Xéc măng là gì? Công dụng và phân loại, nguyên lý làm việc

Xéc măng là gì? Công dụng và phân loại, nguyên lý làm việc của chúng ra sao là một trong các câu hỏi thường gặp nhất từ quý độc giả. Theo đó, Xéc măng là một chi tiết quan trọng không thể thiếu giúp các loại máy móc vận hành ổn định. Tuy nhiên nhiều người lại không biết xéc măng là gì, công dụng của nó ra sao. Xe Chính Hãng sẽ giúp các bạn giải đáp một số thắc mắc cơ bản về bộ phận này qua bài viết sau nhé!

I. TỔNG QUAN VỀ XÉC MĂNG

Xéc măng là một bộ phận hết sức quan trọng bên trong của hệ thống động cơ đốt trong xuất hiện trên oto, xe máy, xe nâng,..Để giúp các bạn có thể hiểu được về khái niệm, cách chế tạo và phân loại của xéc măng, Xe Chính Hãng sẽ cung cấp cho bạn một vài thông tin dưới đây:

1.1. Xéc măng là gì?

Xéc măng là từ phiên âm tiếng việt của chữ gốc trong tiếng Anh là Segment, còn có tên gọi khác là vòng găng. Đây là một chi tiết rất quan trọng của động cơ các loại máy móc như xe máy, ô tô…Xéc măng là những vòng tròn hở bằng kim loại, thường được làm bằng chất liệu gang xám hoặc gang hợp kim, hay hạt thép mịn. Xéc măng nằm ở trong các rãnh ở trên piston.

Một cách khách, Xéc măng xe ô tô (còn gọi là xẻng măng hoặc xẻng xilanh) là các vòng kim loại có hình dạng là những vòng tròn hở, nằm ở các rãnh của đầu piston. Xéc măng có vai trò quan trọng trong quá trình hoạt động của động cơ bởi vì chúng kết hợp với Piston, xilanh tạo ra không gian chứa nhiên liệu và hỗn hợp khí nén, sau đó bị nén và đốt trong quá trình làm việc của động cơ.

Xéc măng là gì
Xéc măng là gì

1.2 Đăc điểm của Xéc măng

Khi chế tạo xéc măng, các nhà sản xuất sử dụng những vật liệu có hệ số ma sát và hệ số giãn nở nhỏ để tránh bị biến dạng, đứt gãy trong môi trường nhiệt độ cao. Hơn nữa, vật liệu này cũng phải có độ cứng, độ bền tốt và tính đàn hồi cao để chịu mài mòn trong điều kiện ma sát giới hạn, đảm bảo thực hiện tốt những chức năng như:

Bao kín xi lanh để duy trì nén khí giữa piston và thành xi lanh

Khí đốt bị rò rỉ không chỉ gây lãng phí mà còn khiến các bộ phận khác bị bám cặn hoặc mài mòn. Để khắc phục điều này, các vòng xéc măng được tạo ra để bao kín xi lanh và buồng đốt, ngăn cách không gian trong xilanh thành 2 phần nhằm ngăn cản khí đốt bị rò rỉ vào khe hở giữa xi lanh và piston.

Điều chỉnh lượng dầu bôi trơn để chống trầy xước

Mặt khác, quá trình đánh lửa khiến piston phải chuyển động lên xuống liên tục với tần số hàng nghìn lần mỗi phút. Trong điều kiện làm việc như vậy kèm theo nhiệt độ cao, lượng dầu nhớt có xu hướng giảm dần. Lúc này, xéc măng ô tô sẽ đóng vai trò điều chỉnh lượng dầu bôi trơn trong piston để giảm ma sát và giúp bộ phận này hoạt động trơn tru hơn.

Tản nhiệt cho động cơ, hỗ trợ hoạt động của piston

Nhiệt độ có thể đạt tới 300°C khi diễn ra quá trình đốt cháy nhiên liệu, thời gian dài có thể làm hỏng động cơ. Tuy nhiên, vấn đề này sẽ được hạn chế bởi xéc măng sẽ truyền nhiệt lượng từ piston sang xi lanh, đồng thời điều chỉnh nước làm mát để tản nhiệt. Ngoài ra, vòng găng còn có thể giúp piston hoạt động trơn tru mà không bị nghiêng, tránh va đập vào thành xi lanh gây hư hỏng động cơ.

Xéc măng piston

1.3. Phân loại xéc măng

Chúng ta vừa cùng nhau tìm hiểu về Xéc măng là gì, theo đó. Trên thị trường ngày nay có rất nhiều loại xéc măng sử dụng cho từng loại động cơ khác nhau. Mỗi loại xéc măng lại có cấu tạo và đặc tính kỹ thuật riêng, về cơ bản chúng được chia làm hai loại chính gồm: Xéc măng khí và xéc măng dầu:

a) Xéc măng khí là gì?

