汽車(chē)火花塞的作用和功能為你介紹

作者: 何伯拈  2011-12-02 11:33 [查查吧]:uabf.cn

       凡是汽油發(fā)動(dòng)機(jī)上都有火花塞,一缸一個(gè),個(gè)別的高速汽油發(fā)動(dòng)機(jī)每缸還裝有2個(gè)火花塞?;鸹ㄈm然是一只小零件,但它卻極其重要,沒(méi)有它發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)動(dòng)彈不得。凡是經(jīng)常開(kāi)車(chē)的人都會(huì)很熟悉這個(gè)玩意兒。

  火花塞的作用是把點(diǎn)火線(xiàn)圈產(chǎn)生的高壓電(1萬(wàn)伏特以上)引入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸,在火花塞電極的間隙之間產(chǎn)生火花點(diǎn)燃混合氣?;鸹ㄈ墓ぷ鳝h(huán)境極為惡劣,以一臺(tái)普通四沖程汽油機(jī)的火花塞為例,在進(jìn)氣沖程時(shí)溫度只有60℃,壓力90KPa;而在點(diǎn)火燃燒時(shí),溫度會(huì)瞬間上升至3000℃,壓力達(dá)到4000KPa;這種急冷急熱的交替頻率很高,不是一般材料所能應(yīng)付得了,還要保證絕緣性能,因此對(duì)火花塞的材料要求也就很苛刻了。

  火花塞很小,一只口袋可以放好幾只,但它構(gòu)造不簡(jiǎn)單。它有絕緣體和金屬殼體兩大組成部分:金屬殼體帶有螺紋,用于擰入氣缸;在殼體內(nèi)裝有絕緣體,它里面貫通著一根中心電極、中心電極上端有接線(xiàn)螺母,連接從分電盤(pán)過(guò)來(lái)的高壓電線(xiàn);在殼體的下端面焊有接地電極,中心電極與接地電極之間有0.6-1.0毫米的間隙,高壓電經(jīng)過(guò)這個(gè)間隙入地就會(huì)迸發(fā)出火花點(diǎn)燃混合氣。

  火花塞關(guān)鍵部分是絕緣體,如果絕緣體不起作用,高壓電就會(huì)“抄小路”而不經(jīng)兩極入地,造成無(wú)火花現(xiàn)象。火花塞的絕緣體必須要有良好的機(jī)械性能和耐高電壓、耐高溫沖擊,耐化學(xué)腐蝕的能力,普通火花塞多采用以氧化鋁為基礎(chǔ)的陶瓷做成。火花塞的尺寸是全世界統(tǒng)一的,任何汽車(chē)上都可以通用,但由于汽油發(fā)動(dòng)機(jī)類(lèi)型有區(qū)別,因此火花塞也會(huì)分有二種基本類(lèi)型,冷型和熱型。冷型與熱型是相對(duì)而言,它反映了火花塞的熱特性性能?;鸹ㄈ羞m當(dāng)?shù)臏囟炔拍芄ぷ髁己?,沒(méi)有積炭才能工作正常。實(shí)踐證明火花塞絕緣體保持在500-600℃溫度時(shí),落在絕緣體上的油滴能立即燒去不會(huì)形成積炭,高于這個(gè)溫度會(huì)早燃,低于這個(gè)溫度有積炭。在不同發(fā)動(dòng)機(jī)上的溫度會(huì)不一樣,設(shè)計(jì)者就利用絕緣體裙部的長(zhǎng)度來(lái)解決這個(gè)矛盾。有些裙部短受熱面積小,散熱快,因此裙部溫度低些,稱(chēng)為冷型火花塞,適用于高速高壓縮比的大功率發(fā)動(dòng)機(jī);有些裙部細(xì)長(zhǎng)受熱面積大,散熱慢,因此裙部溫度高些,稱(chēng)為熱型火花塞,適用于中低速低壓縮比的小功率發(fā)動(dòng)機(jī)。自己的汽車(chē)用什么火花塞,要按照廠家的規(guī)定型號(hào)選用,不是什么火花塞都適用的。

  火花塞這個(gè)玩意兒看上去簡(jiǎn)單,做起來(lái)不容易,它對(duì)材料及制造工藝的要求十分高,由于工作環(huán)境十分惡劣,火花塞絕緣體被擊穿、電極積炭失效常會(huì)發(fā)生,因此它屬于“易損件”,有不少司機(jī)的工具箱里常備火花塞,以便隨時(shí)更換。當(dāng)然,隨著技術(shù)的發(fā)展,火花塞的耐用性也提高了,電極材料使用鉑合金來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的銅-鎳合金,延長(zhǎng)了火花塞的使用壽命,現(xiàn)代轎車(chē)的火花塞一般使用里程達(dá)十五萬(wàn)公里左右。

