Bugi là gì? Cấu tạo, nguyên lý hoạt động và phân loại

Bugi là gì? Đây là câu hỏi mà không ít người mới bắt đầu tìm hiểu về động cơ các loại xe đều thắc mắc. Bugi là một bộ phận có cấu tạo khá đơn giản nhưng lại đóng vai trò quan trọng việc duy trì hiệu suất hoạt động. Để hiểu rõ hơn về bộ phận này, bài viết dưới đây Xe nâng Yale Việt Nam sẽ cung cấp cho bạn đầy đủ thông tin về bugi, từ cấu tạo đến nguyên lý hoạt động và các loại bugi phổ biến.

1. Bugi là gì?

Bugi là một thành phần quan trọng trong hệ thống đánh lửa của động cơ đốt trong, có chức năng tạo ra tia lửa điện để kích thích quá trình đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu và không khí trong buồng đốt. Bộ phận này được sử dụng rộng rãi trong các phương tiện giao thông như ô tô, xe máy, cũng như nhiều loại máy móc công nghiệp.

2. Cấu tạo của bugi

Cấu tạo của bugi được chia làm 3 bộ phận chính:

• Điện cực trung tâm: Bộ phận này còn được gọi là điện cực dương thường được làm từ các vật liệu có khả năng chịu nhiệt và chống mài mòn cao chẳng hạn như hợp kim Niken, đồng, bạch kim (platinum) hay Iridium. Nó giúp tạo ra tia lửa điện để kích hoạt quá trình đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu và không khí trong buồng đốt.
• Vỏ cách điện: Vỏ cách điện của bugi thường được làm từ oxit nhôm hoặc sứ cao cấp, có chức năng bảo vệ các bộ phận bên trong và ngăn ngừa sự rò rỉ dòng điện cao áp ra ngoài. Bên cạnh đó, được thiết kế với các nếp nhăn sóng giúp ngăn chặn hiện tượng phóng điện xuống phần kim loại, từ đó đảm bảo sự an toàn và tối ưu hóa hiệu suất hoạt động của bugi.
• Khoảng trống: Khoảng trống giữa hai điện cực ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng làm mát của bugi. Nếu khoảng trống này rộng và sâu, bugi sẽ có khả năng tản nhiệt kém, dễ bị quá nóng nhanh chóng. Ngược lại, nếu khoảng trống hẹp, bugi sẽ tản nhiệt hiệu quả hơn và nguội nhanh hơn. Do đó, bugi được phân thành 2 loại chính:

Bugi nóng: Khả năng tản nhiệt kém, dễ bị nóng trong thời gian ngắn.

Bugi lạnh: Tản nhiệt hiệu quả, giúp bugi nguội nhanh chóng.

3. Nguyên lý hoạt động của bugi

Nguyên lý hoạt động của bugi dựa trên việc tạo ra tia lửa điện để đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu và không khí trong buồng đốt của động cơ. Quá trình này diễn ra qua các bước sau:

Tạo ra điện áp cao

Hệ thống đánh lửa của động cơ tạo ra một dòng điện cao áp, thường nằm trong khoảng từ 5,000 đến 45,000 volt, tùy thuộc vào loại động cơ và hệ thống đánh lửa. Điện áp này được điều khiển bởi mô-đun điều khiển động cơ (ECM) để đảm bảo quá trình đánh lửa diễn ra chính xác và hiệu quả.

Truyền điện áp đến bugi

Dòng điện cao áp từ hệ thống đánh lửa được truyền đến bugi qua dây dẫn, giúp đảm bảo điện áp được chuyển đến bugi một cách an toàn và hiệu quả.

Phóng tia lửa điện

Khi điện áp đạt đủ mức, nó sẽ vượt qua khoảng cách giữa điện cực trung tâm và điện cực đất, tạo ra một tia lửa điện. Khoảng cách giữa hai điện cực thường dao động từ 0.25 mm đến 1.8 mm.

Đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu-không khí

Tia lửa điện từ bugi kích thích quá trình đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu và không khí trong buồng đốt. Quá trình cháy này tạo ra một lực nén mạnh, đẩy piston di chuyển và tạo ra năng lượng cho động cơ. Nhiệt độ của tia lửa có thể lên tới 4.700 đến 6.500 độ C, đủ để làm cháy hoàn toàn hỗn hợp nhiên liệu.

Tạo ra công suất động cơ

Quá trình cháy nổ trong buồng đốt tạo ra áp suất đẩy piston xuống, tác động lên trục khuỷu và làm quay động cơ, tạo ra công suất cần thiết cho việc vận hành phương tiện.

4. Phân loại bugi

Bugi đóng vai trò quan trọng trong hệ thống đánh lửa của động cơ xăng và được phân loại thành nhiều loại khác nhau như sau:

5. Các yếu tố cần quan tâm khi lựa chọn bugi

Khi lựa chọn bugi cho có một số yếu tố quan trọng cần xem xét để đảm bảo hiệu suất tốt nhất và kéo dài tuổi thọ của động cơ.

5.1 Loại động cơ

• Động cơ xăng và diesel: Bugi được thiết kế khác nhau cho động cơ xăng và diesel. Động cơ xăng sử dụng bugi đánh lửa để đốt cháy hỗn hợp không khí và nhiên liệu, trong khi động cơ diesel sử dụng bugi sấy (glow plug) để làm nóng buồng đốt trước khi khởi động.
• Động cơ tăng áp và siêu nạp: Đối với các động cơ tăng áp hoặc siêu nạp, bugi cần có khả năng chịu áp suất cao hơn và nhiệt độ cao hơn so với bugi tiêu chuẩn.

5.2 Điều kiện vận hành

• Điều kiện khí hậu: Ở những khu vực có khí hậu khắc nghiệt, như nhiệt độ cao hoặc thấp, độ ẩm cao, bạn cần chọn bugi có khả năng chịu đựng tốt trong điều kiện đó.
• Môi trường vận hành: Nếu xe thường xuyên vận hành trong điều kiện bụi bẩn hoặc ô nhiễm, nên chọn bugi có khả năng chống ăn mòn và bám bụi tốt.

5.3 Tuổi thọ bugi

Tuổi thọ của bugi của động cơ thường dao động từ 20.000 – 100.000 km, tùy thuộc vào loại bugi và điều kiện vận hành. Các loại bugi thông thường bằng đồng có tuổi thọ thấp hơn, khoảng 20.000 – 40.000 km, trong khi bugi bạch kim hoặc iridium có thể sử dụng từ 60.000 – 100.000 km nhờ khả năng chịu nhiệt tốt và ít mài mòn hơn. 

5.4 Các thông số kỹ thuật

Các thông số kỹ thuật chính của bugi bao gồm:

• Kích thước ren: Thường là M10, M12, M14.
• Chiều dài ren: Từ 19mm đến 26,5mm.
• Khoảng cách điện cực: Thường dao động từ 0,6mm đến 1,1mm tùy vào loại động cơ. 
• Chỉ số nhiệt: Thể hiện khả năng tản nhiệt của bugi thường trong khoảng từ 4 đến 10.
• Loại vật liệu điện cực: Có thể là đồng, platinum hoặc iridium giúp tăng tuổi thọ và hiệu suất đánh lửa.

6. Những lưu ý khi lựa chọn và sử dụng bugi

Sau khi tìm hiểu các thông số kỹ thuật của bugi là gì, bạn cần chú ý những yếu tố quan trọng dưới đây để bugi hoạt động tối ưu và duy trì hiệu suất động cơ ổn định, tránh những hư hỏng không đáng có:

• Chọn đúng loại bugi theo động cơ và điều kiện vận hành.
• Không dùng bugi giá rẻ kém chất lượng, có thể gây đánh lửa yếu, tiêu hao nhiên liệu cao.
• Kiểm tra bugi định kỳ mỗi 10,000 – 15,000 km để tránh hiện tượng bám muội than, bugi bị mòn.
• Không sử dụng bugi sai thông số để tránh hỏng động cơ.
• Vệ sinh bugi đúng cách bằng chổi sắt hoặc dung dịch chuyên dụng, tránh làm hỏng điện cực.
• Siết bugi đúng lực theo khuyến nghị, tránh làm hỏng ren động cơ.

