專業(yè)|為什么火花塞電極會燒熔？

隨著汽車工業(yè)不斷發(fā)展，汽車保有量越來越多的情況下，汽車火花塞被燒熔現象時有發(fā)生。

汽車發(fā)動機的進氣形式有自然吸氣型和渦輪增壓型之分，而火花塞被燒熔現象大多數都發(fā)生在渦輪增壓發(fā)動機車型上。

渦輪增壓發(fā)動機的優(yōu)缺點

渦輪增壓的最大優(yōu)點是它可在不增加發(fā)動機排量的基礎上，大幅度提高發(fā)動機的功率和扭矩。一臺發(fā)動機裝上渦輪增壓器后，其輸出的最大功率與未裝增壓器相比，可增加大約40%甚至更多。為達到國家環(huán)保要求，汽車發(fā)動機由大排量改為小排量，因此，越來越多的車型發(fā)動機采用了渦輪增壓技術。

不過在經過了增壓之后，發(fā)動機在工作時候的壓力和溫度都大大升高，因此發(fā)動機壽命會比同樣排量沒有經過增壓的發(fā)動機要短，且機械性能、潤滑性能都會受到影響。傳統(tǒng)自然吸氣發(fā)動機的燃燒室溫度在500~600℃，渦輪增壓發(fā)動機燃燒室溫度為750~850℃。雖然渦輪增壓發(fā)動機整體溫度偏高，但相較于火花塞這個零部件而言也不算什么，因為火花塞各種材料的耐高溫程度比一般人想象中的要高出很多，是正常工作的發(fā)動機燃燒室溫度的1~2倍以上。

火花塞各部分的材質性能

下面是火花塞各部分材料的性能數據：

一、火花塞陶瓷：

1. 在2~3噸等靜壓力下形成，抗拉強度達60KG；

2. 在1680℃，經12小時燒結而成，莫氏硬度達到3.7以上；

二、側電極：

采用特殊鎳合金絲焊接而成，耐高溫達1300℃以上；

三、中心電極：

鉑金材質達1800℃，銥金材質達2400℃。

由以上可見，火花塞在燃燒室內能承受的溫度非常高，但為什么會有火花塞被燒熔的情況出現呢？而這樣的問題一直時有發(fā)生。

導致火花塞電極被燒熔的原因分析

在火花塞型號正確且發(fā)動機正常工作的狀態(tài)下，不會出現被燒熔的情況。

火花塞被燒熔，主要由以下幾點原因所造成：

一、安裝了與該車型不匹配的型號。

因火花塞型號不匹配而導致燒熔的情況，大多數是由于把低熱值的火花塞安裝到原本應使用高熱值火花塞的發(fā)動機上；把自然吸氣發(fā)動機專用的火花塞型號安裝到渦輪增壓發(fā)動機上。

渦輪增壓車型氣缸內壓縮比高，需用熱值高（散熱快）的火花塞，如果熱值不匹配，則容易出現火花塞自身溫度越積越高，甚至達到無需放電即可將混合氣引燃的異常溫度，從而導致點火過早，燃燒室內產生的異常高溫首先會將氣門燒壞（一般為排氣門），引起漏氣，混合氣過淡，燃燒室內的溫度急劇上升，最終將火花塞側電極燒熔，甚至中心電極和陶瓷小頭也被燒壞。

   二、發(fā)動機燃燒室出現高溫異常。

例如氣門漏氣、點火過早或過遲、傳感器失效、使用劣質機油或汽油、冷卻系統(tǒng)出現故障等問題引發(fā)混合氣過稀和散熱不良使燃燒室溫度急劇上升，超出2~3千℃。

1.氣門漏氣

氣門漏氣導致空燃比（A/F）異常，混合氣過濃或過稀。

混合氣過濃，則導致燃燒不完全，積碳增多，當大塊的積碳剝落后有可能卡著氣門，導致漏氣，從而引致混合氣過稀；當混合氣過稀時，會造成發(fā)動機過熱、輸出功率下降、發(fā)動機散熱不良，易導致火花塞被燒熔。

