火花塞-它們的作用和作用

火花塞

沒有火花塞就無法啟動汽油內燃機。 在我們的審查中，我們將考慮此部分的設備，其工作方式以及在選擇新的替換套件時需要考慮的事項。

什麼是火花塞

蠟燭是自動點火系統的一小部分。 它安裝在馬達氣缸上方。 一端擰入發動機本身，另一端套上高壓線（或者在許多發動機改進中，單獨的點火線圈）。

儘管這些部件直接參與了活塞組的運動，但不能說這是發動機中最重要的元素。 如果沒有其他組件，例如氣泵，化油器，點火線圈等，則無法啟動發動機。 相反，火花塞是該機構中有助於動力單元穩定運行的另一個環節。

汽車中的蠟燭有什麼用？

它們提供火花以點燃發動機燃燒室中的汽油。 有點歷史。

第一台內燃機配備了明火點火管。 1902年，羅伯特·博世（Robert Bosch）邀請卡爾·奔馳（Karl Benz）將其設計安裝到他的電動機中。 該零件的設計幾乎與現代零件相同，工作原理相同。 縱觀歷史，它們在導體和電介質的材料上都經歷了微小的變化。

火花塞裝置

乍一看，火花塞（SZ）的外觀似乎很簡單，但實際上它的設計要復雜得多。 發動機點火系統的該元素由以下元素組成。

• 觸頭（1）。 SZ的上部，高壓線從點火線圈或單個電線上引出。 通常，此元件的末端會增厚，以便根據閂鎖原理進行固定。 蠟燭的尖端帶有螺紋。
• 帶有外肋（2、4）的絕緣子。 絕緣子上的肋形成電流屏障，防止從桿到零件表面的擊穿。 它由氧化鋁陶瓷製成。 該裝置必須承受高達2度的溫度波動（在汽油燃燒過程中形成），並同時保持介電性能。
• 案例（5，13）。 這是金屬部分，在其上製作了用扳手固定的肋條。 在主體的下部切出一條螺紋，將蠟燭擰入電機的火花塞孔中。 主體材料為高合金鋼，其表面鍍鉻以防止氧化。
• 接觸桿（3）。 放電流經的中央元件。 它由鋼製成。
• 電阻（6）。 大多數現代SZ都裝有玻璃密封膠。 它可以抑制供電過程中發生的無線電干擾。 它還用作接觸桿和電極的密封。
• 密封墊圈（7）。 該部分可以是錐形或常規墊圈的形式。 在第一種情況下，這是一個要素，在第二種情況下，使用了額外的墊圈。
• 散熱墊圈（8）。 提供SZ的快速冷卻，擴大了加熱範圍。 電極上形成的碳沉積量和蠟燭本身的耐久性取決於該元素。
• 中央電極（9）。 最初，該零件是鋼製的。 如今，使用了具有被散熱化合物覆蓋的導電芯的雙金屬材料。
• 絕緣體熱錐（10）。 用於冷卻中央電極。 此錐體的高度會影響蠟燭的發光值（冷或熱）。
• 工作室（11）。 閥體和絕緣錐之間的空間。 它促進了汽油的點火過程。 在“火炬”蠟燭中，該腔室擴大了。
• 側面電極（12）。 在它和磁芯之間發生放電。 此過程類似於大地電弧放電。 有一些帶幾個側面電極的SZ。

該照片還顯示了h的值。 這是火花間隙。 電極之間的距離最短時，更容易產生火花。 但是，火花塞必須點燃空氣/燃料混合物。 並且這需要“脂肪”火花（至少一毫米長），並因此需要電極之間的較大間隙。

以下視頻介紹了有關許可的更多信息：

銥蠟-是否值得？

為了節省電池壽命，一些製造商使用創新技術來創建SZ。 它包括使中心電極更薄（需要更少的能量來克服增加的火花隙），但同時又不會燒壞。 為此，使用惰性金屬（例如金，銀，銥，鈀，鉑）的合金。 照片中顯示了此類蠟燭的示例。

