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隨著汽車的配置越來越高,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率、火花塞的點(diǎn)火要求也越來越高,為提高火花塞的點(diǎn)火效率,設(shè)計(jì)者都選擇了大幅提高點(diǎn)火電壓的辦法,較早的桑塔納只有18000V左右的點(diǎn)火電壓,而現(xiàn)在大部分的中級(jí)車已達(dá)到30000V,一些高檔車甚至更高。
火花塞的各種參數(shù)對(duì)點(diǎn)火性能尤為重要,曾經(jīng)小方火花塞通用的時(shí)代已經(jīng)過去,從市場(chǎng)反饋信息可以看出,維修汽車時(shí)由于對(duì)火花塞應(yīng)用與安裝技術(shù)沒有足夠的重視,時(shí)常發(fā)生更換火花塞后汽車發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)、冒黑煙、動(dòng)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(duì)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。
01
火花塞的熱值
火花塞熱值,通俗的表達(dá)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?dāng)?shù)字表示。例如:博世編號(hào)F8DCOR中的數(shù)字8,要特別說明的是這個(gè)“8”不是指8度,而是指用“8”表示的一個(gè)溫度范圍值。
由于汽油在發(fā)動(dòng)機(jī)中不可能完全燃燒,會(huì)有少量的碳粉沉積,這些碳粉會(huì)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(huì)嚴(yán)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(huì)自己燃燒了,我們把這個(gè)碳粉自己燃燒的溫度范圍就稱為該款發(fā)動(dòng)機(jī)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(duì)火花塞來說是個(gè)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。
02
火花塞的電阻
火花塞電阻是為了減小點(diǎn)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(dòng)機(jī))、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(dòng)機(jī))。
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(dá)、桑塔納超人等在用)。其中,同規(guī)格不同級(jí)別火花塞互換時(shí),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(hào)中一般都是用“R”表示電阻。目前一千歐姆電阻火花塞市場(chǎng)中占有量最大的是博世火花塞。博世火花塞的電阻編號(hào)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。
03
火花塞電極間隙
火花塞電極間隙就是指?jìng)?cè)電極和中心電極之間的距離。
不同發(fā)動(dòng)機(jī)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(diǎn)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(zhǎng),點(diǎn)火能量就越大。但如果超出了點(diǎn)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(diǎn)火能量,反而由于電壓不足,造成火花塞丟火,同時(shí),點(diǎn)火線圈由于長(zhǎng)時(shí)間處于超負(fù)荷運(yùn)行,造成點(diǎn)火線圈負(fù)荷過大而發(fā)熱,使內(nèi)部短路或斷路損壞,大部分的點(diǎn)火線圈設(shè)計(jì)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(diǎn)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(diǎn)燃混合氣的熱量不夠,造成不完全燃燒,使發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)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(diǎn)火線圈電壓冗余量不夠,反而會(huì)使點(diǎn)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(jì)壽命,而非它的使用壽命,從我司多年經(jīng)營(yíng)該產(chǎn)品的經(jīng)驗(yàn)看,一般單側(cè)電極火花塞的經(jīng)濟(jì)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(chǎng)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(shí)動(dòng)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(diǎn)火沒有問題,是否經(jīng)濟(jì),這點(diǎn)有待商榷。但,銥金和鉑金火花塞的電極由于可以做得很細(xì),在開始使用是點(diǎn)火能量的確比普通火花塞強(qiáng)勁)。
04
火花塞的螺紋長(zhǎng)度
火花塞螺紋長(zhǎng)度決定火花塞點(diǎn)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(zhǎng)螺紋型,皇冠銳志等),要特別說明的是新員工安裝時(shí)務(wù)必要小心,不能把長(zhǎng)螺紋的火花塞安裝在使用短螺紋車型上。
有一實(shí)例:愛麗舍8V車型安裝19mm長(zhǎng)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(shí)要愛麗舍火花塞,因?yàn)閻埯惿?6V保有量遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于8V,材料庫(kù)提供的是16V的,這名員工因缺乏經(jīng)驗(yàn),直接安裝了不匹配的火花塞,導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)氣門頂缸,給企業(yè)造成不必要的損失。
05
工作狀態(tài)分析
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(diǎn):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(chǎng)磁化,在此間隙間變成導(dǎo)電體,從而導(dǎo)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(qiáng)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(dǎo)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(shí),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。
如圖所示,這種現(xiàn)象是火花塞故障中最危險(xiǎn)的一種,輕則火花塞點(diǎn)火失效,重則破裂的陶瓷造成發(fā)動(dòng)機(jī)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(shí)間后再次發(fā)生類似故障。
究其原因,其實(shí)和火花塞本身質(zhì)量毫無關(guān)系。真正的罪魁禍?zhǔn)资菄娪妥觳徽娚渌?,?dāng)噴油嘴正常工作時(shí),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(huì)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。但當(dāng)噴油嘴由于各種原因堵塞,非正常噴射時(shí),噴出的汽油霧化效果大大下降,如果堵塞嚴(yán)重時(shí),噴出的汽油是液體水柱狀,當(dāng)水柱狀的汽油噴在處于高溫的火花塞上時(shí),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(huì)由于溫度差使瓷件產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,長(zhǎng)時(shí)間積累就會(huì)導(dǎo)致裙體陶瓷破裂。
舉個(gè)例子說明,冬天,當(dāng)玻璃杯盛滿水時(shí),水杯不會(huì)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(huì)從根本上解決問題。同時(shí),要提醒車主朋友,根據(jù)汽車保養(yǎng)手冊(cè),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(shí)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?zhǔn)?,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。