  • Xéc măng lửa: Là vòng nằm trên cùng (tính từ trên đỉnh đầu piston rồi đếm xuống), tiếp xúc trực tiếp với luồng khí cháy (hỗn hợp xăng). Loại vòng găng này thường có cả mặt trên và mặt dưới, mặt ngoài được mạ một lớp crom để tăng độ bền bỉ nên thường có màu trắng xung quanh.
  • Xéc măng ép: Hay còn được gọi là vòng găng làm kín. Chính là cái vòng thứ hai nằm ở giữa, ngay kế tiếp với vòng xéc măng lửa ở bên trên. Có hình dáng giống với xéc măng lửa, cũng được mạ crom hoặc không mạ, có màu xám đậm.

b) Xéc măng dầu là gì

Còn xéc măng dầu là vòng nằm cuối cùng, bên dưới 2 vòng xéc măng khí. Được tạo thành từ 2 vòng thép mỏng bên ngoài và có kẹp 1 vòng đàn hồi hướng tâm ở ngay chính giữa. Vòng đàn hồi hướng tâm là vòng có thiết kế phay các khe rãnh, tạo thành các khe nhỏ bên trên bề mặt và tiếp xúc với thành xylanh. Xéc măng dầu cũng được phân nhỏ làm 2 loại chính gồm:

  • Xéc măng có lò-xo
  • Xéc măng loại 3 vòng
Phân loại xéc măng
Phân loại xéc măng

II. ỨNG DỤNG VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA XÉC MĂNG

Xéc măng nói chung đóng một vai trò quan trong và không thể thiếu được trong bất kỳ hệ thống động cơ đốt trong nào. Việc hiểu đúng về công dụng và nguyên lý hoạt động của xéc măng sẽ giúp ích rất lớn trong quy trình sửa chữa, bảo dưỡng động cơ. Về cơ bản Vòng găng (xéc măng có 4 nhiệm vụ cơ bản sau:

  • Duy trì nén khí giữa hai bộ phận piston và thành xi lanh.
  • Tạo lớp màng dầu bôi trơn tối thiểu cần thiết để ngăn ngừa trầy xước trong khi máy đang vận hành.
  • Làm nhiệm vụ truyền nhiệt lượng từ piston đến xi lanh.
  • Ngăn chặn, không để xảy ra hiện tượng piston gõ vào thành xi lanh.

Tuy nhiên, với mỗi loại vòng găng sẽ có những chức năng riêng biệt.

2.1. Ứng dụng của xéc măng khí

  • Thường được dùng để bao kín buồng đốt, đảm nhiệm chức năng ngăn cách giữa hai phần không gian bên trong xylanh (buồng đốt) với phía bên dưới của buồng đốt.
  • Tạo độ kín kẽ cho khí nén (được tạo ra từ piston và đầu quy lát) bên trong buồng đốt nhằm duy trì áp suất nén ở bên trong buồng, ngăn không cho không khí cháy từ trên buồng đốt bị lọt xuống đáy dầu của phần máy phía bên dưới.
  • Kiềm giữ cố định piston ở bên trong xylanh.
  • Truyền nhiệt từ piston qua thành xylanh, xéc măng sẽ truyền phần lớn nhiệt lượng từ đầu piston sang thành xylanh sau đó rỉ ra nước làm mát hoặc gió để làm mát động cơ.

2.2. Công dụng của xéc măng dầu

Khi piston di chuyển lên trên thì nhớt từ dưới cacte sẽ lên theo dên, tay dên quay, bắn dầu xung quanh lên thành xylanh nhằm giúp bôi trơn xylanh, piston và xéc-măng và làm giảm ma sát piston. Lúc này thành xylanh đã được phủ đầy nhớt. Lúc này trên thành xylanh (phần xylanh nằmdưới buồng đốt) sẽ đọng lại 1 lớp váng nhớt. Xéc măng dầu có chức năng chính là gạt lớp nhớt bôi trơn còn đọng lại trên thành xylanh này đi sau đó thải trở lại vào buồng máy bên dưới.

2.3. Nguyên lý hoạt động của xéc măng

Dù được phân ra thành nhiều loại với nhiều hình dạng khác nhau nhưng nguyên lý hoạt động của vòng găng các loại đều giống nhau. Chúng có xu hướng bung ra, ôm vào thành xi lanh do luôn bị ma sát trong khi hoạt động.

