Xéc măng xe ô tô là gì? Những điều quan trọng mà chủ xe phải biết

Xéc măng xe ô tô là một chi tiết nhỏ nằm ở đầu piston nhưng 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 chu. Vậy hiện nay có những loại nào? Dấu hiệu nào để biết cần thay thế? Hãy để Auto Protech giải đáp thắc mắc của bạn trong nội dung dưới đây nhé! Lets Go!

Xéc măng xe ô tô là gì?

Xéc măng xe ô tô (segment) hay vòng găng là những vòng tròn hở được làm bằng kim loại chắc chắn, nó nằm ở vị trí đầu các rãnh của piston. Với sự kết hợp giữa động cơ đốt trong, ba bộ phận piston, nắp xi lanh và nắp máy phối hợp nhịp nhàng với nhau để tạo ra buồng đốt. Trong quá trình đốt cháy nhiên liệu, bộ phận này sẽ hoàn toàn 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.

Hình ảnh: Xéc măng xe ô tô (segment) hay vòng găng

Lịch sử hình thành:

Trong thời kỳ đầu, động cơ hơi nước sử dụng bao bì bằng sợi gai dầu để làm kín buồng đốt. Dù có thể thực hiện chức năng làm kín nhưng vật liệu này lại gây lực cản ma sát lớn và hiệu quả không đạt như kỳ vọng.

Một bước ngoặt được xuất hiện vào những năm 1850 khi John Ramsbottom giới thiệu thiết kế mới cho vòng xéc măng. Phiên bản đầu tiên, được tạo hình tròn vào năm 1852 đã không thành công do áp lực không đồng đều khi lắp vào xilanh.

Năm 1854, ông cải tiến thiết kế với vòng piston không tròn giúp tạo ra áp lực khi cân bằng vận hành. Thiết kế này được bảo vệ bởi bằng sáng chế năm 1855, đã gia tăng đáng kể độ bền với tuổi thọ đạt hơn 6.437km.

Việc sử dụng kim loại thay thế loại gai dầu đã mở ra một kỷ nguyên mới cho động cơ: giảm ma sát, hạn chế rò rỉ, giảm trọng lượng piston đồng thời nâng cao hiệu suất và kéo dài thời gian bảo dưỡng.

Các loại xéc măng xe ô tô

Xéc măng trên ô tô có 2 loại là khí và dầu nhưng nguyên lý hoạt động của chúng như nhau:

• Xéc măng khí (hơi): Xéc măng khí được thiết kế để ngăn chặn không khí rò rỉ vào các khe hở và đồng thời hỗ trợ giải phóng nhiệt lượng hiệu quả. Các loại xéc măng khí hiện nay có nhiều kiểu tiết diện khác nhau, như xéc măng vát mặt trên, xéc măng côn, và xéc măng côn – cắt phía dưới. Trong số này, xéc măng vát mặt trên thường tiếp xúc trực tiếp với khí đốt và chịu áp lực nhiệt cũng như ăn mòn hoá học cao. Vì lý do đó, loại xéc măng này được chế tạo từ vật liệu dày và có độ bền cao hơn xéc măng côn. Điểm đặc biệt của xéc măng đầu vát là khả năng giữ lại muội than, giúp hạn chế hiện tượng bó kẹt trong rãnh. Ngược lại xéc măng côn có áp suất tiếp xúc cao, mang lại hiệu quả rà khít nhanh với xilanh, nhưng quá trình chế tạo đòi hỏi kỹ thuật phức tạp hơn.
• Xéc măng dầu: Xéc măng dầu được chia thành 2 loại chính: xéc măng có lò xo và xéc măng 3 vòng. Chúng có nhiệm vụ ngăn chặn dầu bôi trơn tràn vào buồng đốt, đồng thời phân bổ dầu đều trên bề mặt xilanh, giúp giảm ma sát giữa các bộ phận trong quá trình hoạt động. So với xéc măng khí, xéc măng dầu có cấu trúc dày hơn và được thiết kế thêm các lỗ và rãnh thoát dầu giúp kiểm soát lượng dầu hiệu quả hơn.

Hình ảnh: Những loại xéc măng trên xe ô tô phổ biến hiện nay

Nguyên lý hoạt động và công dụng của xéc măng xe ô tô

Để hiểu hơn về nguyên lý hoạt động và công dụng xéc măng ô tô, dưới đây là những gì mà xéc măng làm để xe được hoạt động tốt:

Công dụng

Xéc măng xe ô tô là bộ phận quan trọng trong động cơ ô tô, gắn trên piston với nhiều công dụng thiết yếu. Nó đảm bảo kín buồng đốt, ngăn khí cháy thoát xuống cacte và duy trì áp suất để động cơ hoạt động hiệu quả. Đồng thời, xéc măng kiểm soát dầu bôi trơn, ngăn dầu lọt vào buồng đốt, giảm ma sát và mài mòn giữa piston và xilanh giúp động cơ bền bỉ hơn. Ngoài ra, nó còn tản nhiệt từ piston ra thành xilanh, giảm tiếng ồn và rung động khi động cơ vận hành. Việc kiểm tra và thay thế xéc măng định kỳ rất quan trọng giúp duy trì hiệu suất và tuổi thọ động cơ.

Nguyên lý hoạt động

Mặc dù xéc măng ô tô có nhiều loại và hình dạng khác nhau nhưng nguyên lý hoạt động đều tương tự nhau. Trong quá trình làm việc, xéc măng luôn có xu hướng bung ra và ôm sát vào thành xilanh do lực ma sát.

