火花塞

火花塞

火花塞技術：

通過電極之間的放電現象產生火花 汽油發動機是通過燃料和混合氣體的適時燃燒使之產生動力_但是作為燃料的汽油即使處於高溫環境下也很難自燃_要想使其適時燃燒有必要用“火”來點燃.這裡說的火花點火便是“火花塞”的作用.發動機整體性能的好壞完全是取決於火花塞閃出火花的良否來決定的.我們往往把發動機比作為“汽車的心髒”_但是更能把火花塞比作為“發動機的心髒”.

火花

在火花塞的中心電極和接地電極之間施加由點火裝置所產生的高電壓_由此電極間的絕緣狀態被破壞而產生電流_放電生成電火花.

火花能量決定能否使壓縮混合氣體點火爆發.

放電現象是在極短時間內（約千分之一秒）完成的_且極為復雜.

火花塞所的作用就是必須在規定的時間內使電極之間切實產生強火花_成為混合氣燃燒的始點.

著火

由電火花所引起的點火是通過電極之間的火花放電而使燃燒粒子活性化_產生化學反應（酸性）_並發生熱效應_最終形成火焰核.該熱能使其周圍的混合氣活性化_最終形成以自身燃燒為中心向周邊擴大的火焰核.

但是如果電極的消炎作用比火焰核的作用大_火焰核會因此而消失導致熄火（指由於電極吸熱使火焰消除的作用）.

另外、如果火花隙較寬_火焰核會變大_消火作用也會變小_可保證確實點燃.當火花隙過於寬時_則需要大的放電電壓_從而超過了線圈的性能界限_反而不能放電.

火花塞必要的性能

耐熱性：可適應極熱 極冷的情況

火花塞內部的受到的溫度在混合氣體燃燒時就達到了2000℃、在吸入行程中使低溫氣體受冷_讓4沖程式發動機的急熱急冷現象把發動機運轉中的兩回轉變成一回轉.與此耐熱性相同_也要求具有達不到表面著火的起點的放熱性.

機械的強度：可以適應激烈的壓力變化

在吸入行程中達到1氣體壓力以下_爆 行程中可達到45氣壓以上.唯一可以適應這種激烈壓力變化的機械強度.

絕緣性：維持高電壓的絕緣性 

在急劇的溫度變化壓力變化反復的情況下_對於約10～30kV的高電壓要求可以維持充分的絕緣性.

氣密性：在惡略環境下保持氣密性

在急劇的溫度變化壓力變化下_要求保持機械箱與絕緣體間的氣密性.

耐消耗性：把電極的消耗降到最小 

在惡劣環境下_把電極的消耗降到最小_要求具有這種耐消耗性.

耐污損性：把燃燒的污垢減到最少

惡略環境下、抑制因混合氣體燃燒而產生的電極的污垢.附著著的活性炭也會受熱燒盡_從而達到自我清潔的要求.因此_即使是低速行駛_也可以迅速提升火花塞的溫度_可達到（約500℃）.

火花塞的構造

火花塞的散熱 

火花塞將自身所受熱量的散發量稱為〔熱值〕_將可大量散熱稱為高熱值（冷型）、相對散熱量較小的稱為低熱值（燃燒型）_然而熱值的高低_取決於缸內混合氣溫度和火花塞的設計.

低熱值和高熱值

低熱值火花塞絕緣體項部較長_被火焰覆蓋的表面積和氣窩的容積大.另外由於從絕緣體根部到外殼散熱較長_所以散熱少_容易造成中心電極溫度的上升.

針對這些_高熱值火花塞的絕緣體項部相對較短_被火焰覆蓋的表面積和氣窩的容積小.另外由於散熱途徑較短_散熱多_不易造成中心電極溫度的上升.

火花塞溫度與車速

火花塞溫度與車速_和熱值的關系如圖所示.在火花塞的上下限溫度_受下限溫度的自行清除溫度和上限溫度的過早點火溫度所制約.只有當中心電極溫度處在約500～950.C之間時_才能完全發揮機能.

火花塞的壽命

電極的消耗

電極通過火花放電從容易放電？.地方消耗電量.尤其是中心電極達到更高的溫度時_被酸化消耗掉.

電極消耗量_是根據電極材質的融點_強度_硬度而變化的.為了減少該消耗量_在電極中使用鎳合金或白金_銥等材質_即使是很細小的電極也可以延長壽命.另外_發動機種類_根據使用條件而定_使用普通火花塞的話_行車距離可達一萬公裡_約0.1～0.15mm的范圍.

要求電壓的上升

要求電壓（間隙間的放電所需電壓）隨著行車距離的比例而升高.該電壓的上升是中心電極的銳角部分到一定程度完全消耗期間（約4000km）的電壓上升幅度增大_其後_依靠電極消耗間隙的擴大作為主要原因_電壓上升就會變小.

火花塞的推薦轉矩與推薦回轉角度

火花塞的點檢與更換

 中心電極的前端完好消耗之後_會加重火花的飛濺_可能會引起混合氣體的點火不穩定.這樣一來_恐怕會導致發動機馬力的低下_燃油費用的惡性增長_發動機壽命減弱.因此推薦火花塞的交換.

關鍵詞:點火系統