1. Giới thiệu chung:
Trong động cơ xăng, quá trình cháy hỗn hợp không khí – nhiên liệu cần được kích hoạt bởi một nguồn đánh lửa chính xác, mạnh mẽ và ổn định. Bộ phận đảm nhiệm nhiệm vụ này chính là bugi đánh lửa. Tuy nhỏ gọn và đơn giản về mặt cấu tạo, nhưng bugi đóng vai trò cực kỳ quan trọng đối với hiệu suất hoạt động, mức tiêu hao nhiên liệu và độ bền của động cơ.
Việc hiểu rõ về bugi không chỉ giúp người sử dụng xe nhận biết được các dấu hiệu hư hỏng sớm mà còn lựa chọn đúng loại bugi phù hợp với điều kiện vận hành của xe, từ đó tăng tuổi thọ động cơ và giảm chi phí sửa chữa.
Bugi đánh lửa trên ô tô - Nguồn internet
2. Vị trí lắp đặt của bugi trên ô tô
Trên ô tô sử dụng động cơ xăng, bugi được lắp vào nắp máy (còn gọi là culasse), vị trí ngay tại đỉnh buồng đốt của từng xi lanh. Với các động cơ 4 xy-lanh, thông thường sẽ có 4 bugi – mỗi bugi tương ứng với 1 xi lanh. Tuy nhiên, trên một số động cơ hiệu suất cao, có thể có đến 2 bugi cho mỗi xi lanh (đánh lửa kép – dual spark) để tối ưu quá trình đốt cháy và giảm khí thải.
Bugi thường được lắp từ phía trên hoặc hai bên đầu xy-lanh, tùy thuộc vào thiết kế của động cơ (OHC, SOHC, DOHC...). Việc thay thế và kiểm tra bugi thường yêu cầu tháo nắp nhựa che động cơ hoặc tháo cụm bobin cao áp tùy loại.
Vị trí Bugi đánh lửa trên ô tô - Nguồn internet
3. Cấu tạo của bugi đánh lửa
Bugi có cấu tạo tương đối đơn giản nhưng phải đảm bảo hoạt động tốt trong điều kiện khắc nghiệt: áp suất cao, nhiệt độ lên đến 1.000–2.500 độ C và điện áp hàng chục nghìn vôn. Một bugi tiêu chuẩn gồm các bộ phận chính:
Nối với dây cao áp hoặc trực tiếp với bobin đánh lửa. Đây là điểm đầu của dòng điện cao áp.
- Sứ cách điện (Insulator):
Làm từ gốm chịu nhiệt, giúp cách điện giữa điện cực trung tâm và vỏ bugi. Đồng thời, sứ này cũng truyền nhiệt từ lõi bugi ra vỏ máy để làm mát.
- Điện cực trung tâm (Center Electrode):
Nằm ở giữa bugi, dẫn điện từ bobin tới đầu đánh lửa. Chất liệu thường bằng nickel, bạch kim hoặc iridium.
- Điện cực nối mát (Ground Electrode):
Gắn vào thân bugi, tiếp xúc với mass động cơ. Khi điện áp đủ lớn, tia lửa sẽ phóng qua khe hở giữa điện cực trung tâm và điện cực nối mát.
Là phần có ren để bắt chặt bugi vào thân máy. Vỏ này thường có chức năng tản nhiệt và chịu lực siết.
Đảm bảo bugi kín khí hoàn toàn khi lắp vào buồng đốt, tránh rò rỉ áp suất hoặc khí cháy.
Nguồn internet
4. Chức năng của bugi đánh lửa
Chức năng chính của bugi là tạo ra tia lửa điện đúng thời điểm trong chu trình nén của động cơ, đốt cháy hỗn hợp không khí và nhiên liệu bên trong buồng đốt. Cụ thể:
- Khởi đầu cho quá trình cháy: Tia lửa phát sinh từ bugi giúp đánh cháy hỗn hợp khí – nhiên liệu đã được nén, tạo ra quá trình cháy nhanh và mạnh.
