汽車(chē)發(fā)動(dòng)機火花塞雖然只是一只小零件,但它卻極其重要,沒(méi)有它汽車(chē)就動(dòng)彈不得。
火花塞的作用是把點(diǎn)火線(xiàn)圈產(chǎn)生的高壓電(1萬(wàn)伏特以上)引入發(fā)動(dòng)機氣缸,在火花塞電極的間隙之間產(chǎn)生火花點(diǎn)燃混合氣?;鸹ㄈ墓ぷ鳝h(huán)境極為惡劣,以一臺普通四沖程汽油機的火花塞為例,在進(jìn)氣沖程時(shí)溫度只有60℃,壓力90KPa;而在點(diǎn)火燃燒時(shí),溫度會(huì )瞬間上升至3000℃,壓力達到4000KPa;這種急冷急熱的交替頻率很高,不是一般材料所能應付得了,還要保證絕緣性能,因此對火花塞的材料要求也就很苛刻了。
火花塞很小,但構造不簡(jiǎn)單。它有絕緣體和金屬殼體兩大組成部分:金屬殼體帶有螺紋,用于擰入氣缸;在殼體內裝有絕緣體,它里面貫通著(zhù)一根中心電極、中心電極上端有接線(xiàn)螺母,連接從分電盤(pán)過(guò)來(lái)的高壓電線(xiàn);在殼體的下端面焊有接地電極,中心電極與接地電極之間有0.6-1.0毫米的間隙,高壓電經(jīng)過(guò)這個(gè)間隙入地就會(huì )迸發(fā)出火花點(diǎn)燃混合氣。
火花塞關(guān)鍵部分是絕緣體,如果絕緣體不起作用,高壓電就會(huì )“抄小路”而不經(jīng)兩極入地,造成無(wú)火花現象?;鸹ㄈ慕^緣體必須要有良好的機械性能和耐高電壓、耐高溫沖擊,耐化學(xué)腐蝕的能力,普通火花塞多采用以氧化鋁為基礎的陶瓷做成。
火花塞的尺寸是全世界統一的,任何汽車(chē)上都可以通用,但由于汽油發(fā)動(dòng)機類(lèi)型有區別,因此火花塞也會(huì )分有二種基本類(lèi)型,冷型和熱型。冷型與熱型是相對而言,它反映了火花塞的熱特性性能?;鸹ㄈ羞m當的溫度才能工作良好,沒(méi)有積炭才能工作正常。實(shí)踐證明火花塞絕緣體保持在500-600℃溫度時(shí),落在絕緣體上的油滴能立即燒去不會(huì )形成積炭,高于這個(gè)溫度會(huì )早燃,低于這個(gè)溫度有積炭。在不同發(fā)動(dòng)機上的溫度會(huì )不一樣,設計者就利用絕緣體裙部的長(cháng)度來(lái)解決這個(gè)矛盾。有些裙部短受熱面積小,散熱快,因此裙部溫度低些,稱(chēng)為冷型火花塞,適用于高速高壓縮比的大功率發(fā)動(dòng)機;有些裙部細長(cháng)受熱面積大,散熱慢,因此裙部溫度高些,稱(chēng)為熱型火花塞,適用于中低速低壓縮比的小功率發(fā)動(dòng)機。自己的汽車(chē)用什么火花塞,要按照廠(chǎng)家的規定型號選用,不是什么火花塞都適用的。
普通火花塞都是單極的,但現在還有一種多極火花塞,例如博世(Bosch)公司生產(chǎn)的4極火花塞。這種4極火花塞采用鉑中央電極,周?chē)?個(gè)接地電極是用稀土金屬釔制成。通電時(shí)電火花在電極之間來(lái)回穿梭跳躍,選擇一個(gè)阻抗最小的打出火花,好象雷電閃光一樣。由于多極火花塞電極之間的面積比單極大,使火花活動(dòng)范圍大,火花能夠盡可能多地接觸混合氣以保證可靠點(diǎn)火燃燒,同時(shí)又能保證電極間隙盡可能小,在一般情況下均能夠使點(diǎn)火電壓形成可靠的電火花。經(jīng)試車(chē)表明這種火花塞壽命長(cháng),燃油經(jīng)濟性比普通火花塞高5%。
火花塞這個(gè)玩意兒看上去簡(jiǎn)單,做起來(lái)不容易,它對材料及制造工藝的要求十分高,由于工作環(huán)境十分惡劣,火花塞絕緣體被擊穿、電極積炭失效常會(huì )發(fā)生,因此它屬于“易損件”,有不少司機的工具箱里常備火花塞,以便隨時(shí)更換。當然,隨著(zhù)技術(shù)的發(fā)展,火花塞的耐用性也提高了,電極材料使用鉑合金來(lái)代替傳統的銅-鎳合金,延長(cháng)了火花塞的使用壽命,現代轎車(chē)的火花塞一般使用里程達十五萬(wàn)公里左右。
來(lái)源:中國汽車(chē)維修保養
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