Mục lục:

• Chốt và khoá chốt piston
• Hư hỏng piston

Chốt và khóa chốt piston

Chốt piston kết nối piston và thanh truyền. Chuyển động tới lui nhanh của chốt cùng với piston đòi hỏi phải có khối lượng nhỏ.

Để giảm lực gia tốc, chốt piston được khoan rỗng. Ứng suất xoay chiều đột ngột đòi hỏi vật liệu của chốt phải có độ bền cứng và độ bền mỏi cao. Độ hở nhỏ của chốt piston với bệ chốt và đầu nhỏ thanh truyền đòi hỏi chất lượng bề mặt cao và độ chính xác hình dạng lớn. Điều kiện bôi trơn kém đòi hỏi độ cứng bề mặt cao để giảm độ hao mòn.

Những dạng cấu tạo quan trọng của chốt piston:

• Chốt với lỗ khoan trụ xuyên suốt (dạng thông thường),
• Chốt với lỗ khoan hai đầu rộng ra hình côn (giảm trọng lượng),
• Chốt với lỗ khoan kín ở giữa hoặc kín ở một đầu để tránh sự hao hụt rửa xả ở động cơ hai thì.

Vật liệu chế tạo chốt piston là thép thẩm than và thép nitơ.

Với ứng lực bình thường, chỉ cần sử dụng thép thấm than C 15E, với động cơ xăng và diesel chịu ứng lực cao hơn, người ta dùng thép thấm than 17Cr3,

16MnCr5 và 31CrMo12.

Với ứng lực và độ cứng bề mặt cao nhất, thép nitơ như 31CrMo12 và 31CrMoV9 được sử dụng.

Khóa chốt piston: Do chốt piston lắp tự do trong bệ chốt piston, những khóa chốt có nhiệm vụ ngăn cản không cho chốt di chuyển gây hư hại vách xy-lanh.

Khóa chốt được chế tạo từ những vòng thép đàn hồi hướng tâm (vòng seeger, vòng sợi bung) được đặt trong rãnh của bệ chốt. Để dễ lắp ráp, 2 đầu vòng seeger có lỗ khoan cho kìm lắp ráp, còn vòng sợi bung có móc cong ở hai đầu.

Hư hỏng piston

Hư hỏng piston có thể xảy ra do thao tác không đúng cách khi lắp ráp piston và đặt vào trong động cơ, thí dụ xy-lanh biến dạng do siết bu lông đầu xy-lanh không đều, độ hở của chốt piston trong đầu nhỏ thanh truyền quá chặt, ống lót xy-lanh không phẳng mặt.

Ngoài ra hư hỏng piston cũng có thể do những nguyên do sau:

• Tự cháy: Sử dụng nhiên liệu với trị số octan quá thấp, bugi có trị số nhiệt sai.
• Cháy kích nổ: Nhiên liệu không thích hợp, tỷ lệ nén quá cao do sử dụng đệm kín đầu xy-lanh sai, thời điểm cháy quá sớm, chế hòa khí quá nghèo, động cơ nóng quá độ.
• Trục trặc cháy ở động cơ diesel do đánh lửa trễ, cháy không hoàn toàn và vòi phun chảy nhỏ giọt. Bôi trơn không đầy đủ hoặc thiếu.
• Nóng quá độ do việc làm mát động cơ kém, cháy trễ và nhiên liệu đưa vào quá nhiều.

Những trường hợp hư hỏng điển hình:

Vì có khối lượng riêng nhỏ (  ≈ 2,7 kg/dm³) và khả năng dẫn nhiệt cao nên piston bằng hợp kim silic- nhôm được sử dụng. Thành phần silic càng cao thì độ giãn nở nhiệt và hao mòn càng ít. Piston phần lớn được chế tạo từ hợp kim AlSil₂CuN qua đúc khuôn. Để chịu được ứng lực nhiệt cao, AlSi₁₈CuNi hay AlSi₂₅CuNi được sử dụng. Piston chịu áp suất rất cao được gia công đúc nén (tôi rèn).



Xem thêm:
Cấu tạo động cơ: Piston (Phần 1)
Cấu tạo động cơ: Piston (Phần 2)