汽車火花塞

火花塞(sparkplug)，俗稱火咀，它的作用是把高壓導線（火嘴線）送來的脈衝高壓電放電，擊穿火花塞兩電極間空氣，產生電火花以此引燃氣缸內的混合氣體。

基本介紹

• 中文名：汽車火花塞
• 外文名：sparkplug
• 俗稱：火咀
• 作用：把高壓導線送來的脈衝高壓電放電

簡介

高性能發動機的基本條件：高能量穩定的火花、混合均勻的混合氣、高壓縮比。

種類

1、 標準型火花塞：絕緣體裙部略縮入殼體端面，側電極在殼體端面以外，是使用最廣泛的一種。

2、 絕緣體突出型火花塞：　絕緣體裙部較長，突出於殼體端面以外。它具有吸熱量大、抗污能力好等優點，且能直接受到進氣的冷卻而降低溫度，因而也不易引起熾熱點火，故熱適應範圍寬。

3、 細電極型火花塞：　其電極很細，特點是火花強烈，點火能力好，在嚴寒季節也能保證發動機迅速可靠地起動，熱範圍較寬，能滿足多種用途。

4、 錐座型火花塞：　其殼體和旋入螺紋製成錐形，因此不用墊圈即可保持良好密封，從而縮小了火花塞體積，對發動機的設計更為有利。

5、 多極型火花塞：　側電極一般為兩個或兩個以上，優點是點火可靠，間隙不需經常調整，故在電極容易燒蝕和火花塞間隙不能經常調節的一些汽油機上常常採用。

6、 沿面跳火型火花塞：　即沿面間隙型，它是一種最冷型的火花塞，其中心電極與殼體端面之間的間隙是同心的。

此外，為了抑制汽車點火系統對無線電的干擾，又生產了電阻型和禁止型火花塞。電阻型火花塞是在火花塞內裝有5-10kΩ的電阻，禁止型火花塞是利用金屬殼體把整個火花塞禁止密封起來。禁止型火花塞不僅可以防止無線電干擾，還可用於防水、防爆的場合。

作用

凡是汽油發動機上都有火花塞，一缸一個，個別的高速汽油發動機每缸還裝有2個火花塞。火花塞雖然是一隻小零件，但它卻極其重要，沒有它發動機會動彈不得。凡是經常開車的人都會很熟悉這個玩意兒。

火花塞的作用是把點火線圈產生的高壓電（1萬伏特以上）引入發動機氣缸，在火花塞電極的間隙之間產生火花點燃混合氣。火花塞的工作環境極為惡劣，以一台普通四衝程汽油機的火花塞為例，在進氣衝程時溫度只有60℃，壓力90KPa；而在點火燃燒時，溫度會瞬間上升至3000℃，壓力達到4000KPa；這種急冷急熱的交替頻率很高，不是一般材料所能應付得了，還要保證絕緣性能，因此對火花塞的材料要求也就很苛刻了。

火花塞很小，一隻口袋可以放好幾隻，但它構造不簡單。它有絕緣體和金屬殼體兩大組成部分：金屬殼體帶有螺紋，用於擰入氣缸；在殼體內裝有絕緣體，它裡面貫通著一根中心電極、中心電極上端有接線螺母，連線從分電盤過來的高壓電線；在殼體的下端面焊有接地電極，中心電極與接地電極之間有0.6－1.0毫米的間隙，高壓電經過這個間隙入地就會迸發出火花點燃混合氣。

火花塞關鍵部分是絕緣體，如果絕緣體不起作用，高壓電就會“抄小路”而不經兩極入地，造成無火花現象。火花塞的絕緣體必須要有良好的機械性能和耐高電壓、耐高溫衝擊，耐化學腐蝕的能力，普通火花塞多採用以氧化鋁為基礎的陶瓷做成。火花塞的尺寸是全世界統一的，任何汽車上都可以通用，但由於汽油發動機類型有區別，因此火花塞也會分有二種基本類型，冷型和熱型。冷型與熱型是相對而言，它反映了火花塞的熱特性性能。火花塞要有適當的溫度才能工作良好，沒有積炭才能工作正常。實踐證明火花塞絕緣體保持在500－600℃溫度時，落在絕緣體上的油滴能立即燒去不會形成積炭，高於這個溫度會早燃，低於這個溫度有積炭。在不同發動機上的溫度會不一樣，設計者就利用絕緣體裙部的長度來解決這個矛盾。有些裙部短受熱面積小，散熱快，因此裙部溫度低些，稱為冷型火花塞，適用於高速高壓縮比的大功率發動機；有些裙部細長受熱面積大，散熱慢，因此裙部溫度高些，稱為熱型火花塞，適用於中低速低壓縮比的小功率發動機。自己的汽車用什麼火花塞，要按照廠家的規定型號選用，不是什麼火花塞都適用的。

