Phân tích nguyên nhân các lỗi thường gặp ở PISTON

Piston là linh kiện gắn với Xy lanh và xéc-măng tạo thành bộ hơi của động cơ. Piston dùng để chịu áp suất khí, thông qua ắc piston khiến cho tay biên dẫn động trục khuỷu quay. Piston, mặt máy và thành xilanh tạo thành buồng đốt.

Tùy theo mục đích sử dụng mà piston có thể được chia thành nhiều loại nhưng trong khuôn khổ của bài viết này, Antek sẽ chỉ đề cập đến những lỗi ở piston dành cho xe tải.

1. Nứt – xuyên thủng đỉnh piston

1.1. Biểu hiện: 

• Các vết nứt xuất hiện trên đỉnh piston hoặc xuất hiện các lỗ hổng dạng xuyên thủng.

1.2. Nguyên nhân 

• Động cơ hoạt động quá tải khiến piston và các bộ phận liên quan bị biến dạng quá mức dẫn đến nứt đỉnh piston.
• Khi hệ thống đốt hoạt động không tốt hoặc tải động cơ quá lớn, nhiệt độ bề mặt đỉnh của piston tăng lên sẽ gây nứt do nhiệt.
• Chất liệu của piston không đủ tiêu chuẩn dẫn đến giảm độ cứng ở nhiệt độ cao.
• Nếu nhiên liệu có chứa các nguyên tố như lưu huỳnh và vanadium, nó sẽ gây ra sự ăn mòn ở nhiệt độ cao và đẩy nhanh sự phát triển của các vết nứt.

2. Mặt đỉnh của piston va chạm với xupap hoặc mặt máy

2.1. Biểu hiện

Trên đỉnh của piston xuất hiện dấu vết va đập của xupap hoặc vật thể lạ khác.

2.2. Nguyên nhân

• Độ lõm giữa xupap và mặt máy không đạt yêu cầu theo quy định hoặc khe hở xupap thay đổi làm xupap lệch xuống khiến xupap và đập vào đỉnh piston.
• Bánh răng trục cam điều chỉnh bị lỗi, pha phân phối khí không chính xác hoặc độ mở xupap quá lớn, khi piston chạy đến điểm dừng phía trên thì xupap không thể đóng lại kịp thời làm cho mặt trên của piston va chạm với xupap.
• Lò xo xupap bị gãy hoặc có quá nhiều cặn carbon bám trên bề mặt đỉnh piston, bề mặt xupap và xi-e khiến xupap không quay trở lại vị trí cũ.
• Các cặn carbon quá mức xung quanh con đội xupap và ống dẫn hướng làm dính con đội xupap khiến xupap không thể hồi lưu kịp thời;
• Khe hở giữa trục cam và bạc trục quá lớn nên vị trí tương ứng bị bánh răng trục cam đẩy lên, do đó làm tăng khoảng cách chuyển động đi xuống của xupap, có thể khiến xupap va vào mặt đỉnh piston.
• Sai lệch bán kính quay của trục cơ sau khi mài mòn quá lớn làm tăng hành trình của piston, khiến cho mặt đỉnh piston va chạm với xupap hoặc mặt máy.
• Khe hở giữa bạc balie và cổ trục, ắc piston, lỗ ắc và đầu nhỏ bạc biên của tay biên quá lớn. Quá trình hút-xả sẽ làm piston và xupap hoặc mặt máy phát sinh va chạm do quán tính.
• Lắp ngược hướng piston, vị trí lỗ tránh và xupap không khớp khiến xupap va đập với mặt đỉnh piston.

3. Cháy piston 

3.1. Biểu hiện

• Nhiệt độ cao làm nóng chảy đỉnh piston hoặc bờ rãnh xéc măng.

3.2. Nguyên nhân hình thành

• Quá trình cháy bất thường dẫn tới sản sinh các lỗ nhỏ trên đỉnh piston hoặc viền bờ rãnh xéc-măng bị cháy xém do điều chỉnh góc phun nhiên liệu trước và điều khiển cú nổ của động cơ không phù hợp v.v. 
• Kim phun nhiên liệu hoạt động không hiệu quả khiến nhiên liệu phun ra theo từng bó, dễ làm cháy bề mặt trên piston, trong trường hợp nghiêm trọng sẽ xảy ra hiện tượng xuyên thủng.
• Khi vòi phun nhiên liệu hoạt động không bình thường, tình trạng phun sương kém, khi phun lần hai hoặc phun kiểu nhỏ giọt sẽ bị đốt cháy nghiêm trọng, gây lên tình trạng quá nhiệt và cháy piston;
• Động cơ tản nhiệt không tốt hoặc nhiệt độ đốt cháy quá cao dẫn đến nhiệt lượng không được tản kịp thời.

