火花塞

火花塞是汽油发动机点火系的重要部件之一。发动机在运转过程中，火花塞除了承受大的电负荷外，与高温、高压燃气直接接触，承受大的热负荷和机械负荷，且受到燃烧产物的强烈腐蚀。因此它是故障率较高、较易损坏的部件。但若正确使用与维护，则可延长其使用寿命。 1  正确选型      火花塞选型的重点是热值选择，其选择原则为：在发动机转速和功率正常变化范围内，火花塞吸收的热量与散出的热量达到并维持一定的平衡状态，使火花塞裙部经常处在自净温度(500℃-600℃)。一般地，应按发动机制造厂规定的型号选用。若因特殊使用条件，火花塞绝缘体裙部经常有油污、积炭或常因火花塞裙部温度过高而引起炽热点火，都说明所用火花塞热值不合理，这时应更换更热型(前者)或更冷型(后者)火花塞。国产火花塞主要产品与适用车型如表 1所列。 2   及时清洁      积炭和油污是火花塞的常见沉积物。积炭一般沉积在火花塞旋入部分的壳体端面和内腔以及绝缘体裙部和电极周围，是一层黑色或灰黑色的沉积物，严重时呈茸状黑色无光泽的积炭层。油污主要存在于火花塞旋入气缸内的壳体端面周围和绝缘体裙部。火花塞严重油污和积炭，相当于在火花塞电极之间并联了一个电阻，使次级电路闭合，于是在次级电压还未上升到火花塞击穿电压时，就通过积炭产生漏电，使次级电压下降，造成点火困难。     火花塞的清洁，最好在火花塞清洁试验器上进行。如受条件限制，不能进行仪器清洁，可对火花塞进行清洗。清洗的重点是绝缘体裙部，清洗时，可先在煤油中浸泡，然后用非金属工具刮除沉积物，最后用煤油洗净，用压缩空气吹干(禁止用高温烧烤)。火花塞清洁后，电极必须锉成锐边状，因为火花塞比较容易由电极的锐边跳火。 3   合理调整     火花塞间隙与发动机工作的稳定性、燃油消耗量及排气污染等直接相关。火花塞标准间隙一般冬季为0.6mm-0.7mm，夏季为0.9mm-1.0mm，当采用电子点火时，间隙可增大到1.Omm-1.2mm。间隙过小，会使电火花变得微弱，还容易使两电极被积炭跨连而不能产生电火花；间隙过大，会使两电极间所需的击穿电压过分提高，使点火线圈工作在过负荷状态，当击穿电压超出点火系统的工作能力时，火花塞将不能可靠地产生电火花，特别是高速时容易断火。间隙过大过小，都会使发动机工作稳定性下降，燃油消耗量和排气污染物的排放量大幅度上升，所以这时应进行合理调整。     火花塞间隙的调整应使用专用工具，通过弯曲火花塞侧电极进行。调整后，应使用专用线规进行间隙检查，当指定厚度的线规通过间隙时，如间隙合适，线规应受到轻微阻力。应注意；调整间隙时，不要使调整工具碰到中央电极或瓷体，否则易损坏瓷体。检查间隙时，最好不要用厚薄规，因为使用较久的火花塞，其侧电极工作表面往往被烧蚀出凹槽，用厚薄规测量会影响准确性。 4   谨慎拆装     火花塞的拆卸应用专用套筒扳手，以避免使绝缘体碎裂造成火花塞报废，为避免损伤气缸盖上的火花塞螺纹孔，严禁在发动机热态时拆卸火花塞。     安装火花塞前，应检查密封垫圈是否丢失，垫圈丢失，会使火花塞散热不良，且因其旋入过长，使绝缘体过分伸入燃烧室，这将引起火花塞过热，导致早燃、化油器回火等现象。为保护螺纹孔和便于下次拆卸，安装时应在螺纹部位涂少许润滑油。为使火花塞的固定牢固可靠，又不损伤螺纹孔，火花塞的紧固力矩要适当(如表 2所列)。如因操作空间限制，无法使用扭力扳手，可用下法进行：先用手将火花塞旋入直到转不动为止，然后再用普通扳手锁紧至表 3中规定的圈数。

1. 火花塞使用维护有七忌： 1、忌长期不清洁积炭。火花塞在使用中，其电极及裙部绝缘体会有正常的积炭产生，如果这些积炭长期不予清洁，会越积越多，最终导致电极漏电甚至不能跳火。所以应定期（一般为3000公里至5000公里）清除积炭，不要等火花塞不工作时才进行清洁。  2、忌长期使用。火花塞型号繁多，但都有自己的经济寿命、如果超过经济寿命后仍然使用，将不利于发动机的动力性和经济性的发挥。有研究表明，随着火花塞使用期的延长，其中心电极端面会向圆弧形状变化，侧电极则向凹弧形状变化，这种形状将使电极间隙增大，并造成放电（即产生火花）困难，影响发动机的正常工作。 3、忌随意除垢。有些人在对发动机喷银粉或进行其它维护时，不注意火花塞外表的清洁，致使火花塞因外表脏污而漏电。清洁外表时，不可图方便、快捷使用砂纸、金属片等除垢，而应当把火花塞浸入汽油中，用毛刷予以清除，以确保火花塞外表陶瓷体不受损伤。 4、忌火烧。现实中，有些人常常用火烧的办法来清除火花塞电极及裙部的积炭和油污，这种看似有效的方法，其实是十分有害的。