火花塞在汽車中的工作原理

當發動機啟動時，從點火線圈提供高壓電流（可以是所有蠟燭一個，兩個蠟燭一個，或者每個 SZ 一個）。 此時，火花塞的電極之間形成火花，點燃氣缸內的空燃混合物。

他們正在承受什麼負荷

在發動機的運行過程中，每個火花塞都會承受不同的載荷，因此它們的材料能夠長時間承受這樣的載荷。

熱負荷

火花塞的工作部分（其兩個電極）位於氣缸內部。 當進氣閥（或多個閥，取決於發動機設計）打開時，空氣-燃料混合物的新鮮部分進入氣缸。 在冬天，它的溫度可以是負的或接近於零。

在加熱的發動機上，當HTS被點燃時，氣缸內的溫度會急劇上升到2-3千度。 由於溫度的這種急劇和臨界變化，插頭的電極會變形，隨著時間的推移，這會影響電極之間的間隙。 另外，金屬部分和瓷絕緣子的熱膨脹係數不同。 這種突然的變化也會破壞絕緣體。

機械負載

根據發動機的類型，當燃料和空氣的混合物被點燃時，氣缸內的壓力會​​從真空狀態（相對於大氣壓的負壓）急劇變化到超過大氣壓 50 kg/cm XNUMX 。 和更高。 此外，電機運行時會產生振動，這也會對火花塞的狀況產生負面影響。

化學負荷

大多數化學反應在高溫下是可能的。 碳燃料燃燒過程中發生的過程也是如此。 與此同時，大量的化學活性物質被釋放出來（因此，催化轉化器工作——它與這些物質發生化學反應併中和它們）。 隨著時間的推移，它們作用於蠟燭的金屬部分，在其上形成各種碳沉積物。

電氣負載

當產生火花時，高壓電流被施加到中心電極。 基本上，這個數字是20-25千伏。 在某些動力裝置中，點火線圈會產生高於此參數的脈衝。 放電持續長達三毫秒，但這足以讓如此高的電壓影響絕緣體的狀態。

與正常燃燒過程的偏差

如果空氣/燃料混合物的燃燒過程發生變化，火花塞的壽命會縮短。 該過程受多種因素影響，例如燃料質量差、點火早或晚等。 以下是一些會縮短新火花塞壽命的因素。

失火

當提供稀薄的混合氣（空氣比燃料本身多得多），當產生的電流功率不足（這是由於點火線圈故障或高壓電線絕緣質量差造成的）時，就會出現這種效果- 它們擊穿）或發生火花隙時。 如果電機出現這種故障，電極和絕緣體上會形成沉積物。

輝光點火

輝光點火有兩種類型：提前點火和延遲點火。 在第一種情況下，在活塞到達上止點之前觸發火花（點火正時增加）。 此時，電機發熱很大，導致 SPL 更大。

這種效應導致混合氣進入氣缸時可以任意點燃（由於氣缸活塞組的高溫部件而點燃）。 當輝光點火發生時，閥門、活塞、氣缸蓋墊片和活塞環可能會損壞。 至於插頭的損壞，在這種情況下，絕緣體或電極可能會熔化。

爆炸

這個過程也是由於氣缸內的高溫和燃料的低辛烷值而發生的。 引爆時，尚未壓縮的 VTS 開始從距離進氣活塞最遠的氣缸部分中的熾熱部分點燃。 這個過程伴隨著空氣-燃料混合物的急劇燃燒。 釋放的能量不是從塊頭傳播，而是以超過聲速的速度從活塞傳播到頭。

由於爆炸，氣缸的某一部分過熱，活塞、閥門和蠟燭本身過熱。 此外，蠟燭正在承受更大的壓力。 作為此過程的結果，SZ 絕緣體可能會爆裂或部分斷裂。 電極本身可能會燒壞或熔化。

發動機爆震由特徵金屬爆震決定。 此外，排氣管可能會冒黑煙，發動機會開始消耗大量燃料，其功率會明顯變小。 為了及時檢測這種破壞性影響，現代發動機中安裝了爆震傳感器。

