanh rời được chia làm hai loại:
+ Ống lót khô: Nước làm mát không tiếp xúc trực tiếp với thành ống lót xi-lanh.
Loại này có ưu điểm là ứng suất nhiệt nhỏ, do đó độ biến dạng ít. Tuy nhiên, chúng có nhược điểm là chế tạo khó, quá trình sửa chữa khá phức tạp, khả năng làm mát chưa hoàn thiện
+ Ống lót ướt: Nước làm mát tiếp xúc trực tiếp với thành ống lót xi-lanh.
Loại này có ưu điểm là khả năng làm mát tốt hơn, quá trình chế tạo và sửa chữa dễ dàng hơn. Do đó mà hiện nay chúng được sử dụng rộng rãi trên phần lớn các loại động cơ, nhất là động cơ diesel.
Tuy nhiên, loại này có nhược điểm là có thể gây ứng suất nhiệt, bề mặt ghép giữa thành xi-lanh và ống lót dễ bị rò nước làm mát. Vì thế, để khắc phục vấn đề rò nước xuống các te nên ở dưới ống lót xi-lanh người ta sẽ phải lắp thêm gioăng cao su.
Điều kiện làm việc của Xi lanh
Xi lanh hoạt động trong điều kiện khắc nghiệt do:
– Chịu tác động của nhiệt độ cao và biến thiên không đều:
Động cơ xăng: Nhiệt độ lớn nhất là 2800 độ K
Động cơ Diesel: Nhiệt độ lớn nhất là 2200 độ K
Vùng phía trên chịu nhiệt độ cao hơn vùng phía dưới và nó thay đổi trong một chu kỳ.
– Chịu áp suất lớn
– Chịu lực ma sát lớn, đặc biệt là đối với động cơ cao tốc. Tại vùng sát buồng cháy thường phải chịu ma sát tới hạn và ma sát khô, còn vùng bên dưới là ma sát tới hạn và ma sát ướt.
– Chịu sự ăn mòn hóa học: Bởi vì các sản phẩm cháy có chứa một số chất ăn mòn như: SO2, CO2, NO, … Chúng phản ứng với nước tạo thành các axit.
– Chịu tải trọng cao và biến thiên theo chu kỳ.
– Dễ bị mài mòn do sự chuyển động lên xuống của piston trong quá trình làm việc.
Một số hư hỏng thường gặp của xi-lanh
Như đã nói ở trên, xi-lanh hoạt động trong điều kiện vô cùng khắc nghiệt do đó mà chúng thường có những hư hỏng sau:
Bề mặt hoạt động bị ăn mòn theo chiều ngang không bằng nhau tạo thành độ ôvan.
+ Nguyên nhân: Bởi thành phần lực ngang N tác động đẩy xéc măng và xi-lanh ma sát vào thành xi-lanh gây ra tình trạng mòn méo.
+ Tác hại: Làm khe hở ghép giữa xi-lanh và piston rộng ra, dẫn đến giảm công suất vận hành của động cơ.
Bề mặt hoạt động bị mòn theo chiều dọc không bằng nhau tạo thành độ côn.
+ Nguyên nhân: Khu vực xéc măng khí ở trên cùng có nhiệt độ và áp suất cao. Nó phá hủy độ nhớt của dầu bôi trơn, sản sinh ra ma sát khô hoặc nửa ướt giữa xéc măng, xi-lanh và piston. Đó chính là vùng bị mòn nhiều nhất tạo nên độ côn.
+ Tác hại: Gây tình trạng lọt khí ở buồng đốt làm biến chất dầu bôi trơn và dầu bôi trơn sục lên buồng đốt. Từ đó, công suất của động cơ bị giảm.
- Xi-lanh bị cào xước.
- Bề mặt hoạt động của xi-lanh bị ăn mòn hóa học và cháy rỗ.
- Xi-lanh có thể bị nứt vỡ.
Như vậy là chúng tôi đã cùng các bạn tìm hiểu về xi-lanh là gì và những kiến thức liên quan đến chi tiết vô cùng quan trọng trong động cơ này. Trong quá trình tổng hợp, chúng tôi không thể tránh được một số sai sót. Nếu các bạn có thắc mắc hay bổ sung, hãy liên hệ với chúng tôi bằng cách để lại bình luận bên dưới bài viết này nhé!
Tôi là Phạm Xuân Thanh – Tôi đã có kinh nghiệm hơn 3 năm review đánh giá về các loại máy móc công nghiệp, thiết bị vệ sinh công nghiệp, cách chăm sóc xe hơi. Tôi hy vọng những kiến thức mà tôi chia sẻ có thể giúp mọi người hiểu rõ hơn về các công dụng, chức năng của các loại thiết bị công nghiệp và các cách chăm sóc xe hơi này.