火花塞這個玩意兒看上去簡單，做起來不容易，它對材料及製造工藝的要求十分高，由於工作環境十分惡劣，火花塞絕緣體被擊穿、電極積炭失效常會發生，因此它屬於“易損件”，有不少司機的工具箱裡常備火花塞，以便隨時更換。當然，隨著技術的發展，火花塞的耐用性也提高了，電極材料使用鉑合金來代替傳統的銅－鎳合金，延長了火花塞的使用壽命，現代轎車的火花塞一般使用里程達五萬公里左右。

選擇火花塞考慮的因素較多，如發動機型號、冷卻方式、衝程數、燃油標號和使用環境溫度及常用工況等。一般機車、汽車出廠時已將火花塞型號確定，在安裝尺寸相符的情況下，用戶可根據環境溫度、道路條件、機器新舊對火花塞的熱值作選擇。如國產火花塞標準條件下一般採用的熱值型號為6，當氣溫低於5℃時，就應選用熱值再低一級的火花塞以保證火花塞裙部的工作溫度。對於舊發動機而言，選用熱值低一級的火花塞，可抵制因機件磨損竄油對火花塞的污染。

很多時候汽車會出現發動機冷、熱機啟動都較困難，有時要啟動多次，發動機才能著車。著車後，怠速不穩、抖動、加速不良、動力不足，頻繁出現怠速自行熄火現象，油、氣消耗量增大。這是由於火花塞的損壞導致的。

首先應該進行故障檢查。清洗節氣門、更換火花塞和高壓線後，故障現象沒有好轉， 開空調時故障現象更加明顯。連線好油壓表測試，在怠速抖動、熄火時，油壓保持在260 千帕，說明供油正常;採用斷缸法檢查各缸點火及工作狀態，取下第1 缸高壓線，用良好的火花塞做跳火試驗時， 發動機雖然抖動但不熄火;而分別取下第2、3、4 缸高壓線做跳火試驗時， 發動機則難以啟動，即使偶爾啟動了也會自動熄火。由此判定第1 缸火花塞工作不良。

其次進行故障排除，將第1 缸新火花塞更換後，故障徹底排除。

最後進行故障分析，查證該車型的點火系統資料得知： 本車採用模組式、無分電器型、雙火花靜態高壓分配點火系統，靜態高壓配電體內有2個點火線圈，每個點火線圈次級各有2 個輸出端，通過高壓線分別連線到各缸的火花塞上，形成雙點火迴路。當點火線圈正常點火時，若2 個火花塞間隙正常，做功的一缸在壓縮上止點， 可燃混合氣壓縮後，在火花塞電極間所形成的阻抗較小，易被擊穿跳火，點火電量就會集中到做功缸的火花塞上跳火；而另一缸相對因處於排氣上止點，缸內氣體形成的阻抗較大， 不易被擊穿跳火， 這樣便保證了做功缸的正常點火。當某個火花塞有短路現象時， 該火花塞擊穿電壓降低， 大部分電能經故障火花塞流失，致使另一缸無法正常點火，造成2 個汽缸都工作不良， 發動機就不易啟動； 而當某個火花塞有斷路現象時， 因該火花塞擊穿電壓過高， 點火能量都經正常火花塞跳火，所以，另一相對缸仍可正常點火工作， 發動機有3 個缸能正常工作， 所以穩定性和動力性很差。

注意事項

(1)拔下高壓線接頭時應輕柔，操作時不可用力搖晃火花塞絕緣體，否則會破壞火花塞密封性能。

(2)發動機冷卻後方可拆卸，當旋鬆所要拆卸的火花塞後，用一根細軟管逐一吹淨火花塞周圍的污物，以防火花塞旋出後污物落入燃燒室內。

(3)螺絲周圍、火花塞電極和密封墊必須保持清潔，乾燥無油污，否則會引發漏電、漏氣、火花減弱等故障。 　(4)安裝時，先用套筒將火花塞對準螺孔，用手輕輕擰入，擰到約螺紋全長的1/2後，再用加力槓桿緊固。若擰動時手感不暢，應退出檢查是否對正螺口或螺紋中有無夾帶雜質，切不可盲目加力緊固，以免損傷螺孔，殃及缸蓋，特別是鋁合金缸蓋。

(5)應按要求力矩擰緊，過松會造成漏氣，過緊使密封墊失去彈性，同樣會造成漏氣。錐座型火花塞由於不用密封墊，遵守擰緊力矩尤顯重要。

使用禁忌

1、忌長期不清潔積炭。火花塞在使用中，其電極及裙部絕緣體會有正常的積炭產生，如果這些積炭長期不予清潔，會越積越多，最終導致電極漏電甚至不能跳火。所以應定期清除積炭，不要等火花塞不工作時才進行清潔。汽車火花塞在使用中的七個大忌藍鳥排氣側火花塞不打火花的故障。

