Động cơ đốt trong chính là một trong những phát minh quan trọng và có tính ứng dụng cao nhất của nhân loại. Với cơ chế của piston kết hợp xi lanh và thanh truyền tạo nên buồng đốt giúp cung cấp lực cho động cơ được hoạt động trơn tru. Vậy hiểu sao cho đúng về piston là gì cũng như cấu tạo, nguyên lý, ứng dụng sẽ được STAREX Việt Nam tổng hợp và làm rõ ngay dưới bài viết sau.
Khái niệm piston là gì?
Piston được hiểu theo một nghĩa đơn giản nhất đó là một bộ phận của động cơ và lực được truyền từ trục khuỷu và piston nhằm nén chất lỏng trong xi lanh. Trong động cơ, piston sẽ thực hiện nhiệm vụ truyền lực từ khí nở ra xi lanh đến trục khuỷu thông qua thanh kết nối nối. Piston phải hoàn toàn tuân theo một quá trình tuần hoàn độc lập để có thể liên tục chuyển hóa nhiệt năng và các rất nhiều cách để hoàn tất chu trình của động cơ.
Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của piston
Ngay dưới đây sẽ là chi tiết về cấu tạo của piston và nguyên lý hoạt động mà mọi người đang quan tâm đến vấn đề này nhất định không được bỏ qua.
Cấu tạo piston sẽ bao gồm những bộ phận chính sau đây
- Vòng piston: Làm kín khí phía trong xi lanh để khí cháy sinh ra tại thời điểm đánh lửa không lọt khe hở vào giúp duy trì sự nén khí giữa xilanh và piston.
- Chốt piston: Dùng để kết nối piston với đầu nhỏ thanh truyền để giảm trọng lượng chốt ưu việt nhất.
- Váy piston: Được làm từ chất liệu gang để tăng khả năng chống mài mòn cùng đặc tính tự bôi trơn và thiết kế các rãnh để lắp vòng dâu piston.
- Đầu piston: Do đặc thù tiếp xúc trực tiếp với khí đốt nên đảm bảo nhiệt độ cao và thiết kế với các rãnh và khoang giúp tạo ra vòng xoáy nhằm cải thiện quá trình đốt cháy.
- Vòng bi piston: Bộ phận này nằm ở những điểm xảy ra chuyển động quay trục nên có thiết kế hình bán nguyệt để lắp đặt dễ dàng nhất.
- Thanh kết nối: Đây chính là một phần của động cơ đốt trong với khả năng kết nối piston với trục khuỷu hiệu quả.
Nguyên lý hoạt động của piston như sau
- Piston hoạt động theo các giai đoạn khác nhau được gọi là từng hành trình và được biểu thị bằng vị trí của piston. Trong quá trình cung cấp nhiên liệu, vị trí hoạt động, nhiệm vụ của piston sẽ được diễn ra theo một trình tự chuẩn xác nhất. Khi đó, chu trình đốt cháy bắt đầu với piston tại vị trí trên cùng của xi lanh.
- Tại khoảng thời gian này, các van nạp và van xả sẽ được đóng lại. Tiếp sau đó, piston sẽ chuyển động đi xuống và tạo ra một phần chân không ngay tại không gian bên trên. Lúc này, không khí và nhiên liệu sẽ đi vào bên trong xi lanh, các van nạp sẽ được đóng lại. Khi đó, piston đã bắt đầu chuyển động lên trên.
- Do tất cả các van đều được đóng lại nên chuyển động của piston sẽ nén hỗn hợp không khí sẽ tạo ra một không gian có áp suất cao giữa piston và đầu xi lanh. Sau đó, hỗn hợp sẽ bốc cháy và đẩy piston đi xuống.
- Tiếp đó, các van xả mở ra khiến sản phẩm đốt cháy thoát ra ngoài khi đó nhiệm vụ của piston sẽ chuyển động đẩy khí thải ra ngoài, van mở nhiên liệu và không khí đi vào xi lanh sẽ khiến chu trình được lặp lại từ đầu.
Ứng dụng phổ biến của piston
Hiện nay, Piston đang được ứng dụng khá phổ biến trong nhiều hoạt động khác nhau nhằm đáp ứng tốt nhất nhu cầu của người dùng, cụ thể:
- Được sử dụng khá phổ biến trong buồng đốt của động cơ IC;
- Sử dụng trong các dòng máy bơm thủy lực và các xi lanh thủy lực để làm bộ truyền động hoặc tác động kép;
- Sử dụng để đẩy chốt của súng tự nạp đạn;
- Dùng trong động cơ hơi nước để chuyển dòng nhanh chóng nhằm đổi hơi nước thành năng lượng theo yêu cầu của người dùng;
- Dùng nhiều trong các dòng máy điều hòa không khí để lưu thông chất lỏng nhanh chóng;
- Sử dụng vô cùng rộng rãi trong các bộ phận và thiết bị ô tô;
- Ứng dụng nhiều trong các dòng máy nén khí, máy bơm nhiệt,….
Như vậy, với những chia sẻ nhanh chóng và đầy đủ qua bài viết trên sẽ giúp mọi người hiểu đúng và đủ về piston là gì từ đó đưa ra những nhận định chính xác nhất cho nhu cầu sử dụng tối ưu. Nếu cần tư vấn và hỗ trợ thêm về các sản phẩm máy xúc hoạt động trên nguyên lý piston vui lòng liên hệ STAREX Việt Nam để được giải đáp nhanh chóng.