Bugi là một bộ phận vô cùng quan trọng trong quá trình khởi động và vận hành xe. Hiểu rõ bugi là gì cùng cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bugi sẽ giúp người sử dụng phương tiện dễ dàng phòng tránh và khắc phục sự cố trong các trường hợp cần thiết.
Bugi là gì?
Bugi là một bộ phận thuộc động cơ đốt trong với nhiên liệu là xăng. Cụ thể hơn, bugi là chi tiết cuối cùng của hệ thống đánh lửa, có nhiệm vụ dùng tia lửa điện để đốt cháy hỗn hợp hòa khí đã được nén ở buồng đốt nhằm thực hiện quá trình giãn nở sinh công.
Cấu tạo của Bugi
Bugi được cấu thành từ 3 bộ phận chính: Điện cực trung tâm, vỏ cách điện và khe hở bugi.
-
Điện cực trung tâm (Điện cực dương)
Đây là bộ phận tập trung tạo ra các tia lửa điện. Chính vì vậy, chất liệu của điện cực trung tâm yêu cầu phải hoạt động ổn định ở môi trường áp suất cao và thay đổi đột ngột, nhiệt độ biến thiên lớn và có khả năng chống mài mòn tốt.
Thông thường, lõi điện cực được chế tạo từ đồng và các đầu của điện cực được chế tạo từ các hợp kim Platinum, Nikel và Iridium.
Ngoài ra, còn có một điện trở được thêm vào điện cực trung tâm nhằm hạn chế tình trạng nhiễu điện và giảm thiểu tiếng ồn bugi tạo ra.
-
Vỏ cách điện
Bao bọc lõi điện cực là lớp gốm sứ nhôm oxit cách điện để đảm bảo rằng điện áp không rò rỉ, phóng ra bên ngoài.
-
Khe hở bugi (Vùng nhiệt bugi)
Bên dưới điện cực trung tâm là điện cực tiếp đất (điện cực mát hay điện cực âm). Giữa điện cực trung tâm và điện cực tiếp đất có một khoảng trống được gọi là khe hở bugi.
Ngoài 3 bộ phận kể trên, một số linh kiện khác cũng góp phần cấu tạo nên bugi như: ống vách điện, gioăng, chất làm kín bằng thuỷ tinh,… Các bộ phận đảm nhận những nhiệm vụ riêng nhưng đều phối hợp đồng bộ với nhau giúp bugi có thể phát tia lửa điện đúng lúc, giúp đốt cháy nhiên liệu và hỗn hợp không khí trong buồng đốt một cách chính xác, hiệu quả cao nhất.
Bugi là gì và cấu tạo của bugi
Phân loại Bugi
Phân loại bugi theo khả năng tản nhiệt:
Để duy trì được nhiệt độ tối ưu ở điện cực trung tâm của bugi, người ta thiết kế chiều dài phần vỏ cách điện khác nhau dựa vào điều kiện làm việc của động cơ. Vì vậy, bugi được chia làm 2 loại: bugi nóng và bugi lạnh.
-
Bugi lạnh: Thường sử dụng cho xe có động cơ có tỉ số nén cao (phân khối lớn), những xe thường xuyên phải vận hành ở các cung đường dài, trọng tải lớn,…
-
Bugi nóng: Thường sử dụng cho xe có động cơ có tỉ số nén thấp (phân khối nhỏ), những xe di chuyển quãng ngắn đường ngắn, tốc độ thấp, trọng tải nhẹ,…
Cả bugi nóng và bugi lạnh đều có ngoại hình giống nhau nên khá khó để phân biệt 2 phân biệt chúng. Phương pháp duy nhất là dựa vào chỉ số nhiệt. Chỉ số nhiệt nhỏ biểu thị đó là bugi nóng. Ngược lại, chỉ số nhiệt lớn biểu thị đó là bugi lạnh.
Bugi nóng và bugi lạnh
Phân loại theo kim loại chế tạo đầu điện cực đánh lửa:
Dựa vào vật liệu của đầu điện cực, người ta phân bugi thành các loại dưới đây:
-
Bugi đồng (Nickel)
Đồng là loại vật liệu cơ bản làm điện cực cho bugi. Trong đó điện cực trung tâm làm bằng Nickel (Niken). Bugi đồng có tuổi thọ từ 16.000 – 32.000 km.