Cụ thể, ở kì hút, xéc măng sẽ di chuyển lên trên và ép sát vào thành trên của rãnh xéc măng. Ngược lại, trong kỳ xả và nén, xéc măng hạ xuống nằm sát vào thành dưới của rãnh. Khi piston chuyển động liên tục lên xuống, xéc măng ở giữa rãnh sẽ giao động qua lại tự do, không áp sát vào thành trên hay thành dưới. 

Trong kỳ nổ, áp suất của quá trình nén sẽ đẩy xéc măng xuống sát vô cạnh dưới của rãnh. Điều này tạo điều kiện cho khí nén lấp đầy các khoảng trống dễ dàng. Đồng thời, áp suất khí nén sẽ ép xéc măng bung mạnh hơn, bao kín thành xilanh để đảm bảo buồng cháy được kín hoàn toàn, tối ưu hiệu suất hoạt động của động cơ. 

Hình ảnh: Nguyên lý và công dụng của xéc măng ô tô

Dấu hiệu xéc măng ô tô cần thay thế

Do hoạt động thường xuyên trong môi trường khắc nghiệt, xéc măng xe ô tô sẽ dễ bị hư hỏng gây ảnh hưởng đến hiệu suất ô tô. Vậy những dấu hiệu nào giúp nhận biết hư hỏng và cách kiểm tra để người dùng nhận biết:

Dấu hiệu

Người dùng nên đưa xe đến trung tâm bảo dưỡng để kiểm tra chi tiết nếu gặp các dấu hiệu sau cho thấy xéc măng cần được thay thế:

Khí thải tăng bất thường

Khi xe vận hành, việc ống xả thải ra lượng khói lớn hơn bình thường là dấu hiệu cảnh báo xéc măng bị hỏng. Lúc này, dầu bôi trơn có thể đã tràn vào buồng đốt gây khói có màu nâu đậm hoặc trắng và dày hơn ảnh hưởng tiêu cực đến hiệu suất xe.

Mức dầu nhớt giảm nhanh

Xéc măng dầu bị mòn khiến dầu nhớt từ động cơ thấm vào buồng đốt, dẫn đến hao hụt lượng dầu cần thiết. Điều này không chỉ tăng ma sát giữa các bộ phận động cơ mà còn làm xe tiêu hao nhiên liệu nhiều hơn giảm hiệu suất tổng thể.

Khả năng tăng tốc và công suất động cơ suy giảm

Nếu xe có dấu hiệu ì ạch hoặc khó tăng tốc, đây có thể là hệ quả của xéc măng bị mòn. Khi xéc măng không còn kín khít, áp suất nén trong xilanh giảm làm công suất động cơ suy yếu. Nó không chỉ ảnh hưởng đến khả năng vận hành mà còn khiến động cơ nóng hơn và tiêu tốn nhiều nhiên liệu hơn bình thường.

Hình ảnh: Những dấu hiệu xéc măng cần thay thế

Cách kiểm tra xéc măng

Mặc dù xéc măng là một chi tiết nhỏ nhưng khi có vấn đề, nó có thể ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất của động cơ ô tô. Do đó, ngay từ khi phát hiện các hư hỏng, người dùng nên tiến hành kiểm tra bằng các phương pháp sau: 

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

Hướng dẫn cách chọn và thay xéc măng xe ô tô

Hiện nay, việc thay xéc măng ô tô đã trở nên đơn giản hơn và có thể thực hiện ngay tại nhà với các bước cơ bản.

Cách chọn xéc măng xe ô tô

Người dùng nên chọn xéc măng phù hợp với đường kính và chế độ gia công của thành xilanh để đảm bảo hiệu suất hoạt động của động cơ.

• Chọn xéc măng tiêu chuẩn: Sử dụng xéc măng có độ mòn, độ côn và độ lệch phù hợp với thông số của xilanh. Nếu độ côn của xéc măng vượt quá giới hạn, cần mài lại cạnh sao cho vừa vặn để đảm bảo kín khít.
• Tránh sử dụng xéc măng gia công: Không nên chọn xéc măng gia công vì chúng gây giãn nở và gây tình trạng kẹt bó trong rãnh.
• Chọn xéc măng chính hãng: Chọn xéc măng chính hãng từ các đơn vị cung cấp phụ tùng ô tô uy tín để đảm bảo chất lượng và độ bền lâu dài của sản phẩm.

Cách thay xéc măng xe ô tô tại nhà

Người dùng nên chọn xéc măng phù hợp với đường kính và chế độ gia công của thành xilanh đảm bảo được hiệu suất hoạt động của động cơ.

Hình ảnh: Các bước thay xéc măng trên ô tô tại nhà

• Bước 1: Tháo xéc măng cũ ra khỏi đầu piston.
• Bước 2: Làm sạch các rãnh xéc măng của piston.
• Bước 3: Tra dầu vô các rãnh của xéc măng.
• Bước 4: Lắp xéc măng mới vào đầu piston.
• Bước 5: Định vị lại các rãnh của xéc măng.

=> Chỉ với 5 bước trên, bạn đã có thể tự mình thay thế xéc măng ô tô tại nhà.

Qua bài viết trên, các vấn đề về xéc măng xe ô tô đã được giải quyết. Trên mỗi chiếc xe ô tô, bộ phận nào cũng quan trọng và xéc măng cũng vậy. Bạn cần kiểm tra và hiểu rõ để vận hành xe êm ái. Để khám phá sâu hơn về thế giới sửa chữa ô tô và trở thành một người thợ chuyên nghiệp, hãy tham gia khóa học sửa chữa ô tô tại Auto Protech. Tại đây, bạn sẽ được trang bị đầy đủ kiến thức và kỹ năng để tự tin sửa chữa mọi loại xe.