柴油機

這個問題雖然與火花塞的誤操作沒有關係，但還是會影響到他們，讓他們承受很大的壓力。 柴油是在發動機關閉時汽油自燃。 這種效應是由於空氣燃料混合物與發動機的熱部件接觸而發生的。

這種影響只出現在那些在點火開關關閉時燃油系統不會停止工作的動力裝置 - 在化油器 ICE 中。 當駕駛員關閉發動機時，活塞靠慣性繼續吸入空燃混合物，機械燃油泵不會停止向化油器供氣。

柴油機在極低的發動機轉速下形成，伴隨著發動機運行非常不穩定。 當氣缸活塞組的部件沒有充分冷卻時，這種效果就會停止。 在某些情況下，這需要幾秒鐘。

蠟燭上的積碳

蠟燭上的積碳類型可能大不相同。 據此，您可以有條件地確定發動機的一些問題。 當燃燒混合物的溫度超過200度時，電極表面會出現硬碳沉積物。

如果蠟燭上有大量積碳，在大多數情況下，它會干擾 SZ 的性能。 問題可以通過清潔火花塞來解決。 但是清潔並不能消除非自然碳沉積的原因，因此無論如何必須解決這些原因。 現代蠟燭設計為自清潔。

蠟燭資源

火花塞的壽命不取決於一個因素。 更換 SZ 的時間受以下因素影響：

• 製造電極的材料；
• 運行條件;
• 電機特點；
• 電機小時數。

如果我們採用經典的鎳蠟燭，那麼它們通常可以運行 15 公里。 如果汽車在特大城市運行，那麼這個數字會更低，因為汽車雖然不行駛，但在堵車或堵車時，發動機會繼續工作。 多電極類似物的使用壽命大約是其兩倍。

在安裝帶有銥或鉑電極的蠟燭時，這些產品的製造商表示，它們可以移動長達 90 萬公里。 當然，電機的技術狀況也會影響其性能。 大多數汽車服務建議每 30 萬公里更換一次火花塞（作為每秒定期維護的一部分）。

火花塞的種類

所有SZ不同的主要參數：

1. 電極數量；
2. 中心電極材料；
3. 輝光數
4. 大小

首先，蠟燭可以是單電極（經典的一個電極接地）和多電極（可以有兩個，三個或四個側面元素）。 第二種選擇具有更大的資源，因為這些元素之一和核心之間穩定地出現了火花。 有些人害怕獲得這樣的修改，以為在這種情況下，火花將分佈在所有元素之間，因此很細。 實際上，電流始終遵循最小電阻的路徑。 因此，電弧將是一個，並且電弧的厚度不取決於電極的數量。 而是，多個元素的存在增加了觸點之一燒壞時火花的可靠性。

其次，如已經指出的，中央電極的厚度影響火花的質量。 但是，薄金屬在加熱時會迅速燃燒掉。 為了消除這個問題，製造商開發了一種新型的鉑或銥芯插頭。 其厚度約為0,5毫米。 這種蠟燭中的火花是如此強大，以至於實際上幾乎不會形成積碳。

第三，火花塞只有在電極受到一定的加熱後才能正常工作（最佳溫度範圍為400至900度）。 如果溫度過低，則會在其表面形成積碳。 溫度過高會導致絕緣體破裂，在最壞的情況下會導致輝光點火（當燃料混合物被電極溫度點燃時，會產生火花）。 在第一種情況和第二種情況下，這都會對整個電動機產生負面影響。

輝光值越高，SZ加熱的次數就越少。 這樣的修改稱為“冷”蠟燭，並帶有一個較低的指示器-“熱”。 在普通電動機中，安裝了帶有平均指示器的型號。 工業設備通常以較低的速度運行，因此它們配備的“熱”插頭不會很快冷卻。 跑車發動機通常以高轉速運行，因此存在電極過熱的風險。 在這種情況下，將安裝“冷”修改。

