Nguyên lý hoạt động của máy piston

Máy piston là một loại máy công nghiệp hoặc máy động cơ thường được sử dụng để tạo ra chuyển động hoặc nén khí. Nguyên lý hoạt động của máy piston dựa trên sự di chuyển của một hoặc nhiều pistons (pistông) bên trong một xi lanh để tạo ra áp suất hoặc chuyển động cơ cấu khác.

Cụ thể hơn tức là máy piston sử dụng chuyển động của một piston (còn được gọi là cái bát hoặc ê-tô), trong một cylinder (ống trụ) để chuyển đổi năng lượng từ một nguồn năng lượng (như nhiên liệu đốt cháy hoặc điện), thành công việc cơ học hoặc công việc khác. Dưới đây là nguyên tắc hoạt động cơ bản của máy piston:

1. Hút khí hoặc nhiên liệu

Máy piston bắt đầu ở một vị trí ban đầu và có thể di chuyển lên hoặc xuống trong cylinder. Trong một động cơ đốt trong, nhiên liệu (ví dụ: xăng hoặc dầu diesel) và không khí được hút vào cylinder thông qua van hút khi piston di chuyển xuống. Trong một động cơ không đốt trong, không khí hoặc khí khác thường được hút vào cylinder.

2. Nén

Sau khi khí và nhiên liệu đã được hút vào cylinder, piston bắt đầu di chuyển lên để làm giảm thể tích của không gian trong cylinder. Quá trình này làm tăng áp suất và nhiệt độ của hỗn hợp khí và nhiên liệu trong cylinder.

3. Đốt cháy (trong động cơ đốt trong)

Khi áp suất và nhiệt độ đủ cao, một bức xạ nhiệt (ví dụ: ngọn lửa từ vòng điện hoặc cực nhiệt đốt) hoặc áp lực cao được áp dụng để kích hoạt sự oxi hóa nhiên liệu. Quá trình đốt cháy này tạo ra nhiệt độ và áp suất cao trong cylinder.

4. Xả khí thải (trong động cơ đốt trong)

Sau quá trình đốt cháy, van xả mở để cho phép khí thải (hơi nước, khí CO2 và các chất độc hại khác) thoát ra khỏi cylinder. Khí thải thường được đẩy qua hệ thống ống xả để thoát ra ngoài.

5. Di chuyển piston xuống (làm công việc cơ học)

Sau khi áp suất đã được giảm đi và khí thải đã được xả, piston bắt đầu di chuyển từ vị trí nén xuống vị trí dãn, tạo ra công việc cơ học thông qua sự di chuyển của piston.

6. Kết thúc một chu kỳ

Sau khi piston di chuyển xuống và công việc cơ học đã được thực hiện, chu kỳ đó kết thúc. Các bước trên lặp lại để duy trì hoạt động liên tục của máy piston.

Tóm lại máy piston có thể được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau, từ máy nén khí cho công nghiệp, động cơ trong ô tô, đến máy bơm trong hệ thống cung cấp nước và nhiều ứng dụng khác. Nguyên lý hoạt động cơ bản của máy piston là sử dụng chuyển động của piston trong xi lanh để tạo ra áp suất hoặc chuyển động cơ cấu cho mục đích cụ thể.