2.點火過早或過遲

點火過早，會造成爆震，活塞上行受阻，效率降低，熱負荷、機械負荷、振動加劇。

點火過晚，氣體做功困難，油耗大，效率低，排氣聲大。

不論點火過早或過晚，都會引起發(fā)動機工件疲勞，膨脹系數過高，從而導致發(fā)動機燃燒室溫度異常。

3.傳感器失效

氧傳感器故障，使ECU無法得知所噴射的汽油量是否正確，而造成混合器濃度不是過濃就是過稀，燃燒不充分，降低發(fā)動機功率，增加排放污染。

水溫傳感器故障，發(fā)動機則會在冷起動時啟動困難、怠速運轉不穩(wěn)定,且加速時動力不足。

機油壓力傳感器故障，機油壓力不夠的時候儀表盤上的機油燈也不會亮。沒有了機油報警，如果真的車輛機油缺少了，極可能會造成發(fā)動機損壞。

進氣壓力傳感器故障，會引起點火困難、怠速不穩(wěn)、加速無力等一系列問題。

進氣溫度傳感器故障，發(fā)動機混合氣過濃或過稀，直接導致冷啟動困難，且啟動后怠速不穩(wěn)。

各種傳感器故障所造成的發(fā)動機燃燒室高溫異常，都有可能造成火花塞被燒熔。

4.劣質機油

使用劣質機油對發(fā)動機的危害更嚴重，火花塞作為點火部件，更是容易受到直接影響。

5.劣質汽油

劣質汽油一般體現在熱值不足、雜質水分太多、辛烷值不夠、使用非法抗爆劑。

辛烷值不達標（低了），混合氣體在燃燒室內不能充分燃燒，會造成汽車怠速時不穩(wěn)，踩油門后情況好轉，但會造成燃油的浪費，很快會形成積碳。更嚴重的情況會造成發(fā)動機爆震、拉缸。

有的加油站為了提高汽油的辛烷值，會添加非法的抗爆劑（以MMT為代表）。MMT燃燒后的氧化物會擴散和附著到火花塞、氣門、活塞、缸壁，還會污染氧傳感器、三元催化。

MMT燃燒后的氧化物附著到火花塞上，與積碳、機油等雜質混合后，容易使火花塞點火部散熱不良，從而導致混合氣體進入燃燒室后，不經放電點火就直接被引燃（火花塞自身溫度超過900℃）。這種點火方式增加了發(fā)動機爆震的幾率，同時也可能造成火花塞被燒熔。

6.冷卻系統(tǒng)故障

冷卻系統(tǒng)故障造成發(fā)動機燃燒室溫度異常，有可能造成火花塞被燒熔。

三、安裝火花塞時，緊固力矩不足引起漏氣。

火花塞安裝不到位，是造成火花塞被燒熔的的重要原因之一。

火花塞因為沒上緊、漏氣，導致混合氣過淡，引起氣缸內高溫異常。長時間的高溫作用下，排氣門提前被燒熔（火花塞各部分材質所能承受的溫度要高于氣門），氣門被燒穿后，氣缸內溫度急劇上升，當溫度達到2000-3000℃時，導致火花塞被燒熔。

所以安裝火花塞的時候，我們都要求汽修師傅按照標準扭矩，目的是讓火花塞密封墊片變形到所要求的厚度，讓火花塞與發(fā)動機缸蓋之間，形成密封，不漏氣，以達到導熱，散熱的目的。如果火花塞外密封墊片，因為安裝原因，未使用足夠的力矩，導致漏氣，那么火花塞在工作時，產生的高溫散發(fā)不出去導致發(fā)動機燃燒室的溫度過高，火花塞產生過度燃燒，致使火花塞的中心電極，側電極有燒熔，火花塞的陶瓷體小頭有炸裂的嚴重現象。

█綜上所述，我們總結了以下幾點結論

1.應選擇正確的火花塞型號進行安裝，尤其是對于渦輪增壓發(fā)動機，必須使用專用火花塞型號。

2.安裝火花塞前應確保發(fā)動機其他部件工作正常。

3.安裝火花塞時，建議使用專用的火花塞安裝套筒，先用手將火花塞旋到有緊度之后，再使用扭力扳手將火花塞旋緊。

4.按照國家標準設計和生產的火花塞，在火花塞型號正確且發(fā)動機正常工作的狀態(tài)下，不會出現被燒熔的情況。

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更換周期建議：

鎳銅：1.5-2萬公里

銥金：2-3萬公里

銥鉑金：4-6萬公里

雙銥金：6-7萬公里

* 具體信息需對照車輛保養(yǎng)手冊。