Vì sao không làm pittông vừa khít với xilanh để không phải sử dụng xecmăng?

Câu hỏi: Vì sao không làm pittông vừa khít với xilanh để không phải sử dụng xecmăng?

Trả lời:

- Vì kim loại giãn nở khi nóng ra, nếu làm vừa khít với xilanh thì khi nóng pittong sẽ giãn nở và làm bó máy, ngoài ra bạc xecmang cũng cần có độ hở và có các lỗ nhỏ để cho nhớt đi qua.

Mời bạn đọc cùng với Top lời giải tìm hiểu thêm về cơ cấu trục khuỷu thanh truyền qua bài viết dưới đây.

I.  Lí thuyết về cơ cấu trục khuỷu thanh truyền

+ Cơ cấu trục khuỷu thanh truyền chia làm 3 nhóm chi tiết chính. Nhóm pit-tông, nhóm thanh truyền, nhóm trục khuỷu.

+ Khi động cơ làm việc pit-tông chuyển động tịnh tiến trong xilanh, trục khuỷu quay tròn, còn thanh truyền là chi tiết truyền lực giữa pit-tông và trục khuỷu.

1. Piston

- Piston có cấu tạo như một máy nén khí hoặc xi lanh hơi nằm bên trong động cơ xe. Bộ phận này có dạng hình trụ gồm đỉnh, đầu và thân liền cùng một khối.

+ Phần đỉnh có 3 dạng là đỉnh bằng, đỉnh lồi và đỉnh lõm. Nhiệm vụ của đỉnh piston là nhận áp suất khí đốt nên có tính chịu nhiệt cao. 

+ Phần đầu có các rãnh để lắp xéc măng khí và xéc măng dầu. Ở đáy rãnh xéc măng có các lỗ nhỏ sâu vào bên trong làm nhiệm vụ thoát hoặc cấp dầu cho động cơ.

+ Phần thân nối liền với thanh truyền để tạo lực quay trục khuỷu. Ngoài ra, còn có một chốt nối giữa piston và thanh truyền. Nhiệm vụ chính của phần thân piston là điều hướng chuyển động trong xi lanh. 

Nhiệm vụ của piston cùng với xi lanh và nắp máy là tạo thành buồng đốt, nhận lực sinh ra từ khí cháy để truyền lực cho trục khuỷu. Trục khuỷu sinh công để thực hiện các quá trình nạp, nén, cháy, dãn nở và thải khí.

2. Thanh truyền

- Thanh truyền có nhiệm vụ dẫn truyền lực từ piston qua trục khuỷu. Cấu tạo của thanh truyền gồm 3 phần:

+ Đầu nhỏ là khối trụ tròn để lắp với piston qua một thanh chốt. Tại vị trí tiếp xúc giữa 2 bộ phận piston và thanh truyền sẽ được phủ một lớp bạc mỏng nhằm hạn chế tối đa sự ma sát giúp nâng cao tuổi thọ của 2 bộ phận.

+ Đầu to nằm ở phía đối diện đầu nhỏ, là phần nối liền trục khuỷu thanh truyền. Bộ phận này được chế tạo với độ chính xác cao, đảm bảo quá trình hoạt động giữa các bu lông không bị lỏng.

+ Phần thân có nhiệm vụ gắn kết đầu to và đầu nhỏ của thanh truyền.

3. Trục khuỷu

- Trục khuỷu liên kết chặt chẽ với piston thông qua thanh truyền dẫn động, tạo lực quán tính làm cho trục xoay đều. Vì thế, trục khuỷu được thiết kế đặc biệt để chịu lực uốn, xoắn và mài mòn ở các cổ trục. Cấu tạo chính của trục khuỷu bao gồm 6 phần:

+ Đầu trục khuỷu.

+ Chốt khuỷu nối liền với thanh truyền để nhận lực.

+ Cổ khuỷu có dạng hình trụ và là trục quay chính.

+ Má khuỷu làm phần liên kết giữa cổ và chốt khuỷu để truyền lực giữa 2 bộ phận.

+ Đối trọng.

+ Đuôi trục khuỷu là phần cuối gắn liền với bánh đà bên trong động cơ xe.

- Hiện nay trên thị trường có 2 loại trục khuỷu phổ biến như sau:

+ Trục khuỷu liền gồm các bộ phận: cổ trục, cổ biên, má khuỷu liên kết thành một khối thống nhất không thể tháo rời.

+ Trục khuỷu ghép gồm các bộ phận: cổ biên, cổ trục và má khuỷu riêng biệt được nối lại với nhau bằng thanh trục khuỷu. Trục khuỷu ghép được dùng nhiều trong động cơ cỡ lớn hoặc động cơ có công suất nhỏ nhưng ít xi lanh và đầu to thanh truyền không bị cắt đôi.

- Nhiệm vụ chính của trục khuỷu là nhận lực của piston thông qua thanh truyền dẫn động, biến lực di chuyển tịnh tiến thành lực quay, sau đó nối với các hệ thống khác tạo thành một động cơ hoàn chỉnh.

- Cơ cấu trục khuỷu thanh truyền là thành phần chính cấu tạo nên động cơ. Nhờ có bộ phận này động cơ mới có thể hoạt động ổn định. 

II. Bài tập minh họa

Bài 1. Tại sao ở đầu nhỏ và đầu to thanh truyền cần phải lắp bạc lót hoặc ổ bi?

Hướng dẫn giải:

+ Giảm ma sát giữa các chi tiết khi động cơ làm việc.

+ Dễ dàng tháo lắp, thay thế khi sửa chữa.

Bài 2. Tại sao không làm pit-tông vừa khít với xilanh để không phải sử dụng xecmăng ?

Hướng dẫn giải:

+ Không thể được vì cần độ dãn nở của kim loại. 

+ Nếu không có bạc xecmăng thì khi nguội có thể nổ máy được nhưng khi máy nóng thì pittông sẽ giãn nở và làm bó máy. 

+ Bạc xecmăng cũng cần có độ hở vài gem. Và nhất là cũng cần phải có những lỗ nhỏ cho nhớt đi qua.

Bài 3. Nêu nhiệm vụ của pit-tông, thanh truyền và trục khuỷu.

Hướng dẫn giải:

- Nhiệm vụ của Piston:

+ Tạo ra không gian làm việc.

+ Nhận và truyền lực.

+ Nhiệm vụ của thanh truyền: truyền lực giữa piston và trục khuỷu.

- Nhiệm vụ của trục khuỷu: 

+ Nhận lực từ thanh truyền tạo moment để quay máy công tác.

+ Dẫn động các cơ cấu và hệ thống của động cơ.