隨著汽車的配置越來越高,對發(fā)動機輸出功率、火花塞的點火要求也越來越高,為提高火花塞的點火效率,設(shè)計者都選擇了大幅提高點火電壓的辦法,較早的桑塔納只有18000V左右的點火電壓,而現(xiàn)在大部分的中級車已達到30000V,一些高檔車甚至更高。
火花塞的各種參數(shù)對點火性能尤為重要,曾經(jīng)小方火花塞通用的時代已經(jīng)過去,從我司得到的市場反饋信息可以看出,維修汽車時由于對火花塞應(yīng)用與安裝技術(shù)沒有足夠的重視,時常發(fā)生更換火花塞后汽車發(fā)動機抖動、冒黑煙、動力不足、漏電、甚至有火花塞斷裂發(fā)生拉缸或頂缸現(xiàn)象,既使車主抱怨連天,又使自己搭料搭工還失去了客戶的信任。
在此,我將把火花塞的各種參數(shù)一一羅列出來,并加以說明其重要性,希望對您更深地了解火花塞有所幫助,幫助您做出正確判斷,減少火花塞引起的客戶抱怨。
一、火花塞的熱值
火花塞熱值,通俗的表達就是火花塞裙體(包裹中心電極的部位)的溫度大小,一般都是用阿拉伯數(shù)字表示。例如:博世編號F8DCOR中的數(shù)字8,要特別說明的是這個“8”不是指8度,而是指用“8”表示的一個溫度范圍值。
由于汽油在發(fā)動機中不可能完全燃燒,會有少量的碳粉沉積,這些碳粉會沉積在火花塞的中心電極和側(cè)電極上,積累到一定程度會嚴重影響火花塞的正常工作。但如果火花塞上的溫度足夠高,這些碳粉就會自己燃燒了,我們把這個碳粉自己燃燒的溫度范圍就稱為該款發(fā)動機適合的火花塞熱值。
而決定火花塞熱值大小的是它的結(jié)構(gòu),我們前面說的裙體對火花塞來說是個很重要的名詞,裙體與空氣接觸的面積就決定了火花塞的熱值。
如上圖所示那樣:裙體與空氣接觸的面積越大,火花塞的散熱越好,火花塞本身的溫度就越低,即該火花塞熱值就越小;相反,火花塞的裙體與空氣的接觸面積越小,火花塞的散熱就越差,火花塞本身的溫度就越高,即該火花塞的熱值就越大。
需要注意的是,冠軍和博世火花塞的表示方法是數(shù)字越小熱值越高,NGK和電裝的表示方法是數(shù)字越大熱值越高。
二、火花塞的電阻
火花塞電阻是為了減小點火電路高壓產(chǎn)生的磁干擾。
一般火花塞電阻分為零電阻(用于化油器發(fā)動機)、一千歐姆電阻(配置較低電噴車型)、五千歐姆電阻(電噴發(fā)動機)。
現(xiàn)在大部分的車型都用五千歐姆電阻火花塞,很少有用一千歐姆阻值的車型(老捷達、桑塔納超人等在用)。其中,同規(guī)格不同級別火花塞互換時,可以用大電阻的代用小電阻的,而不能用小電阻的代替大電阻的。不管什么品牌只要是鉑金和銥金的火花塞都必定是大阻值的。
在火花塞編號中一般都是用“R”表示電阻。目前一千歐姆電阻火花塞市場中占有量最大的是博世火花塞。博世火花塞的電阻編號規(guī)律為:“R”在數(shù)字熱值后表示一千歐姆阻值,在數(shù)字熱值前表示五千歐姆的阻值。例如:F8DCOR為一千歐姆阻值;FR8DPX為五千歐姆的阻值。
三、火花塞電極間隙
火花塞電極間隙就是指側(cè)電極和中心電極之間的距離。
不同發(fā)動機需要的間隙不同,汽車火花塞間隙從0.6mm到1.6mm不等,具體是由點火線圈產(chǎn)生的高壓冗余量決定的。
一般情況下,間隙越大,電弧越長,點火能量就越大。但如果超出了點火線圈產(chǎn)生的冗余量,就事得其反,不僅不能提高火花塞的點火能量,反而由于電壓不足,造成火花塞丟火,同時,點火線圈由于長時間處于超負荷運行,造成點火線圈負荷過大而發(fā)熱,使內(nèi)部短路或斷路損壞,大部分的點火線圈設(shè)計壽命是30萬公里以上,不正確使用火花塞,使得其提前退休,是很多修理廠點火線圈退貨多的主要原因。