       選擇火花塞考慮的因素較多,如發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)、冷卻方式、沖程數(shù)、燃油標(biāo)號(hào)和使用環(huán)境溫度及常用工況等。一般摩托車(chē)、汽車(chē)出廠時(shí)已將火花塞型號(hào)確定,在安裝尺寸相符的情況下,用戶(hù)可根據(jù)環(huán)境溫度、道路條件、機(jī)器新舊對(duì)火花塞的熱值作選擇。如國(guó)產(chǎn)火花塞標(biāo)準(zhǔn)條件下一般采用的熱值型號(hào)為5(日本 NGK為7.8),當(dāng)氣溫低于5℃時(shí),就應(yīng)選用熱值再低一級(jí)的火花塞以保證火花塞裙部的工作溫度。對(duì)于舊發(fā)動(dòng)機(jī)而言,選用熱值低一級(jí)的火花塞,可抵制因機(jī)件磨損竄油對(duì)火花塞的污染。

       很多時(shí)候汽車(chē)會(huì)出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)冷、熱機(jī)啟動(dòng)都較困難,有時(shí)要啟動(dòng)多次,發(fā)動(dòng)機(jī)才能著車(chē)。著車(chē)后,怠速不穩(wěn)、抖動(dòng)、加速不良、動(dòng)力不足,頻繁出現(xiàn)怠速自行熄火現(xiàn)象,油、氣消耗量增大。這是由于火花塞的損壞導(dǎo)致的。

       首先應(yīng)該進(jìn)行故障檢查。清洗節(jié)氣門(mén)、更換火花塞和高壓線(xiàn)后,故障現(xiàn)象沒(méi)有好轉(zhuǎn), 開(kāi)空調(diào)時(shí)故障現(xiàn)象更加明顯。連接好油壓表測(cè)試,在怠速抖動(dòng)、熄火時(shí),油壓保持在260 千帕,說(shuō)明供油正常;采用斷缸法檢查各缸點(diǎn)火及工作狀態(tài),取下第1 缸高壓線(xiàn),用良好的火花塞做跳火試驗(yàn)時(shí), 發(fā)動(dòng)機(jī)雖然抖動(dòng)但不熄火;而分別取下第2、3、4 缸高壓線(xiàn)做跳火試驗(yàn)時(shí), 發(fā)動(dòng)機(jī)則難以啟動(dòng),即使偶爾啟動(dòng)了也會(huì)自動(dòng)熄火。由此判定第1 缸火花塞工作不良。

       其次進(jìn)行故障排除,將第1 缸新火花塞更換后,故障徹底排除。

       最后進(jìn)行故障分析,查證該車(chē)型的點(diǎn)火系統(tǒng)資料得知: 本車(chē)采用模塊式、無(wú)分電器型、雙火花靜態(tài)高壓分配點(diǎn)火系統(tǒng),靜態(tài)高壓配電體內(nèi)有2個(gè)點(diǎn)火線(xiàn)圈,每個(gè)點(diǎn)火線(xiàn)圈次級(jí)各有2 個(gè)輸出端,通過(guò)高壓線(xiàn)分別連接到各缸的火花塞上,形成雙點(diǎn)火回路。當(dāng)點(diǎn)火線(xiàn)圈正常點(diǎn)火時(shí),若2 個(gè)火花塞間隙正常,做功的一缸在壓縮上止點(diǎn), 可燃混合氣壓縮后,在火花塞電極間所形成的阻抗較小,易被擊穿跳火,點(diǎn)火電量就會(huì)集中到做功缸的火花塞上跳火;而另一缸相對(duì)因處于排氣上止點(diǎn),缸內(nèi)氣體形成的阻抗較大, 不易被擊穿跳火, 這樣便保證了做功缸的正常點(diǎn)火。當(dāng)某個(gè)火花塞有短路現(xiàn)象時(shí), 該火花塞擊穿電壓降低, 大部分電能經(jīng)故障火花塞流失,致使另一缸無(wú)法正常點(diǎn)火,造成2 個(gè)汽缸都工作不良, 發(fā)動(dòng)機(jī)就不易啟動(dòng); 而當(dāng)某個(gè)火花塞有斷路現(xiàn)象時(shí), 因該火花塞擊穿電壓過(guò)高, 點(diǎn)火能量都經(jīng)正?;鸹ㄈ穑?,另一相對(duì)缸仍可正常點(diǎn)火工作, 發(fā)動(dòng)機(jī)有3 個(gè)缸能正常工作, 所以穩(wěn)定性和動(dòng)力性很差。

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