- Tối ưu công suất và tiết kiệm nhiên liệu: Bugi hoạt động hiệu quả giúp động cơ đạt được hiệu suất đốt cháy cao, từ đó tăng công suất, giảm tiêu hao nhiên liệu.
- Giảm khí thải: Bugi tạo tia lửa đủ mạnh và đúng lúc sẽ giúp quá trình cháy hoàn toàn, giảm lượng khí thải độc hại ra môi trường.
- Ổn định vòng tua và giảm rung lắc: Bugi yếu, đánh lửa không đều sẽ khiến động cơ rung giật, hoạt động không trơn tru.
5. Phân loại bugi đánh lửa
Bugi có thể được phân loại theo nhiều tiêu chí khác nhau, dựa trên vật liệu chế tạo, số lượng điện cực, đặc tính nhiệt hoặc ứng dụng cụ thể.
a. Theo vật liệu điện cực
Bugi Nickel: Là loại thông dụng nhất, giá thành rẻ, tuổi thọ khoảng 20.000 – 30.000 km.
Bugi Platinum (Bạch kim): Có điện cực bằng bạch kim, chống mài mòn tốt, tuổi thọ từ 60.000 – 80.000 km.
Bugi Iridium: Điện cực nhỏ hơn, tạo tia lửa mạnh hơn, tuổi thọ lên đến 100.000 km. Đây là loại cao cấp, phù hợp cho xe đời mới hoặc động cơ yêu cầu hiệu suất cao.
b. Theo số lượng điện cực
Bugi đơn cực (1 cực mát)
Bugi đa cực (2–4 cực mát): Có nhiều điện cực mát bao quanh cực trung tâm, giúp tăng khả năng đánh lửa liên tục, giảm mài mòn, kéo dài tuổi thọ.
Bugi đa cực (Nguồn internet)
c. Theo đặc tính nhiệt
Bugi nóng (Hot plug): Tản nhiệt chậm, giữ nhiệt lâu – thích hợp với xe di chuyển tốc độ thấp, ít tải.
Bugi lạnh (Cold plug): Tản nhiệt nhanh – phù hợp với động cơ hiệu suất cao, vận hành ở tốc độ cao, tải nặng.
Bugi nóng, bugi lạnh (Nguồn: internet)
d. Theo tính năng bổ sung
Bugi kháng nhiễu (Resistor Spark Plug): Có tích hợp điện trở giúp giảm nhiễu sóng radio và các thiết bị điện tử trên xe.
Bugi chuyên dụng: Dành cho xe đua, mô tô phân khối lớn hoặc động cơ tăng áp với yêu cầu kỹ thuật đặc biệt.
6. Khi nào cần thay bugi?
Một số dấu hiệu cho thấy bugi cần kiểm tra hoặc thay thế:
- Xe khó nổ máy, đặc biệt vào buổi sáng lạnh.
- Động cơ rung giật, vòng tua không ổn định.
- Hao xăng bất thường.
- Có tiếng nổ lụp bụp từ ống xả.
- Đèn "Check Engine" bật.
Khuyến cáo nên thay bugi sau mỗi 30.000 – 100.000 km tùy loại, hoặc theo hướng dẫn của nhà sản xuất.
7. Kết luận
Bugi tuy chỉ là một chi tiết nhỏ trong hệ thống đánh lửa, nhưng ảnh hưởng rất lớn đến hiệu suất và độ ổn định của động cơ ô tô. Việc lựa chọn loại bugi phù hợp với từng dòng xe, kết hợp với bảo dưỡng định kỳ, sẽ giúp động cơ hoạt động tối ưu, giảm tiêu hao nhiên liệu và hạn chế hỏng hóc phát sinh.
Hãy luôn tham khảo tài liệu kỹ thuật hoặc ý kiến chuyên gia kỹ thuật ô tô khi lựa chọn và thay thế bugi để đảm bảo sự an toàn và hiệu quả cho chiếc xe của bạn.