Ưu điểm của bugi đồng là phù hợp với các dòng ô tô cũ, hoạt động tốt ở điều kiện tăng áp và giá thành thấp. Nhược điểm của bugi đồng là tuổi thọ ngắn, cần thêm điện áp.
-
Bugi bạch kim (Platinum)
Bạch kim (Platinum) có tính trơ, khó bị ăn mòn dù ở nhiệt độ cao. Bugi bạch kim có tuổi thọ từ 80.000 – 140.000km.
Ưu điểm của bugi bạch kim là tuổi thọ dài hơn bugi đồng, ít bị tích tụ carbon. Nhược điểm của bugi bạch kim là có giá thành cao hơn bugi đồng.
-
Bugi Iridium
Là một loại kim loại quý, Iridium có độ cứng cao gấp nhiều lần so với bạch kim, thích nghi tốt với điều kiện khắc nghiệt, đầu đánh lửa nhỏ giúp đánh lửa tốt hơn… Bugi Iridium có tuổi thọ từ 150.000 – 240.000km.
Ưu điểm của bugi Iridium là tuổi thọ dài nhất trong các loại, sử dụng điện áp thấp và hiệu quả đốt cao. Nhược điểm của bugi Iridium là giá thành cao, động cơ đã sử dụng bugi Iridium hạn chế sử dụng các loại bugi khác.
Bugi phân loại theo chất liệu của đầu điện cực
Tác dụng của Bugi
Nhiệm vụ của bugi là tạo ra tia lửa giữa các điện cực một cách nhanh chóng và đúng thời điểm để đốt cháy được nạp vào buồng đốt. Hòa khí cháy sẽ tạo ra nhiệt độ và áp suất rất cao bên trong xi lanh sinh ra lực đẩy piston đi xuống và vận hành các bộ phận khác của ô tô, khởi động và duy trì hoạt động của xe.
>>> Xem thêm: Bugi có tác dụng gì? 5 loại bugi ô tô phổ biến hiện nay
Nguyên lý hoạt động của Bugi
Sau khi hiểu rõ bugi là gì, người sử dụng phương tiện cần nắm nguyên lý hoạt động của bugi để chăm sóc xe ô tô của mình tốt hơn.
Đầu tiên, điện cao áp được tạo ra bởi bô bin đánh lửa (bobine) được truyền trực tiếp đến bugi thông qua đầu nối. Điện áp giao động từ 20.000V - 40.000V sẽ đi qua lõi của điện cực trung tâm.
Lúc này điện cực trung tâm hoạt động như một cực dương và điện cực tiếp đất hoạt động như một cực âm. Điện áp cao được truyền đến điện cực trung tâm sẽ khiến trạng thái cách điện của hai cực bị phá vỡ và gây ra hiện tượng phóng điện. Tia lửa hình thành ở khe hở bugi với sinh ra nhiệt lượng ở mức 4.700 – 6.500 độ C sẽ đốt cháy hỗn hợp hoà khí, từ đó đẩy piston giúp trục khuỷu chuyển động.
Bugi là gì? Quá trình đánh lửa của bugi diễn ra như thế nào?
Nếu khe hở bugi quá nhỏ, các điện cực sẽ hấp thụ nhiệt tỏa ra từ tia lửa, dẫn đến nhân ngọn lửa bị tắt và động cơ sẽ không thể nổ. Ngược lại, khe hở bugi quá lớn yêu cầu điện áp đánh lửa cũng phải lớn và điều này sẽ vượt quá giới hạn hoạt động của bô bin. Trong trường hợp này, quá trình đánh lửa cũng là bất khả thi.