2、忌長期使用。火花塞型號繁多，但都有自己的經濟壽命、如果超過經濟壽命後仍然使用，將不利於發動機的動力性和經濟性的發揮。有研究表明，隨著火花塞使用期的延長，其中心電極端面會向圓弧形狀變化，側電極則向凹弧形狀變化，這種形狀將使電極間隙增大，並造成放電困難，影響發動機的正常工作。

3、忌隨意除垢。有些人在對發動機噴銀粉或進行其他維護時，不注意火花塞外表的清潔，致使火花塞因外表髒污而漏電。清潔外表時，不可圖方便、快捷使用砂紙、金屬片等除垢，而應當把火花塞浸入汽油中，用毛刷予以清除，以確保火花塞外表陶瓷體不受損傷。

4、忌火燒。現實中，有些人常常用火燒的辦法來清除火花塞電極及裙部的積炭和油污，這種看似有效的方法，其實是十分有害的。因為火燒時，溫度難於控制。很容易將裙部絕緣體燒裂，造成火花塞漏電，而且火燒後產生的細小裂紋往往不易發現，給排除故障帶來很大麻煩。火花塞上積炭和油污的正確處理方法一是用專用設備清潔，會有很好的效果；二是溶液清潔，將火花塞放入酒精或汽油中浸泡一定的時間，當積炭軟化後再用毛刷刷淨涼乾。

5、忌冷熱不分。火花塞除了外形不同，尺寸各異外，還分為冷型、中型、熱型三種。一般高壓縮比、高轉速的發動機宜用冷型火花塞；而低壓縮比、低轉速的發動機宜用熱型火花塞，介於兩者之間的還有中型火花塞。此外，新發動機或大修發動機與舊發動機的火花塞選型可根據實際情況有所不同。比如，在發動機較新時，選用火花塞應趨向熱型；使用時間校長的舊發動機因性能下降，火花塞容易產生過多的積炭和被油污損，選用火花塞應趨向中型或冷型，以提高火花塞抗油污的能力。

6、忌誤診錯斷。更換新的火花塞或懷疑其有故障需要檢查時，應當在機車正常運行一段後，停車熄火拆下火花塞觀察其電極顏色特徵，可有以下幾種情況：一是中心電極呈紅褐色，旁電極及四周呈青灰色，為火花塞選型合適；二是電極間有燒蝕或燒熔現象，裙部及絕緣體呈灼白狀態，說明火花塞選型過熱；三是電極間及絕緣體裙部有黑色條紋，說明火花塞已經漏氣。火花塞選型不當或漏氣應重新選擇合適的火花塞。

7、忌安裝過緊。火花塞安裝時一定要符合規定的扭矩。用專用工具安裝時，一般不會超過，但若用力過大、過猛或用梅花扳手安裝時、則常會損傷火花塞瓷芯或使螺絲滑扣，膨脹槽斷裂而導致火花塞報廢；但也不可安裝過松，否則會造成發動機工作不正常。

保養常識

(一)火花塞嚴重燒蝕。火花塞頂端起疤、破壞或電極熔化，燒蝕。

(1)電極熔化且絕緣體呈白色。表明燃燒室內溫度過高。這可能是燃燒室內積炭過多，使氣門間隙過小等引起的排氣門過熱或是冷卻裝置工作不良，也可能是火花塞未按規定力矩擰緊等。

(2)電極變圓且絕緣體結有疤痕。表明發動機早燃，可能是點火時間過早或者是使用的。汽油標號太低，火花塞熱值過高等原因;

(3)絕緣體頂端碎裂。爆震燃燒是絕緣體破裂的主要原因。而點火時間過早、汽油標號低。、燃燒室內溫度過高，都可能導致發動機爆震燃燒。

(4)絕緣體頂端有灰黑色條紋。這種條紋標誌火花塞已經漏氣，應更換新件。

(二)火花塞有沉積物。火花塞絕緣體的頂端和電極間有時會粘有沉積物。

(1)油性沉積物.火花塞上有油性沉積物，表明潤滑油進入燃燒室內。如果只是個別火花塞，則可能是氣門桿油封損壞。如果各缸火花塞都粘有這種沉積物，表明氣缸竄油，應檢查空氣濾清器和通風裝置是否堵塞。

(2)黑色沉積物。火花塞電極和內部有黑色沉積物，表明混合氣過濃，可以增高發動機運轉速度、並持續凡分鐘，就可燒掉留在電極上一層黑色的煤煙層。