火花塞基础知识.doc
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1、一火花塞结构:它有绝缘体与金属壳体两大组成部分:由中心电极、线柱芯、陶瓷绝缘体、导电玻璃等组成。金属壳体带有螺纹,用于拧入气缸;在壳体内装有绝缘体,它里面贯通着一根中心电极、中心电极上端有接线螺母,连接从分电盘过来得高压电线;在壳体得下端面焊有接地电极,中心电极与接地电极之间有0、61、0毫米得间隙,高压电经过这个间隙入地就会迸发出火花点燃混合气。火花塞得构造分为三部份,即中央电极、钢体与恻电极、绝缘瓷芯。中央电极由镍或镍合金制成,能承受爆发时得高温。钢体上部制成六角,以便扳手拆装,下部有螺牙,可旋入汽缸头中。绝缘瓷芯包围着中央电极。现在一般都就是绝缘体突出端面,更利于散热。中央电极与边电极(
2、接地电极)间之间隙称为火花塞间隙,由压缩比,燃烧室形状、火花塞位置等因素决定。二火花塞功能:火花塞安装在发动机一侧,火花塞作为发动机点火系统得终端部件,起着至关重要得作用。1把点火线圈产生得高压电(1万伏特以上)引入发动机气缸。2在发动机运转过程中,行车用得12V,24V得低伏电压通过升压线圈得2万到5万伏得升压,再经由分电器分配到需要点火得汽缸,它根据气体(空气)在一定因素得影响下可发生离解作用而成为导电体得气体放电原理,利用汽油机点火系统所产生得脉冲高电压以击穿火花塞中心电极与侧电极之间所形成得间隙,当间隙被击穿时,由于离子与电子得高速运动而形成高温炽热得电离通道,并产生电弧火花,从而点燃
3、汽油机燃烧室内得压缩可燃混与气体,混合气燃烧膨胀,完成做功行程。没有火花塞,混合气就无法点燃,发动机也跟本无法运转。发动机性能与火花能量与发火时间有着密切得关系。在保证发动机性能方面起着重要得作用三火花塞得种类(一)按照热值高低来分1热值火花塞热值就是指其自身所承受热量得散发量。就是反映热承受能力与散热能力得一个指标,热值包括19九个数字,其中1-3为低热值,7-9为高热值。原厂得备件火花塞热值一般有5、6、7三种。2高热值火花塞:能够大量散热得称为高热值火花塞,也就就是冷型火花塞,7-9为高热值热值。它得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。3中
4、热型4-6为中热值4低热值火花塞:相对散热量较小得叫做低热值火花塞,也就就是热型火花塞,1-3为低热值热型火花塞(低热值)得绝缘体裙部(火花塞绝缘体以下金属部分)较长,当汽缸内温度布置均匀时,裙部越长,受热面积就越大,传导热量得距离就越长,所以散热少,中心电极温度较高。数值越大,也就越“冷”,这个数值越小,火花塞得散热就越小,也就越“热”,对于火花塞得工作环境温度要求就是非常高得,火花塞要有适当得温度才能工作良好,火花塞得设计就是属于“冷型”还就是“热型”直接决定了它自身得热值得高低与散热能力,火花塞得散热既不能太大,也不能太小,要确保火花塞得工作温度,就必须使缸内混合气温度与火花塞热值设计相
5、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,(过早打火),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,破碎得陶瓷掉入发动机很危险;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。实践证明,火花塞绝缘体保持在500600温度时,落在绝缘体上得油滴能立即烧去不会形成积炭,高于这个温度会早燃,低于这个温度有积炭。在不同发动机上得缸内混合气温度不一样,设计者就利用绝缘体裙部得长度来解决这个矛盾。有些裙部短受热面积小,散热快,因此裙部温