Điều chỉnh khe hở bugi
Khi xi lanh thực hiện kỳ nạp, nó sẽ hút không khí bao gồm cả oxy. Cùng với đó là cơ chế phun nhiên liệu trực tiếp. Lúc này, bugi có nhiệm vụ như một chiếc mồi lửa sẽ đốt cháy toàn bộ nhiên liệu trong buồng đốt của động. Khi hỗn hợp hoà khi bị đốt cháy, nhiệt độ tăng lên và nhiên liệu bị cháy thành khí xả. Điều này dẫn đến áp suất trong xi lanh tăng lên đột ngột và sản sinh năng lượng đẩy piston đi xuống.
Sẽ có một khoảng thời gian trễ kể từ khi bugi phát tia lửa đến khi hỗn hợp khí bị đốt cháy hoàn toàn và áp suất trong xi lanh đạt cao nhất. Nếu tia lửa xuất hiện khi piston vừa chạm đến điểm chết trên của kỳ nén, piston sẽ di chuyển xuống trước khi áp suất trong xi lanh đạt đến trị số cao nhất. Đây không phải là thời điểm tối ưu để đánh lửa.
Để sử dụng triệt để năng lượng của nhiên liệu, tia lửa cần xuất hiện trước khi piston đạt điểm chết trên của kỳ nén để đến khi piston đi xuống, áp suất trong xi lanh vừa đúng lúc đạt trị số cao nhất.
Dấu hiệu Bugi bị hỏng
Đóng vai trò vô cùng quan trọng trong quá trình sinh công của động cơ, hiệu suất của động cơ sẽ bị ảnh hưởng rất lớn nên nếu bugi trục trặc. Sau đay là một số dấu hiệu nhận biết bugi yếu hoặc có vấn đề:
Dấu hiệu nhận biết bugi bị hỏng
-
Xe ô tô bị hao xăng: Nếu thấy ô tô hao xăng hơn bình thường thì rất có thể bugi đang gặp vấn đề. Bởi khi bugi trục trặc, ECM điều khiển động cơ sẽ không kiểm soát được cường độ tia lửa hoặc lượng oxy để bổ sung mức nhiên liệu phù hợp, dẫn đến quá trình đốt kém hiệu quả.
-
Xe ô tô đề khó nổ/không nổ: Khi động cơ bị lạnh, rất khó để xác định thời điểm đánh lửa chính xác. Bởi khi người lái đề xe, ECM buộc phải bổ sung nhiên liệu để hơi nước đọng lại ở xi lanh giải phóng hoàn toàn khiến bugi càng khó bắt lửa hơn bình thường. Đây chính là lý do tại sao xe đề khó nổ hoặc không nổ.
-
Động cơ yếu: Khi người lái đạp ga để tăng tốc xe, ECM sẽ điều khiển bugi tạo ra tia lửa mạnh để đốt cháy nhiều nhiên liệu hơn nhằm sinh công lớn hơn. Tuy nhiên, bugi bị hỏng, bị lỗi hoặc không còn hoạt động tốt khiến tia lửa điện không đủ mạnh để thực hiện. Điều này khiến động cơ của xe trở yếu hơn so với bình thường.
-
Động cơ phản hồi chậm: Khi người lái đạp ga tăng tốc xe, ECM sẽ điều khiển bugi tạo ra tia lửa. Nhưng nếu bugi xe gặp vấn đề thì quá trình tạo ra tia lửa có thể chậm trễ hơn. Điều này gây ra tình trạng động cơ phản hồi chậm, một số còn có hiện tượng động cơ tăng vọt đột ngột.
-
Động cơ rung nhiều ở chế độ nghỉ: Rần máy xe, garanti không đều, có tiếng kêu lạ… là một trong các dấu hiệu cho thấy bugi xe gặp vấn đề.
-
Xe báo đèn Check Engine: Đèn Check Engine là đèn báo lỗi động cơ. Nếu thấy đèn Check Engine nhấp nháy thì rất có thể là bugi của xe đang gặp vấn đề.
>>> Xem thêm: Nguyên Nhân Xe Báo Lỗi Check Engine Và Cách Khắc Phục
Bao lâu nên thay bugi cho xe ô tô định kỳ?
