汽車火花塞的功能和作用是什么 車輛的火花塞起什么作用

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所有的汽油機(jī)都有火花塞，每缸一個(gè)，有些高速汽油機(jī)每缸有兩個(gè)火花塞。火花塞雖小，但極為重要，沒(méi)有它發(fā)動(dòng)機(jī)就無(wú)法運(yùn)轉(zhuǎn)。任何經(jīng)常開(kāi)車的人都會(huì)熟悉這些東西。

火花塞的作用是將點(diǎn)火線圈產(chǎn)生的高壓電（10000伏以上）引入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸，在火花塞電極間隙間產(chǎn)生火花，點(diǎn)燃混合氣。火花塞的工作環(huán)境極其惡劣。以普通四沖程汽油機(jī)的火花塞為例。進(jìn)氣沖程溫度僅為60，壓力為90KPa；點(diǎn)燃燃燒時(shí)，溫度瞬間升至3000，壓力達(dá)到4000KPa；急冷急熱的交替頻率非常高，普通材料無(wú)法應(yīng)對(duì)，絕緣性能必須保證，所以對(duì)火花塞的材質(zhì)要求也非常嚴(yán)格。

火花塞很小，一個(gè)口袋可以放幾個(gè)，但結(jié)構(gòu)并不簡(jiǎn)單。它有絕緣體和金屬外殼兩部分：金屬外殼有螺紋，可旋入筒體；絕緣體安裝在外殼內(nèi)，中心電極穿過(guò)，中心電極上端有接線螺母，連接從配電盤出來(lái)的高壓線。接地電極焊接在外殼下端，中心電極與接地電極之間有0.6-1.0mm的間隙。當(dāng)高壓電通過(guò)這個(gè)縫隙進(jìn)入地面時(shí)，就會(huì)迸發(fā)出火花，將混合物點(diǎn)燃。

火花塞的關(guān)鍵部分是絕緣體。如果絕緣子不工作，高壓就會(huì)“走小路”，而不是通過(guò)兩極進(jìn)入大地，導(dǎo)致不會(huì)產(chǎn)生火花。火花塞的絕緣體必須具有良好的機(jī)械性能、耐高壓、耐高溫沖擊、耐化學(xué)腐蝕等性能。普通火花塞多由氧化鋁基陶瓷制成。火花塞的尺寸全世界都是統(tǒng)一的，任何車都可以用。但由于汽油機(jī)類型的不同，火花塞有冷型和熱型兩種基本類型。冷型和熱型是相對(duì)名詞，反映了火花塞的熱特性。火花塞必須有適當(dāng)?shù)臏囟炔拍苷９ぷ鳎⑶覜](méi)有積碳才能正常工作。實(shí)踐證明，當(dāng)火花塞絕緣體保持在500-600的溫度時(shí)，落在絕緣體上的油滴可以立即燃燒而不會(huì)形成積碳。如果溫度高于這個(gè)溫度，就會(huì)提前燃燒，如果溫度低于這個(gè)溫度，就會(huì)有積碳。不同發(fā)動(dòng)機(jī)上的溫度會(huì)有所不同，設(shè)計(jì)師通過(guò)絕緣裙的長(zhǎng)度來(lái)解決這個(gè)矛盾。有的裙子比較短，受熱面積小，散熱快，所以裙子的溫度比較低。它們被稱為冷火花塞，適用于高轉(zhuǎn)速和高壓縮比的大功率發(fā)動(dòng)機(jī)；溫度越高，稱為熱火花塞，適用于中低轉(zhuǎn)速、低壓縮比的小功率發(fā)動(dòng)機(jī)。自己的車用什么樣的火花塞，要根據(jù)廠家指定的型號(hào)來(lái)選擇，并不是所有的火花塞都適用。

火花塞看似簡(jiǎn)單，但做起來(lái)并不容易。它對(duì)材料和制造工藝的要求非常高。由于工作環(huán)境非常惡劣，經(jīng)常會(huì)發(fā)生火花塞絕緣體擊穿和電極積碳失效等情況，屬于“易損件”。 “很多司機(jī)都會(huì)把火花塞放在工具箱里，方便隨時(shí)更換。當(dāng)然，隨著科技的發(fā)展，火花塞的耐用度也提高了。電極材料采用鉑合金代替了傳統(tǒng)的銅鎳合金，延長(zhǎng)了火花塞的使用壽命，現(xiàn)代汽車的火花塞一般行駛里程在15萬(wàn)公里左右。

