專業(yè)|火花塞應(yīng)用

發(fā)表時間:2021-02-21 10:28

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————卡奧博火花塞


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火花塞應(yīng)用



1、火花塞兩大功用

一是在燃燒室內(nèi)產(chǎn)生火花,點(diǎn)燃混合汽產(chǎn)生動力。二是密封火花塞孔,以維持汽缸內(nèi)的壓力。通常從點(diǎn)火線圈透過分電盤經(jīng)導(dǎo)線而供給火花塞的高壓電約2至3萬伏特,再加上火花塞的電極必須經(jīng)常處于高溫的燃燒室中與約45倍大氣壓力以上的環(huán)境,而且還要保持極高的氣密性,因此,在如此惡劣的環(huán)境中,火花塞的品質(zhì)好壞與耐用性將會直接影響引擎的性能表現(xiàn)。



2、火花塞的分類與適用場合

火花塞的工作環(huán)境在高達(dá)攝氏2000℃以上的高溫氣體燃燒室內(nèi),其吸收的熱量若無法透過適當(dāng)?shù)呐欧?,勢必會造成高溫氧化及熔蝕(燒毀),因此在火花塞的設(shè)計(jì)上便不得不考慮散熱的特性。而針對火花塞所承受的熱負(fù)荷(熱量)的散失程度或能力,來表示其承受熱負(fù)荷的特性,稱之為熱值。

影響熱值的重要因素在于絕緣瓷體的長度,也就是說當(dāng)絕緣瓷體暴露在火焰中的表面積較小,所直接承受的熱量也較少,而經(jīng)過絕緣瓷體至外殼的散熱途徑也比較短,反而透過引擎本體所散的熱比較多,因此火花塞尖端的溫度也不會上揚(yáng),所以稱為冷式。

而當(dāng)火花塞的絕緣瓷體較長的時候,暴露在火焰中的表面積與受的熱量比較多,散熱的過程也比較長,實(shí)際借由引擎本體所散的熱也比較少時,同時大部份的熱又都聚集在火花塞的尖端,這也就是此類火花塞稱為熱式的原因。

了解了火花塞的分類,繼續(xù)來了解下他們各自適用的場合:

著重高速運(yùn)轉(zhuǎn),大馬力輸出的引擎,其火花塞熱量極易累積升高,為防止電極燒掉,須采用散熱較快的冷式火花塞。相對的,常跑市區(qū)低轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)的引擎,為防止因低溫所造成的積碳,影響跳火,就須采用散熱較慢的熱式火花塞。



3、火花塞的自我清潔

在了解熱值與選擇的問題之后,再來要探討所謂積碳的問題。一般汽車引擎的設(shè)計(jì)通常是依據(jù)正常的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況來選擇火花塞的型式,所以理論上應(yīng)該是可以適應(yīng)各種的路況,但是如果遇到經(jīng)常性的冷車發(fā)動(跑短程),怠速空轉(zhuǎn)及長期低速行駛時,在火花塞溫度較低,混合汽又較濃的情形下,將非常容易導(dǎo)致火花塞的電極與電極附近積碳,結(jié)果會造成失火(即:不跳火),燃燒不完全等現(xiàn)象,但是當(dāng)火花塞的溫度上升至攝氏500℃以上時,積碳將會迅速燃燒成灰燼,并且恢復(fù)正常的跳火狀態(tài),這個現(xiàn)象我們稱為火花塞的自行清潔作用,而火花塞的溫度是隨車速的增加與轉(zhuǎn)速的提升而上升,一般來說自行清潔的車速大約在50至60公里以上,所以常常跑跑高速公路,拉拉轉(zhuǎn)速,不只是對噴油系統(tǒng)有幫助,對火花塞也具有清潔的作用。



4、火花塞的選擇與使用

通常原廠新車對于火花塞的選擇與使用,都已經(jīng)考慮過引擎的設(shè)計(jì)與使用環(huán)境,如果要自行更換火花塞,通常原廠都會建議使用指定的火花塞廠牌及型號(有些車廠的車主手冊只有標(biāo)示該部品的編號)或可以代用的廠牌及型號。但是實(shí)際上只要熱值、規(guī)格(直徑,長度,電極長短等)相同,則無論哪個廠牌都是可通用的。但是要特別注意的是,原廠在高壓,點(diǎn)火系統(tǒng)上都有設(shè)計(jì)好一定的阻抗匹配值,所以在更換火花塞時,必須特別注意阻抗的匹配,以免影響了原來點(diǎn)火系統(tǒng)的運(yùn)作。