Theo đó tại kỳ hút, vòng găng chuyển động lên phía trên, sát vào thành trên của rãnh vòng găng. Ngược lại, vòng găng di chuyển xuống, sát vào thành dưới của rãnh trong kỳ xả và nén. Tại vị trí ở giữa rãnh, vòng găng không nằm sát vào thành trên và thành dưới mà sẽ lắc qua lắc lại, chuyển động tự do khi piston di chuyển lên xuống liên tục.

Trong kỳ nổ, áp suất nén sẽ đẩy vòng găng xe xuống, nằm sát cạnh dưới của rãnh để giúp khí nén di chuyển vào khoảng trống dễ dàng hơn. Lúc này, khí nén sẽ đẩy các vòng găng sát vào thành xilanh khiến chúng bung mạnh tối đa nhằm bao kín buồng cháy động cơ.

Ứng dụng của Xéc măng
Ứng dụng của Xéc măng

III. MỘT SỐ CÂU HỎI THƯỜNG GẶP VỀ XÉC MĂNG

Trong suốt hơn 10 năm cung cấp các dòng xe nâng dầu, xe nâng điện, máy xúc, xe lu, phụ tùng máy công trình, chúng tôi nhận được hàng trăm câu hỏi về động cơ nói chung và xéc măng nói riêng. Nhằm giúp quý độc giả có thể trả lời nhanh các câu hỏi về chi tiết này, chúng tôi đã tổng hợp và giải đáp các câu hỏi đó dưới đây.

3.1. Xéc măng được chế tạo từ loại vật liệu gì?

Một yêu cầu rất quan trọng đối với vật liệu chế tạo xéc măng (hay vòng găng) là phải bảo đảm độ đàn hồi ủ nhiệt độ cao và chịu mòn tốt. Hầu hết vòng găng được chế tạo bằng gang xám pha hợp kim. Vì vòng găng đầu tiên chịu điều kiện làm việc khắc nghiệt nhất nên ở một số động cơ vòng găng khí đầu tiên, được mạ crôm xốp có chiều dày 0,03 + 0,6 mm có thể tăng tuổi thọ của vòng găng này lên 3 đến 3,5 lần.

3.2. Kết cấu của xéc măng là gì?

Vòng găng khí có kết cấu đơn giản là một vòng hở miệng. Kết cấu của vòng găng khí được đặc trưng bằng kết cấu của tiết diện và miệng vòng găng. Loại tiết diện chữ nhật có kết cấu đơn giản nhất, dễ chế tạo, nhưng có áp suất riêng không lớn, thời gian rà khít với xy lanh sau khi lắp ráp lâu. Loại có côn có áp suất tiếp xúc lớn và có thể rà khi nhanh chóng với xy lanh, tay nhiên chế tạo phiền phức và phải đánh đấu khi lắp sao cho khi vòng găng đi xuống sẽ có lác dụng như một lưỡi cạo để gạt dầu.

Để có được ưu điểm trên và tránh được những điều phiền phúc đã nêu, người ta đưa ra kết cấu tiết diện không đối xứng bằng cách tiện vát tiết điện vòng găng. Khi lắp vào piston và xylanh, do có sức căng nên vòng găng bị vênh đi nên có tác dụng như một mặt côn.

3.3. Những lưu ý khi lắp xéc măng là gì?

Khi lắp ráp phải chú ý: nếu vát phía ngoài thì phải lắp hướng xuống phía dưới còn vát phía trong thì phải lắp hướng lên buồng cháy, nhằm tránh hiện tượng giảm lực căng của vòng găng do áp suất cao của khí lọt từ buồng cháy. Loại hình thang vát có tác dụng giữ muội than khi vòng găng co bóp do đường kính xy lanh không hoàn toàn đồng đều theo phương dọc trục, do đó tránh được hiện tướng bó kẹt vòng găng trong rãnh của nó.

Về kết cấu miệng, loại thẳng dễ chế tạo nhưng dễ lọt khí và sục dầu qua miệng. Loại vát có thể khắc phục phần nào những nhược điểm trên. Loại bậc bao kín rất tốt, nhưng khó chế tạo.

  • Xéc măng dầu. Nếu chỉ có xéc măng khí có hiện tượng “bơm” đầu lên buồng cháy qua khe hở mặt đầu xéc măng trong rãnh vòng găng khi piston đổi chiều chuyển động. Dầu sẽ bị cháy, kết muội và tiêu hao nhiều dầu bôi trơn.

