Cast iron pistons were used in low-speed cars, why?

Câu hỏi này kiểm tra kiến thức về vật liệu và thiết kế piston trong động cơ đốt trong, đặc biệt liên quan đến động cơ tốc độ thấp. * **Tại sao piston gang lại được sử dụng trong ô tô tốc độ thấp?** * **Ưu điểm của gang:** * **Khả năng chịu mài mòn tốt:** Gang có khả năng chống mài mòn cao, điều này quan trọng trong piston vì nó phải chịu ma sát liên tục với thành xi-lanh. Điều này đặc biệt quan trọng ở tốc độ thấp, nơi bôi trơn có thể kém hiệu quả hơn so với tốc độ cao. * **Giá thành rẻ:** Gang là một vật liệu rẻ tiền, giúp giảm chi phí sản xuất động cơ. * **Dễ đúc:** Gang dễ dàng được đúc thành các hình dạng phức tạp, cho phép sản xuất piston với hình dạng tối ưu. * **Nhược điểm của gang:** * **Trọng lượng nặng:** Gang nặng hơn so với các vật liệu khác như nhôm. Điều này dẫn đến quán tính lớn hơn, làm giảm hiệu suất động cơ ở tốc độ cao. * **Độ bền kéo thấp:** Gang có độ bền kéo thấp hơn so với nhôm, có nghĩa là nó dễ bị nứt hoặc vỡ hơn dưới ứng suất cao. * **Giải thích các lựa chọn:** * **A. Do lực quán tính:** Mặc dù lực quán tính là một yếu tố cần xem xét, nhưng nó không phải là lý do chính. Lực quán tính lớn hơn do piston gang nặng hơn sẽ là một bất lợi, không phải là một lợi thế. * **B. Do piston tốc độ thấp:** Đây là đáp án đúng. Ở tốc độ thấp, quán tính không phải là vấn đề lớn như ở tốc độ cao. Độ bền và khả năng chống mài mòn của gang trở nên quan trọng hơn. Ngoài ra, chi phí thấp hơn của gang là một lợi thế. * **C. Do động lượng:** Động lượng liên quan đến khối lượng và vận tốc. Mặc dù piston gang có khối lượng lớn hơn, nhưng động lượng không phải là yếu tố quyết định việc sử dụng nó trong động cơ tốc độ thấp. * **D. Do lực ly tâm:** Lực ly tâm chủ yếu liên quan đến các bộ phận quay, không phải là chuyển động tịnh tiến của piston. **Kết luận:** Lựa chọn B là chính xác nhất vì piston gang phù hợp với động cơ tốc độ thấp do đặc tính vật liệu và yêu cầu vận hành của loại động cơ này.