Xéc măng là gì?
Xéc măng được lắp ở rãnh xéc măng trên piston, có tác dụng tạo độ kín cho khí
nén trong buồng đốt được tạo ra từ piston và quy lát, truyền nhiệt từ piston qua
thành xi lanh.
Nó còn có tác dụng gạt nhớt bôi trơn trên thành xi lanh (nhớt bôi trơn xéc măng,
piston và xi lanh ) và còn ngăn cản nhớt vào buồng đốt.
Xéc măng được sử dụng để duy trì áp suất nén trong buồng đốt được gọi là xéc
măng hơi. Xéc măng sử dụng để gạt dầu gọi là xéc măng dầu.
Khi hoạt động, piston đi lên và đi xuống liên tục làm cho xéc măng luôn tiếp xúc
vào cạnh trên và cạnh dưới của rãnh xéc măng. Ở hành trình nổ, áp suất khí nén sẽ
đẩy xéc măng đi xuống cạnh dưới rãnh xéc măng (chỉ có hành trình này mới làm
cho xéc măng đi xuống), khi đó khí nén sẽ đi vào khoảng không gian ở trên xéc
măng, rồi ra sau lưng đẩy xéc măng sát vào thành xi lanh làm tăng độ kín (hình vẽ).
Xéc măng dầu thì được tạo khe nhỏ trên bề mặt tiếp xúc với thành xi lanh , mục
đích là gạt nhớt bôi trơn ở trên thành xi lanh khi piston đi xuống. Nhớt ở trên
thành xi lanh sẽ được gạt vào khe xéc măng dầu, đi ra sau lưng rồi xuống khe hở
giữa xéc măng với rãnh xéc măng.
Xéc măng hơi được mạ crôm ở mặt trên, dưới và mặt ngoài. Những xéc măng
được mạ crôm thì ít mòn và dẫn nhiệt tốt.
1) Chức năng bơm nhớt của xéc măng
Vì piston chuyển động tịnh tiến nên khó giữ màng dầu bôi trơn hơn chuyển động
quay. Do đó tổn thất ma sát tương đối lớn. Việc bôi trơn piston, xi lanh sẽ dùng
cách vung té dầu bôi trơn tới để vừa tăng hiệu quả bôi trơn thành xi lanh và vừa
tăng hiệu quả làm mát piston.
Vì lý do này, cần phải cung cấp đủ dầu bôi trơn. Tuy vậy, khi dầu bôi trơn vào
buồng đốt không những làm tăng mức tiêu hao dầu nhớt mà còn sinh ra muội các
bon bên trong phát sinh trục trặc là xú páp đóng không kín và máy chạy không tốt.
Hơn nữa, việc này gây kẹt xéc măng. Trong khi động cơ làm việc, xéc măng liên
tục lên xuống trong rãnh xéc măng do vậy, dầu nhớt sẽ đi vào buồng đốt và tạo
màng dầu. Hiện tượng này được xem là xéc măng có chức năng bơm nhớt. Một
chức năng của xéc măng là gạt dầu thừa.
Xéc măng hơi và xéc măng dầu kết hợp với nhau để cung cấp đủ nhớt bôi trơn tới
phần váy piston đồng thời giảm tới mức tối thiểu lượng dầu nhớt lên tới phần đỉnh
piston. Do đó ngăn cản dầu nhớt đi vào trong buồng đốt
2) Sự dao động của xéc măng trong rãnh xéc măng
Nhiệt độ và độ mòn khác nhau ở phần trên và phần dưới xi lanh làm cho đường
kính xi lanh trên và dưới khác nhau.
Khi động cơ hoạt động, xéc măng di chuyển và cọ sát trong rãnh xéc măng và
thành xi lanh làm cho đường kính bị rộng ra, và bề dày bị mỏng lại.
Trong hành trình hút, xéc măng di chuyển lên phía trên, tiếp xúc vào cạnh trên của
rãnh xéc măng. Trong hành trình xả, xéc măng tiếp xúc vào cạnh dưới của rãnh
xéc măng. Khi xéc măng ở giữa rãnh xéc măng (không tiếp xúc vào cạnh trên và
cũng không tiếp xúc vào cạnh dưới rãnh xéc măng) được gọi là vị trí “bơi” hoàn
toàn. Khi động cơ hoạt động ở tốc độ cao thì xéc măng sẽ bị lắc qua lắc lại và di
chuyển tự do trong rãnh xéc măng. Hiện tượng này được gọi là sự dao động của
xéc măng (xem hình). Hiện tượng này làm cho khí nén ở phía trên piston bị luồn
xuống phần dưới piston, làm mất tác dụng của nhớt bôi trơn, tăng lượng tiêu hao
nhớt, làm cho xéc măng bị mòn.
Đối với động cơ tốc độ cao, xéc măng được chế tạo với lực bung lớn và bản của
xéc măng nhỏ để làm giảm dao động