因为火烧时，温度难于控制。很容易将裙部绝缘体烧裂，造成火花塞漏电，而且火烧后产生的细小裂纹往往不易发现，给排除故障带来很大麻烦。火花塞上积炭和油污的正确处理方法一是用专用设备清洁，会有很好的效果；二是溶液清洁，将火花塞放入酒精或汽油中浸泡一定的时间，当积炭软化后再用毛刷刷净凉干。  5、忌冷热不分。火花塞除了外形不同，尺寸各异外，还分为冷型、中型、热型三种。一般高压缩比、高转速的发动机宜用冷型火花塞；而低压缩比、低转速的发动机宜用热型火花塞，介于两者之间的还有中型火花塞。此外，新发动机或大修发动机与旧发动机的火花塞选型可根据实际情况有所不同。比如，在发动机较新时，选用火花塞应趋向热型；使用时间校长的旧发动机因性能下降，火花塞容易产生过多的积炭和被油污损，选用火花塞应趋向中型或冷型，以提高火花塞抗油污的能力。  6、忌误诊错断。更换新的火花塞或怀疑其有故障需要检查时，应当在汽车正常运行一段后，停车熄火拆下火花塞观察其电极颜色特征，可有以下几种情况：一是中心电极呈红褐色，旁电极及四周呈青灰色，为火花塞选型合适；二是电极间有烧蚀或烧熔现象，裙部及绝缘体呈灼白状态，说明火花塞选型过热；三是电极间及绝缘体裙部有黑色条纹，说明火花塞已经漏气。火花塞选型不当或漏气应重新选择合适的火花塞。  7、忌安装过紧。火花塞安装时一定要符合规定的扭矩。用专用工具（即火花塞套筒）安装时，一般不会超过，但若用力过大、过猛或用梅花扳手安装时、则常会损伤火花塞瓷芯或使螺丝滑扣，膨胀槽断裂而导致火花塞报废；但也不可安装过松，否则会造成发动机工作不正常。   2.  火花塞不跳火故障分析与诊断 车用发动机在工作中，个别火花塞不跳火现象是难以避免的，而且驾驶员一般不易发觉，其功率损失往往会以加大节气门开度来弥补。若有两个或两个以上火花塞不跳火，不仅使油耗剧增，而且排气污染也将成倍增加。据了解，一个火花塞不跳火，排气污染将会比正常情况增大3—4倍，在3种有害气体中(CO、NO2、HC)，HC的增加较为明显。有人试验：经过维护调整的火花塞，可节油10%左右，如果及时更换新件，可节油5%。为此，加强火花塞的定期维护检修，避免其不跳火现象发生，以确保正常工作是非常重要的。 　　　 1.火花塞间隙调整不当。间隙太小，不仅限制了火花与混合气的接触面积，而且由于电极的“消焰”作用，又抑制火焰核的成长，尽管跳了火，但火花微弱，混合气着火困难；间隙过大，点火系提供的点火电压可能不足，无法使火花塞电极间跳火。 2.火花塞电极表面积油(附着一层油膜)。这是润滑油或汽油控制不当造成的。火花塞积存的机油，一般是由气门导管或活塞与气缸壁之间的间隙中窜入的(磨损过限，配合间隙过大而窜机油)。火花塞积存的汽油，是因混合气过浓引起的。火花塞上无论是积存汽油、机油或水，都有可能使电极短路而不跳火。　　 3.火花塞裙部裂损。高压电流从开裂处击穿漏电，致使电极处不跳火。　　 4.电极积炭，中心电极向周围漏电而不向侧电极跳火。这是因为火花塞上积炭(或油污)存积过多，使之短路不跳火，并进而烧坏绝缘体，造成火花塞损坏。　　 5.电极损坏。火花塞电极受电火花的长时间电蚀或燃烧气体的化学腐蚀，会导致电极断损脱落而无法跳火。　　 6.火花塞绝缘电阻值太低。这种现象会削弱加到火花间隙上的点火电压值，使火花变弱，甚至完全失去点火功能。　　 7.高压电线短路。如点火线圈至分电器一段高压点火导线漏电(短路)，则整个发动机无法启动；或分电器至火花塞一段漏电(短路)，则一个缸的火花塞不跳火。　　 8.白金触点烧蚀。这样将导致全部火花塞不跳火，发动机无法启动和正常运转。　　 9.白金触点弹簧的弹力太弱。高速时会使触点闭合时间太短，或不闭合，由此造成火花塞的火花弱或缺火。　　 10.容电器绝缘击穿短路，工作失效。容电器失效会使分电器不能正常工作，白金触点产生火花，引起火花塞不跳火，发动机起动困难。　　 11.点火线圈损坏。  　　 3. 火花塞不跳火的诊断 　　 常采用就车检查法。将发动机怠速运转，用起子将火花塞依次短路，逐缸断火，可发现不跳火的火花塞，或拆下火花塞放在缸盏上，用端头对火花塞铁芯接线处接触进行试火，有无强烈跳火现象，即可判断；也可用手触摸绝缘体是否比其它火花塞温度低，即可确定是否工作不良，拆下火花塞观察其表面颜色及电极积炭和技术状况，即可确定其有无故障。　　 火花塞在使用中要定期维护检修，发现异常应及时修复，必要时按规范检修、调整或更换新件。　　火花塞的选用，应根据发动机性能和使用条件而定，一般按照汽车使用说明书的规范要求选配。使用中应保持清洁干燥，电极完整无油污，绝缘无破损。加强维护.