但火花塞間隙過小也不好,不能充分施放高壓電,點燃混合氣的熱量不夠,造成不完全燃燒,使發(fā)動機的動力不能充分釋放。在正常情況下,火花塞的壽命就是由火花塞的間隙決定的,過大間隙需要的擊穿電壓過大,點火線圈電壓冗余量不夠,反而會使點火不充分。
綜上所述,真正的火花塞壽命指的是火花塞的經(jīng)濟壽命,而非它的使用壽命,從我司多年經(jīng)營該產(chǎn)品的經(jīng)驗看,一般單側(cè)電極火花塞的經(jīng)濟壽命大約是4萬公里(不分火花塞材質(zhì),特別要說明的是市場上的鉑金、銥金火花塞有的生產(chǎn)廠家提到十萬公里使用壽命,我們親自使用的結(jié)果是3萬多公里時動力明顯下降,中心電極也有明顯消耗,間隙變大,可能使用十萬公里點火沒有問題,是否經(jīng)濟,這點有待商榷。但,銥金和鉑金火花塞的電極由于可以做得很細,在開始使用是點火能量的確比普通火花塞強勁)。
四、火花塞的螺紋長度
火花塞螺紋長度決定火花塞點火的最佳位置,是火花塞應(yīng)用中不可改變的參數(shù)。
一般情況下分12.7mm、19mm(就是常說的小方火花塞)、26.5mm(長螺紋型,皇冠銳志等),要特別說明的是新員工安裝時務(wù)必要小心,不能把長螺紋的火花塞安裝在使用短螺紋車型上。
有一實例:愛麗舍8V車型安裝19mm長度火花塞,而16V車型安裝26.5mm的,一修理廠新員工從材料部領(lǐng)料時要愛麗舍火花塞,因為愛麗舍16V保有量遠遠多于8V,材料庫提供的是16V的,這名員工因缺乏經(jīng)驗,直接安裝了不匹配的火花塞,導致發(fā)動機氣門頂缸,給企業(yè)造成不必要的損失。
五、工作狀態(tài)分析
燃燒正常的火花塞
火花塞絕緣體裙端是褐色或灰白色,表明火花塞燃燒正常,與該發(fā)動機匹配。
燃燒過熱的火花塞
絕緣體裙端呈灼白狀,電極過早燒蝕。
產(chǎn)生此狀的原因是,點火時間過早,燃油噴射過晚,導致的冷卻條件差;還有的可能是使用了低辛烷值汽油、混合氣太稀、火花塞不匹配點火位置在缸內(nèi)微長、以及火花塞的熱值過高等原因。解決辦法就火花塞而言,更換熱值較低的火花塞。
錳鉛中毒的火花塞
絕緣體裙體和電極被燒熔。
導致的原因是汽油中添加了含有錳、鉛等元素的高熔點氧化物。
當汽車連續(xù)高速行駛,這些錳鉛氧化物不會被火花塞裙體的溫度分解排出缸內(nèi),而是會沉積在火花塞上,由于錳鉛等氧化物的熱導性差,噴射的燃油不能使其降低溫度,而汽車的連續(xù)高速行駛使這些氧化物匯聚能量,溫度遠遠超出火花塞電極材料的熔點,使火花塞的電極熔化而失效,常出現(xiàn)于高速長途后,這種現(xiàn)象不屬于火花塞的質(zhì)量問題,應(yīng)教育車主避免隨意添加劣質(zhì)汽油添加劑。
積炭的火花塞
如圖所示,有黑色絨狀積碳的火花塞,屬于不正常現(xiàn)象。
導致積碳的原因有多種,如空氣濾清器長時間未更換或使用劣質(zhì)產(chǎn)品,使進氣量不夠,燃油未充分燃燒;其次,火花塞本身熱值太低,不具備自清潔能力;還有就是節(jié)氣門體太臟,阻塞開度,致進氣量不夠,燃油未充分燃燒。就火花塞而言,更換熱值更高的火花塞。
積油的火花塞
如圖所示,積油堆積在上火花塞上。
原因是活塞環(huán)磨損嚴重,汽車已有燒機油冒藍煙現(xiàn)象,不屬于火花塞的質(zhì)量問題。
電弧擊穿的火花塞
