Mặc dù là chi tiết nhỏ nằm ở đầu piston nhưng xéc măng xe ô tô lại đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì khí nén, điều chỉnh lượng dầu nhớt, giảm nhiệt và hỗ trợ piston hoạt động trơn tru.

Thời kỳ đầu, các nhà sản xuất động cơ hơi nước bọc kín buồng cháy bằng những loại bao bì sợi gai dầu không những làm tăng ma sát mà còn gây rò rỉ nhiên liệu. Nhận thấy vấn đề này, năm 1850, xéc măng xe ô tô đã được kỹ sư người Anh – John Ramsbottom phát minh ra nhằm khắc phục vấn đề này. Đây được xem là giải pháp làm giảm lực ma sát, tạo ra áp suất đồng đều tại mọi vị trí và tránh rò rỉ nhiên liệu, giúp động cơ hoạt động trơn tru.

Xéc măng xe ô tô là gì?

Xéc măng xe ô tô (segment) là những vòng tròn hở được làm bằng kim loại, nằm ở các rãnh của đầu piston. Với động cơ đốt trong, ba bộ phận piston, nắp xi lanh và nắp máy phối hợp với nhau để tạo ra buồng đốt. Trong quá trình đốt cháy nhiên liệu, bộ phận này sẽ phải chịu tác động lớn của các yếu tố như nhiệt độ, lực ma sát, áp suất, lực va đập cũng như sự ăn mòn của khí cháy và dầu nhờn trong buồng đốt.

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 xi lanh 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 300oC 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, xéc măng 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.

Phân loại và nguyên lý hoạt động của xéc măng xe ô tô

Xéc măng ô tô được chia thành 2 loại khí và dầu nhưng nguyên lý hoạt động lại giống nhau.

Phân loại

Xéc măng xe ô tô được chia làm hai loại là xéc măng khí (hơi) và xéc măng dầu.

– Xéc măng khí (hơi)

Xéc măng khí có nhiệm vụ ngăn không khí rò rỉ xuống các khe, đồng thời giúp giải phóng nhiệt lượng. Loại xéc măng này được thiết kế với nhiều tiết diện khác nhau, bao gồm xéc măng có vát mặt trên, xéc măng côn và xéc măng côn – cắt phía dưới.

Do phải thường xuyên tiếp xúc với khí đốt, chịu nhiệt độ và sự ăn mòn hóa học cao nên xéc măng vát mặt trên được chế tạo bằng vật liệu dày hơn và bền hơn xéc măng côn. Xéc măng đầu vát có tác dụng giữ muội than giúp tránh tình trạng bó kẹt trong rãnh. Trong khi đó, xéc măng côn có áp suất tiếp xúc lớn và khả năng rà khít nhanh chóng với xi lanh nhưng việc chế tạo khá phức tạp.

– Xéc măng dầu

Xéc măng dầu gồm 2 loại là xéc măng có lò xo và xéc măng 3 vòng, có tác dụng ngăn dầu bôi trơn chảy vào buồng đốt, phân bổ đều lượng dầu trên bề mặt xi lanh để giảm ma sát giữa các bộ phận. Khác với xéc măng khí, xéc măng dầu dày hơn và có thêm các lỗ, rãnh thoát dầu.

Nguyên lý hoạt động của xéc măng ô tô

Dù được phân ra thành nhiều loại với nhiều hình dạng khác nhau nhưng nguyên lý hoạt động của các xéc măng 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, xéc măng xe ô tô chuyển động lên phía trên, sát vào thành trên của rãnh xéc măng. Ngược lại, xéc măng di chuyển xuống, sát vào thành dưới của rãnh trong kỳ xả và nén. Tại vị trí ở giữa rãnh, xéc măng 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 xéc măng ô tô 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 xéc măng sát vào thành xi lanh khiến chúng bung mạnh tối đa nhằm bao kín buồng cháy động cơ.

Dấu hiệu cần thay xéc măng ô tô

Do hoạt động trong môi trường khắc nghiệt, xéc măng xe ô tô thường xuyên bị hư hỏng, gây ảnh hưởng tới hiệu suất động cơ.

Dấu hiệu

Khi phát hiện ra các dấu hiệu cần thay xéc măng sau đây, người dùng nên mang xe đến trung tâm bảo dưỡng để kiểm tra kỹ lưỡng.

– 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.

– 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 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.

Cách kiểm tra xéc măng

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

Thay thế xéc măng xe ô tô 

Hiện nay, việc thay thế xéc măng không quá khó khăn và có thể thực hiện ngay tại nhà với những thao tác đơn giản.

Cách chọn xéc măng

Người dùng nên lựa chọn xéc măng tùy vào đường kính và chế độ gia công của thành xi lanh.

– Nên sử dụng xéc măng tiêu chuẩn có độ mòn, độ côn và độ lệch phù hợp với xi lanh. Nếu độ côn của xéc măng vượt quá tiêu chuẩn, nên mài lại cạnh sao cho vừa vặn.

– Không nên sử dụng xéc măng gia công để tránh bị giãn nở gây ra tình trạng kẹt bó trong rãnh.

– Lựa chọn xéc măng chính hãng từ các đơn vị kinh doanh phụ tùng ô tô uy tín.

Cách thay thế xéc măng ô tô tại nhà

Sau đây là cách thay thế xéc măng ô tô tại nhà mà người dùng có thể dễ dàng thực hiện bởi thao tác đơn giản.

Mặc dù xéc măng xe ô tô là chi tiết nhỏ nằm trên piston nhưng vai trò của nó lại vô cùng quan trọng trong quá trình nén khí, giúp động cơ hoạt động ổn định, trơn tru và tăng tốc dễ dàng.

Để sở hữu các dòng xe ô tô của VinFast như VinFast Fadil, VinFast Lux A2.0, VinFast Lux SA2.0, VinFast President và VinFast VF e34 với mức giá ưu đãi, quý khách hàng nhanh tay đăng ký lái thử và đặt cọc hoặc gọi đến hotline 1900 232389 để được tư vấn chi tiết.