第四，所有SZ的鍵面尺寸（16、19、22和24毫米）以及螺紋的長度和直徑都不同。 可以在用戶手冊中找到適合特定發動機的火花塞尺寸。

視頻中討論了這部分的主要參數：

您需要了解的有關火花塞的知識

標記和使用壽命

每個零件都貼有陶瓷絕緣子，以確定它是否適合給定的電動機​​。 這是其中一個選項的示例：

A-U 17 D V R M 10

標記位置	人物價值	描述
1	螺紋類型	A-螺紋М14х1,25М-螺紋М18х1,5Т-螺紋М10х1
2	支撐面	K-錐形墊圈--帶墊圈的平墊圈
3	圖案	М-小型蠟燭У-六角形
4	發熱量	2-“最熱門” 31-“最冷”
5	螺紋長度（mm）	N-11 D-19--12
6	熱錐功能	B-從身體突出--凹入身體
7	玻璃密封膠的可用性	P-帶電阻--無電阻
8	核心材料	M-銅--鋼
9	升級序列號

每個製造商都設置自己的更換火花塞的時間。 例如，當行駛里程不超過30公里時，必須更換標準的單電極火花塞。 該因素還取決於發動機小時數的指標（使用示例說明如何計算它們） 汽車機油更換）。 至少每90公里就需要更換更昂貴的鉑金和銥金屬。

SZ的使用壽命取決於製造它們的材料的特性以及操作條件。 例如，電極上的積碳可能表示燃料系統出現故障（供應了過多的混合氣），而白色起霜則表明火花塞的點火值或提前點火之間不匹配。

在以下情況下可能需要檢查火花塞：

• 急劇踩下油門踏板時，電機會有明顯的延遲反應；
• 發動機啟動困難（例如，為此您需要長時間轉動啟動器）；
• 電機功率降低；
• 燃料消耗大幅度增加；
• 點亮儀表板上的檢查引擎；
• 發動機在寒冷的天氣中難以啟動；
• 不穩定的怠速（馬達“特洛伊特”）。

值得注意的是，這些因素不僅表明蠟燭有故障。 在繼續更換它們之前，您應該查看它們的狀況。 該照片顯示了在每種情況下都需要注意發動機中的哪個單元。

如何檢查蠟燭是否正常工作

如果動力單元出現錯誤操作，首先要注意計劃更換的元件。 有幾種方法可以檢查火花塞是否工作正常。

交替斷電

許多駕車者輪流從已經運行的發動機上的火花塞上拆下電線。 在這些元件正常運行期間，斷開高壓線會立即影響電機的運行——它會開始抽搐（因為一個氣缸已經停止工作）。 如果拆除其中一根電線不影響電源裝置的運行，則該蠟燭不起作用。 使用這種方法時，可能會損壞點火線圈（長期運行，必須經常放電，如果從火花塞上拆下，則不會發生放電，因此可以將單個線圈擊穿）。

火花測試

這是對點火線圈危害較小的方式，特別是如果它是單獨的（包含在燭台設計中）。 這種測試的本質是在發動機不運轉時擰下塞子。 上面放了一根高壓線。 接下來，蠟燭必須用螺紋靠在閥蓋上。

我們正在嘗試啟動引擎。 如果火花塞完好無損，電極之間會出現清晰的火花。 如果微不足道，則需要更換高壓線（可能是絕緣不良導致洩漏）。

測試員檢查

完成此過程需要壓電火花探頭或測試儀。 您可以在汽車配件商店購買。 同時，發動機關閉。 代替高壓線的燭台，測試儀的柔性連接器的尖端放在蠟燭上。 彈簧加載的探頭牢固地壓在閥蓋體上（電機重量）。

然後多次按下測試儀按鈕。 在這種情況下，指示燈應亮起，蠟燭上應出現火花劈啪聲。 如果燈不亮，則蠟燭不起作用。

如果不及時更換蠟燭會怎樣？

當然，如果駕駛者不注意火花塞的狀況，汽車也不會受到嚴重損壞。 後果會在以後出現。 這種情況最常見的結果是發動機拒絕啟動。 原因是點火系統本身可以正常工作，電池充滿電，火花塞要么沒有發出足夠強大的火花（例如，由於積碳過多），要么根本不產生火花。