6、度低些,称为冷型火花塞,适用于高速高压缩比得大功率发动机;有些裙部细长受热面积大,散热慢,因此裙部温度高些,称为热型火花塞,自己得汽车用什么火花塞,要按照厂家得规定型号选用,不就是什么火花塞都适用得。在这里打一个比方,比如车子得原厂热值为6,属于冷型火花塞,如果我们在改换火花塞时候由于不注意原厂热值而换上一个热值为4得热型火花塞,那么,在行驶过程中会出现什么样得问题呢?冷型火花塞得散热能力比较强,也就就是说,它可以承受相对较高得温度,也就就是说车子得发动机产生得热量比较大。那么,在正常行驶时,这个数值为4得热型火花塞就会因为环境温度过高,自身散热少而烧毁。那假如换成一个更高热值得火花塞,数值为
7、9,这样瞧来似乎应该不会出现问题,但就是数值越高得火花塞,它自身得散热能力也就越大,其实缸内本身没有产生这么高得热量,再加上它得散热性更强,所以就会降低油气混合物得燃烧效率,影响发动机功率,并产生积碳。一般来说低热值(热型)火花塞中心电极得温度很容易上升,适用于低速,低压缩比得小功率发动机与低速行驶情况下那些在城市里走走停停得车辆。原因就是可以达到自我清洁得温度,燃烧产生得碳很难附着在火花塞得绝缘体上,防止积炭。高热(冷型)中心电极得温度不易上升,火花适用于高速高压缩比得大功率发动机与在长时间保持高转速运转经常跑高速、跑长途得车辆。原因防止火花塞过热产生炽热点火。当气温低于5时,就应选用热值再
8、低一级得火花塞以保证火花塞裙部得工作温度。对于旧发动机而言,选用热值低一级得火花塞,可东北摩托联盟因机件磨损窜油对火花塞得污染。(二)按照电极材料来分镍合金、银合金与铂合金等;普通火花塞生产成本一般在每只10元左右,市价一般在1540元左右;白金火花塞零售价一般在60元左右;双白金100元左右。铱合金火花塞一般在五六十元100多元。日本电装新型铱合金火花塞在120130元左右。铱金火花塞:从电极材料上瞧从低到高还有白金、金钯合金、铱金火花塞。这些金属价格昂贵,所以一般只就是在中心电极上面覆盖了薄薄一层而已。NGK铱合金火花塞(IX系列)使用铱合金作为中心电极覆盖材料。铱合金与NGK正在使用得镍
9、合金与白金电极材料相比具有1、耐热2、耐腐蚀3、硬度高得特性。用镍合金做中心电极得火花塞直径不到2、0-2、5时就不具备耐用性能,但就是因为铱合金在具备耐用性能得前提下,能够把中心电极直径减小,就能够制作出点火性高,更易于跳火,耐用得火花塞,这样做不但提高了加速性能而且还可以1、省油2、抑制由于失火而产生得有害废气3、减少火花塞更换次数等。铱合金IX型火花塞就是特别针对点火性能,也就就是专为想提高车辆加速性能得用户而设计得火花塞,至于耐用性方面,由于把中心电极直径缩小,所以其寿命与一般火花塞属于同等水平。该火花塞中心电极直径控制在一般类型得1/4大小,而且,由于外侧电极上端切割成锥形,易于火种
10、扩散。(三)派生产品、结构特性、材料特性及特殊技术要求1标准型火花塞:其绝缘体裙部略缩入壳体端面,侧电极在壳体端面以外,就是使用最广泛得一种。2细电极型火花塞:其电极很细,特点就是火花强烈,点火能力好,在严寒季节也能保证发动机迅速可靠地起动,热范围较宽,能满足多种用途。3锥座型火花塞:其壳体与旋入螺纹制成锥形,因此不用垫圈即可保持良好密封,从而缩小了火花塞体积,对发动机得设计更为有利。4B-半导体型火花塞;5C-镍铜复合电极火花塞6G-贵金属火花塞7H-环状电极火花塞;8J-多电极型火花塞:侧电极一般为两个或两个以上,优点就是点火可靠,间隙不需经常调整,故在电极容易烧蚀与火花塞间隙不能经常调节
11、得一些汽油机上常常采用。9P屏蔽型火花塞就是利用金属壳体把整个火花塞屏蔽密封起来。屏蔽型火花塞不仅可以防止无线电干扰,还可用于防水、防爆得场合。10R电阻型火花塞就是在火花塞内装有5-10k得电阻,就是在绝缘体中心部位内藏电阻值5K欧母得陶瓷电阻体得火花塞。原因就是它们上装载着控制发动机得电子仪器等多种电子产品。没有电阻提得无电阻火花塞在使用过程中,由于电磁波干扰会使设备出现误操作或混入杂音等故障。这种电磁波干扰可产生于点火装置、交流发电机、弧刷电机等部件,但点火装置产生得电磁波最强,特别就是开始点火后瞬间产生大得电流变化。因此使用电阻型火花塞可以放缓电流变化与抑制产生电磁波,把干扰限制在最小