選擇火花塞需要考慮的因素很多，如發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)、冷卻方式、沖程數(shù)、燃油等級(jí)、環(huán)境溫度和常用工況等。一般摩托車和汽車在出廠時(shí)就已經(jīng)確定了火花塞型號(hào)。工廠。在安裝尺寸一致的情況下，用戶可以根據(jù)環(huán)境溫度、路況、機(jī)器的新舊來(lái)選擇火花塞的熱值。例如，在國(guó)內(nèi)火花塞的標(biāo)準(zhǔn)條件下，一般使用的熱值型號(hào)為5（日本NGK為7.8）。當(dāng)溫度低于5時(shí)，應(yīng)選用熱值較低的火花塞，以保證火花塞裙部的工作溫度。對(duì)于老發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，熱值較低的火花塞可以抵抗因零件磨損而對(duì)火花塞造成的污染。

在很多情況下，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于冷態(tài)或熱態(tài)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)將難以啟動(dòng)。有時(shí)需要多次啟動(dòng)才能啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。汽車啟動(dòng)后怠速不穩(wěn)、抖動(dòng)、加速不良、動(dòng)力不足、經(jīng)常怠速自動(dòng)熄火、油耗增加。這是由損壞的火花塞引起的。

應(yīng)首先進(jìn)行故障檢查。清洗節(jié)氣門、更換火花塞和高壓線后，故障現(xiàn)象沒(méi)有改善，打開(kāi)空調(diào)后故障現(xiàn)象更加明顯。連接油壓表進(jìn)行測(cè)試。怠速抖動(dòng)、熄火時(shí)，機(jī)油壓力保持在260kPa，說(shuō)明供油正常；用斷缸法檢查各缸的點(diǎn)火和工作狀態(tài)，拆下第一缸的高壓線，換上好的火花塞。閃絡(luò)試驗(yàn)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)有振動(dòng)但不熄火；而拆下2、3、4缸高壓線進(jìn)行跳火試驗(yàn)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)困難，即使偶爾啟動(dòng)也會(huì)自動(dòng)熄火。確定第一缸火花塞工作不正常。

其次，排除故障。更換第一缸新火花塞后，故障徹底排除。

最后進(jìn)行了故障分析，驗(yàn)證了車輛的點(diǎn)火系統(tǒng)信息：該車采用模塊化、非分電器式、雙火花靜態(tài)高壓分布式點(diǎn)火系統(tǒng)。靜高壓配電體內(nèi)有2個(gè)點(diǎn)火線圈，每個(gè)點(diǎn)火線圈每級(jí)有兩個(gè)輸出端，通過(guò)高壓線與各缸火花塞相連，組成雙點(diǎn)火電路。點(diǎn)火線圈正常點(diǎn)火時(shí)，若兩火花塞間隙正常，則工作缸處于壓縮上止點(diǎn)。會(huì)集中在工作缸的火花塞上跳火；而另一缸相對(duì)處于廢氣的上止點(diǎn)，缸內(nèi)氣體形成的阻抗比較大，不易被擊穿跳火，從而保證了工作的正常點(diǎn)火圓柱。當(dāng)一個(gè)火花塞發(fā)生短路時(shí)，火花塞的擊穿電壓降低，大部分電能通過(guò)故障火花塞流失，導(dǎo)致另一個(gè)氣缸無(wú)法正常點(diǎn)火，導(dǎo)致兩個(gè)氣缸工作不良，并且發(fā)動(dòng)機(jī)難以啟動(dòng)；斷路時(shí)，由于火花塞的擊穿電壓過(guò)高，點(diǎn)火能量被正常的火花塞閃現(xiàn)，所以相對(duì)的另一缸仍能正常點(diǎn)火工作，發(fā)動(dòng)機(jī)有3個(gè)汽缸可以正常工作，所以穩(wěn)定性和動(dòng)力性能很差。

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