Vòng găng dầu làm nhiệm vụ ngăn dầu và ngoài ra dàn đều đầu lên mật xy lanh. Thông thường ở rãnh xec măng dầu của piston có rãnh thoát dầu trình bày kết cấu tiết diện xec măng dầu có dạng lưỡi cạo gạt đầu thường gặp trong thực tế. Dầu gạt về sẽ theo các lỗ khoan trên piston rơi xuống cacte dầu. Nếu kết cấu của xec măng dầu tổ hợp gồm ba chi tiết riêng rẽ.

Do có lò xo hình sóng ép hai vòng thép mỏng lên mặt đầu của rãnh nên vòng găng khi làm việc không có khe hở mặt đầu. Do đó, vòng găng dầu tổ hợp có tác dụng ngăn dầu và giảm va đập rất tốt

3.4. Dấu hiệu cần thay xéc măng là gì?

Nếu xe hoạt động trong môi trường khắc nghiệt, xéc măng xe ô tô sẽ thường xuyên bị hư hỏng, gây ảnh hưởng tới hiệu suất động cơ. Vì vậy, bạn nên mang xe đến trung tâm bảo dưỡng để kiểm tra kỹ lưỡng khi phát hiện ra các dấu hiệu cần thay xéc măng sau:

  • Lượng dầu nhớt giảm:  Khi xéc măng dầu bị mòn, dầu nhớt từ động cơ sẽ chảy vào buồng đốt. Điều này không chỉ làm tăng ma sát giữa các bộ phận của động cơ mà còn gây tiêu hao nhiên liệu hơn so với bình thường.
  • Khả năng tăng tốc kém và công suất động cơ thấp: Nếu người lái cảm thấy khả năng tăng tốc của xe kém hơn nhiều so với bình thường hoặc xe bị ì, có thể đó là do xéc măng đang gặp vấn đề. Xéc măng bị mòn sẽ làm giảm áp suất nén và công suất động cơ dẫn đến khó khăn trong việc tăng tốc, đồng thời làm tiêu hao nhiên liệu, tăng khả năng tích tụ nhiệt trong buồng đốt.
  • Mức khí thải tăng đột ngột: Ống xả thải khói nhiều một cách bất thường khi xe đang vận hành là dấu hiệu cho thấy xéc măng bị hỏng. Khi đó, dầu bôi trơn tràn vào buồng đốt tạo thành khói khiến cho khí thải chuyển màu nâu đậm, màu trắng và dày hơn bình thường.
Các loại xéc măng phổ biến
Các loại xéc măng phổ biến

3.5. Cách kiểm tra vòng găng là gì?

Mặc dù là chi tiết nhỏ nhưng khi xéc măng gặp vấn đề, hiệu suất của động cơ ô tô cũng bị giảm theo. Vì vậy, ngay khi phát hiện các dấu hiệu hư hỏng trên, người dùng nên kiểm tra bằng những phương pháp sau:

  • Kiểm tra khe hở giữa xéc măng và rãnh xéc măng bằng thước lá
  • Sử dụng ánh sáng đèn để kiểm tra khe hở lưng
  • Đo khe hở miệng bằng thước lá

Dưới đây là các thông tin về xéc măng mà Xe Chính Hãng đã cung cấp thông tin đến các bạn. Hy vọng bài viết này sẽ hữu ích với bạn. Để tham khảo và tìm hiểu thêm nhiều kiến thức và tin tức về lĩnh vực phụ tùng nói chung và xe nâng nói riêng, bạn vui lòng truy cập đường dẫn tại đây.

3.6 Xe Chính Hãng hoạt động như thế nào?

Xe Chính Hãng là đơn vị cung cấp các dòng xe nâng dầu, xe nâng điện, xe nâng người, máy xúc, máy ủi, xe lu, và các loại phụ tùng. Chúng tôi có gần 20 chi nhánh trên toàn quốc, gần 300 nhân sự và 3 tổng kho phụ tùng. Với hơn 10 năm kinh nghiệm làm việc trong việc cung cấp các giải pháp nâng dạ toàn diện và máy xây dựng.

Không chỉ mang tới quý khách hàng những dòng sản phẩm hữu ích, chất lượng tốt, giá cả phải chăng, mà còn mang tới quý khách hàng những thông tin, kiến thức hữu ích về lĩnh vực mà chúng tôi đang phục vụ. Khi có nhu cầu mua xe, phụ tùng và sử dụng các dịch vụ do Xe Chính Hãng cung cấp, quý khách hàng vui lòng liên hệ với chúng tôi qua hotline: 0368085093 để được tư vấn chọn xe và nhận báo giá tốt nhất.

OH!.... XIN LỖI VÌ SỰ BẤT TIỆN NÀY