Lợi ích của thay Bugi định kỳ
Hiểu rõ bugi là gì và nguyên lý hoạt động của bugi ta sẽ thấy bugi đóng vai trò vô cùng quan trọng đối với động cơ của xe. Dưới đây là một số lợi của việc thay bugi định kỳ:
Giúp động cơ vận hành tốt hơn: Bugi được sử dụng trong thời gian dài có xu hướng mòn đi khiến khoảng cách giữa hai điện cực vượt quá khả năng đánh lửa của hệ thống, dẫn đến tia lửa tạo ra bị yếu và động cơ vận hành kém. Để khắc phục, người sử dụng phương tiện cần thay thế bugi để giúp động cơ hoạt động hiệu quả, đảm bảo tính an toàn và không gây ra phiền toái cho người dùng.
Tiết kiệm nhiên liệu: Nếu bugi không hoạt động ổn định, nhiên liệu sẽ không thể cháy hết. Kết quả là đi xe dễ bị tốn xăng, tăng tốc kém và giảm số km.
Hạn chế tình trạng chết máy xe: Chạy xe vượt quá 10.000km mà vẫn chưa thay bugi hoặc trì trệ đến khi bugi “chết” thì lúc này, không chỉ quá trình khởi động xe bị ảnh hưởng, mà xe còn có thể bị chết máy giữa đường.
Tránh ảnh hưởng linh kiện khác: Thay bugi xe máy mỗi 10.000km vừa tăng hiệu quả vận hành của động cơ và tiết kiệm tiết kiệm nhiên liệu, vừa hạn chế ảnh hưởng đến linh kiện khác như ắc quy, piston hoặc ống xả khí.
Lợi ích của việc thay bugi định kỳ
>>> Có thể bạn quan tâm:
- Xe ô tô bị rung khi mới nổ máy, nguyên nhân và cách khắc phục
- 10 Nguyên nhân xe ô tô đề không nổ và cách khắc phục
Bao lâu nên thay Bugi định kỳ cho xe ô tô?
Theo khuyến cáo của chuyên gia, bugi ô tô nên được thay thế khi quãng đường vận hành đạt từ 60.000km đến 100.000km. Tuy nhiên, con số này chỉ mang tính tương đối. Với những dòng xe có động cơ bình thường thì quãng đường có thể đạt tới 100.000km mới cần thay thế bugi. Nhưng nếu xe có turbo thì bugi cần được thay thế trong khoảng 60.000 đến 70.000km. Chính vì thế, tùy vào động cơ của xe mà người sử dụng mà cần thường xuyên kiểm tra và bảo dưỡng để thay thế bugi đúng thời điểm.
Cách tốt nhất để biết khi nào nên thay bugi là cho ô tô đi kiểm tra, bảo dưỡng, vệ sinh bugi ở các garage uy tín và có công nghệ, kỹ thuật cao sau mỗi 20.000km. Việc kiểm tra, vệ sinh bugi định kỳ vừa giúp kéo dài tuổi thọ bugi, biết được khi nào cần thay bugi mới, lại vừa giúp động cơ luôn hoạt động ở trạng thái tốt nhất. Bởi thông qua tình trạng bugi người ta có thể đánh giá được tình trạng động cơ.
Bên cạnh đó nếu chưa đến hạn kiểm tra định kỳ nhưng thấy động cơ ô tô có các dấu hiệu bất thường thì cũng cần kiểm tra bugi ngay sau đó. Vì rất có thể bugi đã yếu, bị hỏng, hết hạn sử dụng và cần thay mới.
Thay bugi định kỳ cho xe ô tô
Tìm hiểu bugi là gì, nguyên lý hoạt động của bugi, dấu hiệu hỏng bugi… giúp chủ xe hiểu hơn về bugi để sử dụng tối ưu phương tiện và phòng ngừa các sự cố có thể xảy ra.
Nuoixe.vn đã ra mắt Công cụ tính chi phí sử dụng xe ô tô tại Việt Nam nhằm giúp người sử dụng phương tiện dễ so sánh chi phí vận hành các loại xe và thống kê các khoản chi để vận hành xe hơi. Truy cập ngay trang chủ Nuoixe.vn để có kế hoạch dự trù chính xác nhất cho chiếc xe mơ ước.