火花塞的作用

所有汽油发动机都有火花塞,每个气缸一个,个别高速汽油发动机每个气缸也配有两个火花塞。火花塞虽然是个小零件,但却极其重要。没有它,发动机就不会运转。经常开车的人都会对这个东西比较熟悉。

火花塞的作用火花塞的作用是将点火线圈产生的高压(10000伏以上)引入发动机气缸,在火花塞电极之间产生火花点燃混合气。火花塞的工作环境极其恶劣。以普通四冲程汽油机的火花塞为例,温度只有60℃,压力90KPa在进气冲程中。在点火和燃烧过程中,温度瞬间上升到3000℃,压力达到4000千帕;。这种淬火加热的交变频率很高,不是一般材料能处理的,绝缘性能必须保证,所以对火花塞的材料要求非常严格。

火花塞很小,一个口袋可以装几个,但其结构并不简单。它由绝缘体和金属外壳两部分组成:金属外壳有螺纹,用于拧入筒体内;壳体内安装有绝缘体,中心电极贯穿其中,中心电极上端设有连接螺母,用于连接来自分电器的高压线;外壳的下端面焊接有接地电极,中心电极与接地电极之间有0.6-1.0毫米的间隙。当高压电通过这个缝隙进入地面,产生火花点燃混合气体。

火花塞的关键部分是绝缘体。如果绝缘体不起作用,高压电就会“开路”,不经过两极,导致没有火花。火花塞的绝缘体必须具有良好的机械性能、耐高压、耐高温冲击和耐化学腐蚀。普通火花塞大多由氧化铝基陶瓷制成。火花塞大小全世界统一,任何车都可以用。但由于汽油机类型的差异,火花塞有两种基本类型,即冷型和热型。冷型是相对于热型而言的,反映的是火花塞的热特性。火花塞要有合适的温度才能正常工作,没有积碳才能正常工作。实践证明,当火花塞绝缘体温度保持在500-600℃时,落在绝缘体上的油滴可以立即燃烧,而不会形成积碳。高于这个温度,会早烧,低于这个温度,会有积碳。不同的发动机上温度会不一样,所以设计师用隔热裙的长度来解决这个矛盾。有的裙摆短,受热面积小,散热快,所以裙摆温度较低。它们被称为冷火花塞,适用于高速高压缩比大功率发动机。有些细长的裙摆,受热面积大,散热慢,所以裙摆温度更高。它们被称为热火花塞,适用于中低速低压缩比的小功率发动机。你的车用什么火花塞,要根据厂家指定的型号来选择,并不是所有的火花塞都适合。

火花塞是个看着简单的东西,做起来也不容易。它需要非常高的材料和制造技术。由于工作环境恶劣,火花塞绝缘体被击穿,电极积碳经常失效,属于“易损件”。许多司机把火花塞放在工具箱里,以便随时更换。当然,随着技术的发展,火花塞的耐用性也有所提高。采用铂合金作为电极材料,替代传统的铜镍合金,延长了火花塞的使用寿命。现代汽车的火花塞一般服务里程在15万公里左右。

选择火花塞需要考虑的因素很多,比如发动机型号、冷却方式、冲程数、燃料等级、环境温度、常用工况等。一般摩托车和汽车出厂时就已经确定了火花塞型号。在安装尺寸一致的情况下,用户可以根据环境温度、路况、新旧机器来选择火花塞的发热量。比如国产火花塞的热值型号一般是5 (NGK在日本国内是7.8)。当温度低于5℃时,应选择热值较低的火花塞,以保证火花塞裙部的工作温度。对于老发动机来说,热值较低的火花塞可以抵抗零件磨损漏油对火花塞的污染。

很多时候发动机会忽冷忽热,很难启动发动机。有时候,发动机需要启动很多次才能停下来。落地后怠速不稳,抖动,加速性差,动力不足,怠速自动熄火频繁,油耗增加。这是由于火花塞损坏造成的。

首先,应进行故障检查。清洗节气门,更换火花塞和高压线后,故障现象仍未改善,接通空时故障现象更加明显。连接油压表并测试。怠速熄火时,油压保持在260 kPa,说明供油正常;用破缸法检查各缸点火及工作状态,拆下第一缸高压线,用好的火花塞做轰燃试验,发动机虽然抖动,但不会熄火;但2、3、4缸高压线取下进行跳火测试时,发动机启动困难,即使偶尔启动也会自动熄火。所以判断第一缸的火花塞不好用。

其次,进行故障排除。更换第一个气缸的新火花塞后,故障完全排除。

最后进行了故障分析,并对该车点火系统的数据进行了验证。众所周知,这款车采用了模块化、无分电器、双火花静态高压配电点火系统。静态高压分配中有两个点火线圈,每个点火线圈有两个输出端,分别通过高压线连接到每个气缸的火花塞上,形成双点火回路。点火线圈正常点火时,如果两个火花塞间隙正常,做功的气缸处于压缩上止点,可燃混合气被压缩后,火花塞电极间形成的阻抗小,容易被击穿闪络,点火功率会集中在做功的气缸的火花塞上闪络;而另一缸在排气上止点,所以缸内气体阻抗大,不易被击穿闪络,保证了动力缸的正常点火。当一个火花塞短路时,火花塞的击穿电压降低,大部分电能通过故障火花塞散失,导致另一个气缸不能正常点火,导致两个气缸都工作不良,发动机难以启动;但当一个火花塞坏了,由于火花塞击穿电压过高,点火能量全部超过正常火花塞,所以另一个气缸还能正常点火,发动机有三个气缸能正常工作,所以稳定性和动力性能都很差。

以上就是为你介绍的汽车火花塞的功能和作用。希望对你有帮助。

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