7. Ảnh hưởng của Bugi đối với xe nâng

Bugi là một bộ phận không thể thiếu trong hệ thống đánh lửa của xe nâng sử dụng động cơ đốt trong. Chất lượng bugi ảnh hưởng trực tiếp đến độ bền động cơ, mức tiêu hao nhiên liệu và hiệu suất làm việc của xe nâng:

Hiệu suất đánh lửa và tiết kiệm nhiên liệu

Bugi giúp tạo tia lửa điện để đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu – không khí, giúp động cơ xe nâng hoạt động trơn tru. Tuy nhiên, nếu bugi bị mòn hoặc yếu, quá trình đốt cháy sẽ không còn hiệu quả, khiến xe tiêu tốn nhiều nhiên liệu hơn mà công suất lại giảm.

Công suất động cơ và hiệu suất làm việc

Bugi trong tình trạng tốt sẽ giúp động cơ hoạt động đạt công suất tối đa, đảm bảo xe nâng vận hành trơn tru ngay cả khi chở tải nặng. Nếu bugi bị mòn hoặc bám nhiều muội than, quá trình đánh lửa sẽ yếu đi, khiến động cơ mất sức, giảm hiệu suất và dễ ì máy khi làm việc với tải lớn.

Khả năng khởi động xe nâng

Khi bugi bị lỗi, xe nâng có thể sẽ trở nên khó nổ đặc biệt trong điều kiện thời tiết lạnh hoặc khi xe nâng làm việc liên tục.

Giảm khí thải và bảo vệ môi trường

Quá trình đánh lửa kém của bugi sẽ làm tăng lượng khí thải do nhiên liệu không cháy hết. Nên sử dụng bugi Iridium hoặc Platinum giúp đánh lửa mạnh mẽ, đốt cháy nhiên liệu triệt để hơn để góp phần giảm khí thải, giúp xe nâng vận hành sạch hơn và tiết kiệm nhiên liệu hơn.

Bảo vệ động cơ, giảm chi phí bảo trì

Bugi kém chất lượng hoặc bị mòn có thể khiến quá trình đánh lửa diễn ra chậm trễ, làm hỗn hợp nhiên liệu – không khí không cháy hết, từ đó sinh ra nhiệt lượng dư thừa trong buồng đốt. Nếu tình trạng này kéo dài, piston và xi lanh có nguy cơ bị hư hại, ảnh hưởng nghiêm trọng đến tuổi thọ động cơ. Vì vậy, việc kiểm tra và thay bugi định kỳ không chỉ giúp xe nâng vận hành ổn định hơn mà còn giảm thiểu chi phí sửa chữa do hỏng hóc động cơ.

Qua bài viết này, chúng ta đã tìm hiểu về bugi là gì? cũng như cấu tạo, nguyên lý hoạt động và phân loại của bugi, từ đó giúp hiểu rõ hơn về vai trò của chúng trong các phương tiện di chuyển. Ngoài ra, nếu bạn đang tìm kiếm giải pháp nâng cao hiệu suất công việc trong kho bãi thì Xe nâng Yale Việt Nam là một lựa chọn tuyệt vời. Với thiết kế tối ưu, chất lượng vượt trội và tính năng an toàn cao, xe nâng Yale sẽ là công cụ hỗ trợ đắc lực giúp bạn vận hành kho bãi một cách hiệu quả và tiết kiệm thời gian.

Thông tin liên hệ:

• Địa chỉ: Số 39, Nguyễn Bỉnh Khiêm, P.1, Q.Gò Vấp, TP.HCM
• Điện thoại: 0896461728
• Email: info@yale.com.vn
• Website: https://yale.com.vn/