火花塞比較常見的一種現(xiàn)象是陶瓷體漏電,即飛弧現(xiàn)象。
造成這種現(xiàn)象的主要原因是有兩點:1、高壓線老化并硬化,其絕緣性能下降,高壓線和火花塞間產(chǎn)生間隙,空氣中的雜質(zhì)被高壓產(chǎn)生的磁場磁化,在此間隙間變成導電體,從而導致高壓漏電;2、與維修工人的安裝有關(guān),一般情況,應(yīng)盡量避免用手接觸火花塞的陶瓷體,特別是夏季,手上有汗液,而汗液中含有氯化鈉,屬于離子化合物,是強電解質(zhì),如果在潮濕的空氣中,并在幾萬伏高壓電的作用下,這些微量的汗液殘留物足以變成導體產(chǎn)生電弧,擊穿火花塞的陶瓷體,致使火花塞失效。
火花塞電暈現(xiàn)象
火花塞絕緣體靠近螺紋帽處有一層褐色的垢,很多車主誤以為火花塞漏氣,其實,這種現(xiàn)象不是漏氣,更不屬于火花塞的質(zhì)量問題。
造成這種現(xiàn)象主要與火花塞和高壓線的接合結(jié)構(gòu)有關(guān),即高壓線未能連接到火花塞的金屬部位,與其有幾毫米的距離,由于火花塞的工作電壓是幾萬伏的高壓電,空氣中的雜質(zhì)在這么高的電壓下很容易被電離,并附著在高壓線和金屬帽之間的絕緣體上便形成了一層垢。
這種現(xiàn)象叫火花塞的電暈現(xiàn)象,不影響火花塞正常工作,更不是質(zhì)量問題。
火花塞裙體陶瓷破裂
如圖所示,這種現(xiàn)象是火花塞故障中最危險的一種,輕則火花塞點火失效,重則破裂的陶瓷造成發(fā)動機拉缸,并且更換新產(chǎn)品后未必能徹底解決問題,很有可能汽車再行駛一段時間后再次發(fā)生類似故障。
究其原因,其實和火花塞本身質(zhì)量毫無關(guān)系。真正的罪魁禍首是噴油嘴不正常噴射所致,當噴油嘴正常工作時,油嘴噴射的汽油處于霧化狀態(tài),在這種狀態(tài)下,火花塞裙體四周受到的汽油冷卻是均勻的,就不會產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。但當噴油嘴由于各種原因堵塞,非正常噴射時,噴出的汽油霧化效果大大下降,如果堵塞嚴重時,噴出的汽油是液體水柱狀,當水柱狀的汽油噴在處于高溫的火花塞上時,火花塞裙體陶瓷不同位置受到的冷卻程度是不一樣的,這樣就會由于溫度差使瓷件產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,長時間積累就會導致裙體陶瓷破裂。
舉個例子說明,冬天,當玻璃杯盛滿水時,水杯不會裂,但只盛半杯水,由于受熱不均勻,玻璃杯熱脹冷縮產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,使其破裂。
火花塞在選配沒有問題的情況下,若產(chǎn)生以上現(xiàn)象,務(wù)必清洗噴油嘴,這樣才會從根本上解決問題。同時,要提醒車主朋友,根據(jù)汽車保養(yǎng)手冊,每2萬公里應(yīng)清洗噴油嘴一次,以避免油嘴堵塞,也建議大家,平時不要隨意使用燃油添加劑和油路管道清洗劑之類的產(chǎn)品,劣質(zhì)的此類產(chǎn)品膠質(zhì)含量很高,是油嘴堵塞的罪魁禍首,保養(yǎng)務(wù)必使用大品牌產(chǎn)品和到有維修資質(zhì)的專業(yè)維修店。
審核編輯 :李倩
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原文標題:火花塞參數(shù)大全與使用
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