Hình 2.14. Tác dụng bơm dầu của xéc măng.
a. Xéc măng hơi
Vị trí:
Xéc măng hơi nằm trong rãnh xéc măng ở phần thân của piston, phía trên xéc măng dầu.
Công dụng, điều kiện làm việc và yêu cầu: Công dụng:
- Truyền nhiệt của piston ra ngoài thành xilanh.
- Giảm lực xiên tác dụng vào thành sơ mi, đảm bảo cho piston ít bị mài mòn, ít bị chấn động.
- Tác dụng làm kín: Tác dụng làm kín của xéc măng được tạo nên do việc chúng tỳ sát vào mặt gương xilanh và do tác dụng khuất khúc của dòng
khí khi đi qua các rãnh vòng xéc măng. Xéc măng tỳ sát vào thành sơ mi xilanh là do tác dụng đàn hồi của chính bản thân nó và dưới tác dụng của áp lực khí cháy ở phần khe hở giữa bụng xéc măng và rãnh (áp lực khí cháy này có phương vuông góc với mặt gương và có hướng từ trong ra ngoài). Do lượng khí rò lọt qua mỗi xéc măng không đáng kể và tốc độ chuyển động của dòng khí nhỏ lên áp suất của khí khi đi qua các vòng xéc măng giảm theo dạng bậc, đến xéc măng cuối cùng thì áp suất giảm bằng áp suất môi trường, cho nên không có khả năng rò lọt khí cháy xuống các te. Tuy nhiên đòi hỏi lưng xéc măng phải tiếp xúc tốt với mặt gương, không có hiện tượng cong vênh và lệch xéc măng do biến dạng nhiệt của phần đầu piston, không có hao mòn không đều của xéc măng và sơ mi.
- Tác dụng bơm dầu: Là quá trình đẩy dầu bôi trơn có trên mặt gương lên trên khi piston chuyển động lên trên. Khi piston đi xuống, xéc măng miết vào thành trên của của rãnh, dầu bôi trơn đi vào khe hở phía dưới bụng xéc măng. Khi piston đi lên xéc măng lại miết vào thành dưới rãnh, dầu từ bụng xéc măng đi lên để bôi trơn cho sơ mi.
Điều kiện làm việc:
- Xéc măng làm việc trong điều kiện luôn bị mài mòn, bị biến dạng uốn, hai mặt trên và dưới luôn bị va chạm với rãnh xéc măng do sự chuyển động của piston, hoạt động trong điều kiện nhiệt độ cao, nên cần có các yêu cầu sau:
- Yêu cầu vật liệu chế tạo phải có độ bền cao, chịu mòn và đần hồi tốt. - Về khe hở: Đảm bảo đúng yêu cầu kỹ thuật quy định khe hở giữa xéc măng và sơ mi, khe hở giữa xéc măng và thành rãnh, khe hở của mối cắt. Mặt ngoài của xéc măng phải nhẵn, phẳng.
- Về lắp ráp: Khi lắp ráp xong, ta đẩy xéc măng về một phía, lấy tay sờ không thấy gợn và xoay đi xoay lại dễ dàng, lúc đó có thể đảm bảo chất lượng công tác tốt của xéc măng.
Phân loại
Căn cứ vào hình dạng mặt cắt:
- Mặt cắt dạng hình trụ, loại này có ưu điểm là dễ chế tạo (hình 2.15a). - Mặt cắt hình chữ Z, tác dụng như loại mặt cắt hình chóp (hình 2.15h). - Mặt cắt ở giữa có một vòng kim loại có độ cứng lớn hơn xéc măng, loại này có tác dụng chống mài mòn và giảm ma sát, nhược điểm là khó chế tạo.
Hình 2.15. Các dạng mặt cắt xéc măng của động cơ diesel.
- Mặt cắt ở giữa có rãnh: Loại này có ưu điểm là dầu được chứa ở rãnh nên kín hơi, nhưng nhược điểm ở rãnh cũng là nơi chứa tro dầu, làm xéc măng bẩn, và khó chế tạo cho nên chỉ dùng cho xéc măng ở phần dưới (hình 2.15g).
- Mặt cắt hình thang: Loại này có tác dụng tránh được hiện tượng mắc kẹt, được dùng trong động cơ có phụ tải lớn, nhưng khó chế tạo (hình 2.15e).
Căn cứ vào hình dạng mối cắt:
Hình 2.16. Sơ đồ mối cắt của các kiểu xéc măng hơi.
- Xéc măng có mối cắt bằng chế tạo dễ nhưng không kín hơi (hình 2.16a). - Xéc măng có mối cắt xiên kín hơi hơn nhưng khó chế tạo (hình 2.16b), loại này được dùng rộng rãi trong các động cơ vừa và lớn.
- Xéc măng có mối cắt chữ Z kín hơi tốt nhưng khó chế tạo (hình 2.16c). - Xéc măng có mối cắt chữ Z tròn có tác dụng kín hơi rất tốt nhưng khó chế tạo (hình 2.16d).
- Xéc măng có mối cắt dùng chốt (hình 2.16g):
+ Loại có mối cắt bằng có chốt dùng cho máy hai kỳ, mục đích để cố định xéc măng, tránh mối cắt vướng vào cửa hơi.
+ Loại có mối cắt xiên có chốt có tác dụng như loại có mối cắt bằng có chốt, nhưng kín hơi hơn, chế tạo khó.
Số lượng xéc măng dùng trong động cơ: Đối với từng loại động cơ, số
lượng xéc măng được dùng khác nhau. Số lượng các xéc măng dầu và xéc măng khí cũng khác nhau, tùy thuộc vào từng loại động cơ.