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生命力强、繁殖能力高的小强,跟火花塞能扯上什么关系呢?如果你了解火花塞的生存环境,在那强力的高压脉冲,高热的燃烧缸室内,高强度的连续不断工作,引擎内的“小强”怎能不是火花塞君呢。但是即便如“小强”般的火花塞君,也不一定能胜任所有的工作强度,例如涡轮增压。接下来,我们就深入地了解火花塞君的内心,知己知彼才能在改装的道路上游刃有余。

火花塞君的工作

火花塞君的构造是以一根细长的金属电板穿过一个具有绝缘功能的陶瓷材质而制成,缘体的下部周围有一个金属材质的壳,以螺牙方式旋紧在汽缸盖上,在这个金属壳的底部在加焊一个电极与汽车车体形成接地作用。另外,在此电极中央的末端,必须再以一个微小的放电间隙分隔开来。接着,从分电器来的高压电流会经过这个中央电极导电,然后在底端的放电间隙放电,这时火花塞发挥功用产生火花燃烧混合气,引擎就得到能源并输出功率。

由此可见,火花塞君是将进入发动机燃烧的汽油和空气混合气体加以点燃的装置,工作于高温、高压的恶劣条件下,是汽油发动机的易损件之一,它在发动机的运转中扮演着相当重要的角色,与汽车省油与否,运转是否平稳,都有很大关系。

何谓热值?

热值,对于火花塞而言,是个重要的参数,是衡量火花塞承热能力与散热能力的指标。热值通常被分为1-9几个等级,其中1-3称为低热值,7-9为高热值。一般火花塞的热值会标注在外包装上,不同热值的火花塞对发动机的运转有着不同的影响。

高热值的火花塞拥有较好的散热能力,俗称为“冷型火花塞”。它的绝缘体裙部相对较短,受热面积小,由于散热途径比较短,散热相对较多,中心电极温度较低。适用于高速高压缩比的发动机。

反之,低热值火花塞即是散热量相对较小的火花塞,其绝缘体裙部较长,当汽缸内温度布置均匀时,裙部越长,受热面积就越大,传导热量的距离就越长,所以散热少,中心电极温度较高。所以低热值火花塞一般适用于低速低压缩比的小功率发动机。

火花塞的散热既不能太大,也不能太小,要确保火花塞的工作温度,就必须使缸内混合气温度和火花塞热值设计相匹配。热值过低会导致火花塞温度升得过高,从而导致异常燃烧爆燃,火花塞电极溶解,进而导致活塞烧坏、溶解等,使火花塞头部陶瓷烧损,破碎的陶瓷掉入发动机引发故障;而热值过高火花塞温度变得过低,易使火花塞头部产生积炭、跑电、打不出火。一般情况下上下落差控制在1个之内,如果落差过大,轻则影响发动机功率输出,重则导致火花塞损坏,进而损坏发动机。

多样化的电极材质

相比火花塞的热值,它的电极材质似乎被更多人所熟知,例如铂金火花塞、铱金火花塞等等,这里的铂金、铱金,所指的就是火花塞电极的材质。常见的火花塞电极材质主要有镍铜合金、镍锰合金、铂金、铱金等,原厂车辆中厂家配置的火花塞电极一般为镍铜合金和镍锰合金材质。铂金、铱金等贵金属的使用,让火花塞具备更好的更高的强度,更好的耐热性和耐腐蚀性。例如铱金的极高的熔点,让其能够承受更高的引擎温度而不至于电极融化烧毁,并且它的硬度也比其他的材质高出很多,这意味着用铱金制作电极可以把中心电极直径做得更小,进而使点火更加得集中,点火的能量更强。因此铱金火花塞的价格往往会高于其他电极材质的火花塞不少。

点火间隙的影响

点火间隙是指火花塞上中心电极和接地电极之间的最短距离。每款车每个引擎都有自己相对应的火花塞点火间隙,过大或过小的点火间隙都会影响火花塞的点火状态。因为火花塞完成点火的过程包括了点燃、扩散和蔓延三个阶段,而点火间隙的大小所影响的就是蔓延阶段。

火花塞的点火间隙越大,跳火的火花就越强,火花越强则气缸内的燃料不但越容易点燃,并且能燃烧的更好,于是引擎更容易发动,也更加节省燃油。但问题是,间隙越大越需要高电压才能跳火,若所需电压超出了点火线圈的输出电压范围,反而适得其反,造成火花塞“丢火”现象,同时点火线圈一直处于超负荷运行状态,导致线圈的损坏都有可能。如果反之,火花塞的间隙太小,则可能造成不点火、点火过早、爆燃、运行有噪声和排气较差等问题。

小知识:

跳火:因为高速行驶或加速时,引擎的节气门开度较大,空气大量地进入气缸,致使缸内的压缩压力增大,此时火花塞点火所需要的电压大幅增高,而点火系统供给的电压有一定限度,若此时火花塞间隙过大便可能发生间歇不点火的情形;反之,火花塞间隙过小,火花就不够强,燃料不易点燃,或是点燃后不易完全燃烧,于是引擎不易发动而且耗油太多。如果因为间隙调整不当而致火花塞有1%的概率不点火,开车的人不会察觉车子有何问题,但如果不点火概率增加,排气中的碳氢化合物就会增多一倍,不但污染空气,也浪废燃料。

选好SIZE很重要

此外,除了上述的要点,火花塞外形尺寸也是购买过程中很重要的环节。目前,火花塞的主要分为螺纹直径、长度、六角大小,火花塞外形尺寸,必须与原车螺纹直径、长度一致,有时火花塞螺纹直径一致,但长度不一样也不行。如火花塞螺纹过长或过短,会导致发动机工作失常、火花塞螺纹焦化使拆卸困难等。选用平座型火花塞,应配用一个密封垫圈,不得多用或不用,多装了易形成积炭,不用则不能保证密封。当使用锥座型火花塞时,则不要加任何密封垫圈。



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