4.Bờ xéc măng bị nứt gẫy

4.1. Biểu hiện

• Bờ xéc-măng bị vỡ, có vết nứt hoặc vật liệu bị rơi ra.

4.2. Nguyên nhân

• Quá trình đốt cháy kém làm tăng cặn than bám trong rãnh xéc măng và tăng độ bám dính của xéc măng.
• Vòng xéc-măng sẽ rung lên xuống và va chạm với bờ xéc măng, gây gãy bờ xéc-măng
• Khe hở phối hợp giữa xéc măng và rãnh xéc măng không hợp lý, trong quá trình làm việc, xéc măng bị rung, dễ làm cho bờ xéc măng bị đứt gãy.
  Vật liệu chế tạo piston không đủ tiêu chuẩn về độ cứng khiến bờ xéc-măng bị nứt do mỏi.
• Xe vận hành quá tải trong thời gian dài làm cho nhiệt độ của động cơ quá cao khiến sức bền của bờ xéc-măng giảm, gây ra hiện tượng đứt gãy do 
• Khi xi-lanh mòn phần cổ, bộ phận cổ va chạm với cọng xéc-măng số 1, điều này có thể dễ dàng gây ra hư hỏng cho bờ xéc măng.

5. Rãnh xéc măng bị mài hỏng

5.1. Biểu hiện 

• Rãnh xéc-măng bị mòn không thể làm kín khít với xéc-măng.

5.2. Nguyên nhân 

• Vì lý do nào đó, xéc-măng bị rung trong quá trình chuyển động.
• Cặn cacbon quá mức trong khe hở của rãnh vòng thứ nhất tạo thành mài mòn vật liệu ở mặt bên của rãnh xéc măng.
• Sự bôi trơn kém giữa xéc măng gây ra sự tiếp xúc giữa kim loại với kim loại và hình thành sự mòn dính (vật liệu nhôm di chuyển lên bề mặt của xéc măng)
• Khi quá trình đốt cháy không triệt để sẽ tạo ra quá nhiều cặn cacbon làm cho xéc-măng bị dính, sau đó phần hở miệng của xéc-măng sẽ rung lên xuống gây mòn phần hở của xéc-măng.
• Vật liệu chế tạo piston không đảm bảo yêu cầu: kết cấu lỏng lẻo hoặc độ cứng thấp.
• Các bộ lọc không đảm bảo hiệu quả lọc làm cho bụi và các tạp chất khác lọt vào trong xi-lanh, gây mài mòn rãnh xéc măng, đặc biệt là rãnh xéc măng thứ nhất.
• Do gãy xéc-măng dẫn đến hiện tượng rãnh xéc-măng mòn cục bộ nghiêm trọng và có hiện tượng mở rộng xéc-măng.

6. Lỗ ắc bị xước

6.1. Biểu hiện

• Tại vị trí lỗ ắc piston xuất hiện vết xước

Do màng dầu bôi trơn giữa ắc piston và lỗ ắc bị phá hủy làm gia tăng ma sát vật lý khiến lỗ ắc bị xước. Lỗi này chủ yếu xảy ra trong giai đoạn chạy roda khi mới thay thế piston.6.2. Nguyên nhân

7. Đế ắc bị nứt

7.1. Biểu hiện

• Vết nứt kéo dài xuất hiện ở đáy lỗ ắc piston

7.2. Nguyên nhân

• Do ứng suất cơ tác dụng lên lỗ ắc piston quá lớn, vượt quá độ bền kéo và độ bền mỏi của vật liệu piston. Khi động cơ chạy, đầu tiên các vết nứt nhỏ xuất hiện phía trên lỗ ắc, sau đó lan ra toàn bộ đế ắc và thậm chí cả piston.

8. Xước piston

8.1. Biểu hiện

• Trong quá trình chuyển động giữa piston với xéc măng hoặc giữa piston với xilanh bị ma sát khô hoặc bị xước do nguyên nhân nào đó. Tình trạng này không được phát hiện và tiếp tục duy trì đến một mức độ nhất định sẽ xảy ra hiện tượng nóng chảy kim loại trên bề mặt xi lanh. Kết quả là động cơ có tiếng gõ nhẹ, nếu nghiêm trọng sẽ xuất hiện các rãnh trên bề mặt của piston và xi-lanh hoặc piston và xi lanh sẽ bị bó chặt lại.