為了防止這種情況發生，您需要注意指示蠟燭問題的間接跡象：

1. 電機開始三倍（怠速或行駛時抽搐）；
2. 發動機開始啟動不良，蠟燭不斷進水；
3. 油耗增加；
4. 由於燃料燃燒不良而產生的廢氣較濃；
5. 汽車變得不那麼動感了。

如果駕駛員在出現所有這些跡象時出奇地冷靜，並繼續以相同的模式駕駛汽車，很快就會出現更嚴重的後果——甚至包括發動機故障。

最令人不快的後果之一是氣缸內頻繁爆炸（當空氣燃料混合物燃燒不順暢，而是急劇爆炸時）。在發動機運行時忽略明顯的金屬聲會導致排氣管出現黑煙管道，表示發動機故障。

火花塞故障

火花塞的故障表現為一個或多個氣缸完全或部分不點火。 這種效果不能與任何東西混淆——如果一兩根蠟燭同時不工作，發動機要么無法啟動，要么工作極其不穩定（它會“打噴嚏”和抽搐）。

火花塞不包含任何機構或大量元件，因此其主要故障是絕緣體的裂紋或碎屑或電極變形（它們之間的間隙已熔化或變化）。 如果碳沉積物沉積在蠟燭上，蠟燭會不穩定。

冬天如何保養蠟燭？

許多專家建議在冬天安裝新蠟燭，即使舊蠟燭仍然正常工作。 原因是，在寒冷中整夜站立的發動機啟動時，微弱的火花溫度不足以點燃冷燃料。 因此，蠟燭必須始終如一地產生油膩的火花。 在冬季結束時，可以安裝舊 SZ。

而且，機器在冬季運行時，蠟燭上會形成積碳，比其他三個季節其他蠟燭運行時形成的積碳要多。 這發生在寒冷天氣的短途旅行中。 在此模式下，發動機無法正常預熱，這就是蠟燭無法自行清除積碳的原因。 為了激活這個過程，首先必須使電機達到工作溫度，然後必須以更高的速度驅動。

如何選擇火花塞？

在某些情況下，該問題的答案取決於駕駛者的財務能力。 因此，如果點火和供油系統配置正確，則僅因為製造商需要而更改標準插頭。

最好的選擇是購買發動機製造商推薦的插頭。 如果未指定此參數，則在這種情況下應以蠟燭的大小和輝光數的參數為指導。

有些駕車者（冬季和夏季）一次有兩支蠟燭。 短距離行駛和低速行駛需要安裝“熱”改裝（這種情況通常發生在冬季）。 相反，以較高速度進行長途旅行將需要安裝較冷的類似物。

選擇SZ的重要因素是製造商。 領先的品牌不僅僅為了品牌而花錢（正如一些駕駛者錯誤地相信的那樣）。 來自Bosch，Champion，NGK等製造商的蠟燭的資源增加了，它們使用的是惰性金屬合金，並且受到了更多的保護，免受氧化。

及時維護燃油供應和點火系統將大大延長火花塞的使用壽命，並確保內燃機的穩定性。

有關火花塞如何工作以及哪種修改更好的更多信息，請參見視頻：

主題視頻

以下是關於選擇新火花塞時常見錯誤的簡短視頻：

選擇火花塞時的 5 個錯誤

問題與解答：

車上的蠟燭有什麼用？ 它是點火系統的一個元件，負責點燃空氣/燃料混合物。 蠟燭用於使用汽油或燃氣運行的發動機。

蠟燭插在車裡的什麼位置？ 它被擰入位於氣缸蓋的火花塞井中。 因此，其電極位於氣缸的燃燒室中。

你怎麼知道什麼時候該更換你的火花塞了？ 電機啟動困難； 動力單元的功率下降； 油耗增加； “沉思”，猛烈地按下氣體； 發動機跳閘。