Khi thiết kế thõn pitụng cần chỳ ý:
+ Chiều dài của thõn piston.
Cỏc động cơ cú lực ngang N lớn thường làm thõn piston dài. Thõn piston dài quỏ
khụng cú lợi vỡ tuy cú giảm được ỏp suất do lực ngang N gõy ra và tạo được màng
bụi trơn tốt nhưng piston quỏ nặng và tổn thất ma sỏt lớn. Ngược lại nếu chọn ngắn
quỏ thỡ ỏp suất nộn trờn xy lanh lớn và tỏc dụng dẫn hướng kộm.
+ Vị trớ của lỗ bệ chốt piston.
Khi piston chịu lực ngang N, nếu chốt piston đặt chớnh giữa chiều dài của thõn thỡ ở trạng thỏi tĩnh ỏp suất phõn bố đồng đều nhưng khi piston chuyển động, do lực ma sỏt tỏc dụng làm piston cú xu hướng quay quanh chốt nờn ỏp suất của piston nộn trờn xy lanh sẽ phõn bố khụng đều nữa. Vỡ thế người ta thường đặt chốt piston ở vị
trớ cao hơn trọng tõm của phần thõn để ỏp suất do lực N gõy ra phõn bố đều hơn
(Hỡnh 3.29). Thụng thường lấy: Hch = 0,6 ữ 0,74 Ht .
Cú khi lỗ chốt cũn làm lệch đi một ớt so với đường tõm xy lanh. Độ lệch thường vào khoảng 1,5 ữ 2,5 mm về phớa chịu lực N lớn để giảm độ va đập vào thõn
piston. Tuy nhiờn phương phỏp này làm ảnh hưởng đến tớnh năng động học của động cơ.
+ Dạng của thõn piston.
Dạng thõn piston thường khụng phải là hỡnh trụ, mà tiết diện ngang thường cú dạng ụvan hoặc vỏt ở phớa hai đầu bệ chốt. Mục đớch của việc này nhằm vào khi chịu lực khớ thể pS, lực ngang N và nhiệt tỏc dụng làm cho piston bị biến dạng thỡ piston cũng khụng bị bú kẹt trong xy lanh. Hỡnh 3.30 trỡnh bày piston bị biến dạng.
Hỡnh 3.30 : Trạng thỏi biến của piston khi chịu nhiệt,lựckhớ thể ps và lực ngang N.
Để khắc phục hiện tượng bú piston, người ta thường dựng cỏc biện phỏp sau:
- Làm thõn piston cú sẵn dạng ụvan mà trục ngắn của nú trựng với đường tõm chốt piston.
- Tiện vỏt bớt mặt thõn piston ở phớa hai đầu bệ chốt hoặc đỳc bệ chốt lừm xuống khoảng 2- 3 mm.
- Xẻ cỏc rĩnh hỡnh chữ T, chữ trờn thõn piston. Cỏc rĩnh này bảo đảm khe hở của piston và xy lanh cú trị số rất bộ mà vẫn khụng bị bú kẹt.
- Đỳc gắn miếng hợp kim invar hoặc thộp cỏc bon để đỡ bệ chốt piston. Dựng cỏc
miếng này làm cỏc bản nối tiếp phần đầu với phần thõn piston hoặc độn vào mặt phớa trong một bản thộp cỏc bon sẽ làm thõn piston khụng giĩn nở theo chiều thẳng gúc với
đường tõm chốt piston được nữa.
Hỡnh 3.31: Dạng thõn piston ở tiết diện ngang bệ chốt
Hỡnh 3.32: Rĩnh đàn hồi và trạng thỏi nhiệt độ của piston
a/ Khi chưa xẻ rĩnh. b/ Khi đĩ xẻ rĩnh.