而在熱值的選擇上,如果火花塞經(jīng)常有積碳等情形,即表示火花塞可能過冷,這時可考慮更換比原型號低一、二號的火花塞;如果經(jīng)常有電極快速耗損,爆震等現(xiàn)象,則可以更換高一、二號的火花塞。(但是必須先查證是否為其他系統(tǒng)的問題,或參考常行駛的道路狀況,季節(jié)溫度等)。



5、火花塞的維護(hù)及檢查

火花塞的種類有多種,如常見的鉑金火花塞、銥金火花塞等,其最大的優(yōu)點(diǎn)是耐用,除此之外,也可提供極佳的著火性能與燃燒效率的提升等優(yōu)點(diǎn),雖然可以減少保養(yǎng)的次數(shù),但是在保護(hù)引擎的立場上來看,定期檢查火花塞的狀況,還是非常有必要。



6、火花塞與引擎爆震的關(guān)系

至于火花塞與爆震的關(guān)系就要從點(diǎn)火正時說起,事實(shí)上點(diǎn)火正時對于火花塞的選擇與影響非常的大。由于點(diǎn)火正時的角度提得越前,汽缸內(nèi)燃燒的壓力與燃燒的溫度都會比較高,同時火花塞也會暴露于每次燃燒(爆炸)的時間比較長,因此火花塞所必須負(fù)荷的溫度也就變高了,一般而言,大多數(shù)的四行程引擎在最大功率輸出時,點(diǎn)火正時每提前1°時火花塞的工作溫度就得上升約10℃,如果點(diǎn)火正時提前10°那么火花塞的工作溫度便會增加近100℃。火花塞的尖端溫度若是超過負(fù)荷,便會發(fā)生中心電極受高溫熔毀,以及絕緣瓷體破裂的現(xiàn)象,同時會因?yàn)闇囟冗^高而形成紅熱的部份,造成點(diǎn)火的現(xiàn)象,也就是說當(dāng)壓縮行程末期的時候,火花塞還沒開始點(diǎn)火,被壓縮的混合汽便被火花塞紅熱的部份給點(diǎn)燃,而這個情形正是火花塞預(yù)燃現(xiàn)象。

當(dāng)引擎發(fā)生預(yù)燃的時候,因?yàn)椴皇且勒拯c(diǎn)火正時而工作,通常又發(fā)生在活塞到達(dá)上止點(diǎn)之前,因此會造成引擎爆震,此時,引擎受此影響不正常運(yùn)作,熱負(fù)荷增加,嚴(yán)重時將會發(fā)生火花塞或活塞等組件高溫熔蝕的現(xiàn)象。而火花塞產(chǎn)生預(yù)燃的溫度通常在950℃,又常發(fā)生在引擎高速運(yùn)轉(zhuǎn)重負(fù)荷工作、或點(diǎn)火正時調(diào)整不當(dāng)時,故駕駛?cè)瞬豢刹簧?,也正因?yàn)槿绱似囍圃焐虒τ诨鸹ㄈ麩嶂档倪x擇非常嚴(yán)格,通常被選定的火花塞就算是在最重負(fù)荷時并且有略為點(diǎn)火提前的狀況下,都不可以有預(yù)燃的現(xiàn)象發(fā)生,所以火花塞的熱值對于車商而言比火花塞廠牌來得重要得多。


* 點(diǎn)火正時:在發(fā)動機(jī)的壓縮沖程結(jié)束,活塞達(dá)到行程的頂點(diǎn)時,點(diǎn)火系統(tǒng)向火花塞提供高壓火花以點(diǎn)燃?xì)飧變?nèi)的壓縮混合氣作功,這個時間就是點(diǎn)火正時。為使點(diǎn)火能量最大化,點(diǎn)火正時一般要提前一定的量,所以是在活塞即將到達(dá)上止點(diǎn)的那一刻點(diǎn)火,而不是正好達(dá)到上止點(diǎn)時才點(diǎn)火,這個提前量叫點(diǎn)火提前角。




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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。


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