8.2. Nguyên nhân

• Khe hở phối ghép xi lanh không hợp lý.
• Hệ thống làm mát động cơ không hoạt động bình thường.
• Lựa chọn dầu bôi trơn không đúng cách hoặc dầu bôi trơn bị giảm chất lượng
• Bảo dưỡng không đúng cách hoặc các bộ lọc chính của động cơ bị hỏng
• Hệ thống đốt cháy của động cơ bị trục trặc
• Do động cơ hoạt động quá tải hoặc điều chỉnh không đúng cách, gây ra động cơ xảy ra hiện tượng bị bốc cháy và chấn động.

9. Piston bị vỡ

9.1. Biểu hiện

• Có dấu vết va đập rõ ràng ở phần đáy hoặc bờ piston, và làm cho piston bị hỏng.

9.2. Nguyên nhân

• Do nguyên nhân nào đó piston bị bó máy, trường hợp nặng sẽ hỏng piston, xử lý không đúng cách có thể gây ra sự cố giã máy. 
• Việc xước xéc-măng gây ra hiện tượng bám dính giữa piston và xi-lanh làm tăng lực cản của piston, đồng thời kết cấu rãnh xéc-măng dầu yếu nên gây ra các vết nứt. Khi các vết nứt mở rộng đến một mức độ nhất định thì piston đột ngột bị nứt vỡ.
• Sau khi tay biên hoặc bu-lông tay biên bị gãy (hoặc khóa trượt), tay biên bị trục cơ đẩy ra khỏi lốc máy đồng thời làm piston bị gãy.
• Sau khi tác động liên tục lên bề mặt đỉnh của piston, hiện tượng đứt gãy do mỏi có khả năng xảy ra ở rãnh cọng dầu yếu nhất của piston.
• Bởi vì xi-lanh rơi ra khỏi vai đỡ, piston bị cản trở khi nó di chuyển lên trên và piston có thể bị vỡ khi tiếp tục chuyển động.
• Khi piston xuất hiện hiện tượng cháy nghiêm trọng, nó bó chặt với xylanh, piston không thể di chuyển được và ắc piston bị gãy, cuối cùng là giã máy.
• Sau khi ắc piston bị gãy nhưng vẫn trong quá trình vận hành nên sinh ra mômen phá hủy đối với ắc piston, và cuối cùng làm đứt gãy piston, đồng thời ắc piston bị gãy làm cho tay biên bị đứt ra khỏi sự kết nối của ắc piston. Cuối cùng làm vỡ piston.

Piston là một bộ phận cấu thành của bộ hơi nên các nguyên nhân làm hư hại piston phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố và có thể chỉ là hệ quả từ những hư hỏng của các chi tiết hoặc bộ phận liên quan. Mặt khác, các yếu tố khách quan như va chạm mạnh trong quá trình vận chuyển, lắp ráp đều có thể khiến piston bị hỏng nhanh chóng. Do vậy, phụ tùng ô tô Antek khuyến cáo bạn cần phải tiến hành điều tra, nghiên cứu sâu tại chỗ; đồng thời kiểm tra, phân tích toàn diện để đưa ra kết luận chính xác.
——————————————————————————————–——–
Công ty TNHH Cơ khí Ô tô An Thái là doanh nghiệp hoạt động trong lĩnh vực sản xuất và phân phối phụ tùng ô tô hàng đầu Việt Nam. Với hơn 30.000 linh kiện phụ tùng từ xe tải nhẹ đến xe tải nặng, An Thái đáp ứng tối đa nhu cầu của khách hàng về phụ tùng xe tải Trung Quốc.

Hãy liên hệ ngay với An Thái ngay hôm nay để nhận được giải pháp tối ưu về phụ tùng xe tải Trung Quốc. Với sứ mệnh “Vì Chiếc xe luôn lăn bánh – Vì Doanh nghiệp phát triển”, An Thái – Cam kết chất lượng, nâng tầm trải nghiệm.
———————————————————————
CÔNG TY TNHH CƠ KHÍ Ô TÔ AN THÁI  
Hotline: 0817 821 821
Địa chỉ: 288 Trần Thái Tông, TP. Thái Bình, Tỉnh Thái Bình
Email: contact@anthaiautoparts.com