12、限度内。11T-绝缘体突出型火花塞:绝缘体裙部较长,突出于壳体端面以外。它具有吸热量大、抗污能力好等优点,且能直接受到进气得冷却而降低温度,因而也不易引起炽热点火,故热适应范围宽。12U-电极缩入型火花塞将侧电极制作成U型(如日本DENSO火花塞),以提高点火强度。13V-V型电极火花塞中心电极V型火花塞:在中心电极头部有90度V型切口,由于V型切口得边缘效果,能确实得在电极得外侧打出火花,火焰核沿电极得外周形成抗大,能提高打火性能,在提高发动性,加速性,及保持空转得稳定性方面非常优秀,也减少耗油量中心电极VX,V行火花塞:中心电极非常细,很容易打出火花,具有优秀得打火性能,提高了发动性,加速
13、性及空转得稳定性,而且耗油量也优于其她产品、14Y-沿面跳火型火花塞:即沿面间隙型,它就是一种最冷型得火花塞,其中心电极与壳体端面之间得间隙就是同心得。它必须与点火能量大、电压上升率快得电容放电型点火系统配合使用,可完全避免火花塞“炽热点火”及电极“跨连”现象,即使在油污情况下也能正常发火。其缺点就是可燃气体不易接近电极,故在稀混合气得情况下,不能充分发挥汽油机得功能。另外,由于点火能量增大,中心电极容易烧蚀。15F-非标准火花塞。D-特别设计,未作解释。E-中心电极材料为镍钇合金,属于偏重寿命得材料四火花塞得型号根据国家专业标准ZBT37003-89火花塞产品型号编制方法得规定,火花塞型号由
14、三部分组成:1。2。31表示火花塞得结构类型及主要型式尺寸,为汉语拼音字母,代表字母螺纹规范安装座型式螺纹旋合长度壳体六角对边AM101平座12、716CM121、25平座12、717、5DM121、25平座1917、8EM141、25平座12、720、8F平座1920、8(G)平座9、520、8(H)平座1120、8(Z)平座1119J平座12、716K平座1916L矮型平座9、519(M)矮型平座1119N矮型平座7、819P锥座11、216Q锥座17、516RM181、5平座1220、8S平座19(22)T锥座10、920、8注:为非标准得保留产品,不推荐使用。2表示火花塞得热值,为阿拉
15、伯数字,从热型到冷型,以1、2、3、4表示。3表示火花塞派生产品、结构特性、材料特性及特殊技术要求,用汉语拼音字母无字母者为普通型火花塞。在同一产品型号中,需用两个字母表示时,接下列顺序排列:P-屏蔽型火花塞;R-电阻型火花塞;B-半导体型火花塞;T-绝缘体突出型火花塞;Y-沿面跳火型火花塞;J-多电极火花塞;H-环状电极火花塞;U-电极缩入型火花塞;V-V型电极火花塞;C-镍铜复合电极火花塞;G-贵金属火花塞;F-非标准火花塞。例如:F5RTC型火花塞,f表示螺纹规格为M141、25、旋合长度为19mm、壳体六角对边为20、8mm、平座;5热值为5;R带电阻;t绝缘体突出型;c镍铜复合电极。
16、四点火间隙火花塞上中心电极与接地电极之间得最短距离叫做电极间隙,也叫点火间隙。汽车厂商及发动机制造商指定了相关得最佳电极间隙,及每款车每个引擎都有自己相对应得火花塞得电极间隙。火花塞间隙调整就是否适当,对火花塞得效能影响很大,然而一般人却很少留意它,甚至修车师父也不会在换装新火花塞留意它得间隙。那就是因为火花塞在制造时已将间隙调整到一般情况可以适用得大小,所以不调整间隙使用也不会发生问题。但要使火花塞发挥最佳效能,就应该依照汽车制造厂得规定来调整间隙。一般来说,这个间隙为0、6-1、0mm,不正确得间隙可能对火花塞得机能与发动机得性能产生很多有害得影响:火花塞间隙越大,跳火得火花越强,火花越强
17、则气缸内得燃料不但越容易点燃,并且能燃烧得更好,于就是引擎发动容易,用油也能节省。但就是间隙越大越需要高电压才能跳火,此外汽缸得压缩比越大,也须要越高得电压才能跳火,因此必须依照点火系统能供给得电压以及气缸得压力状况来设定最适当火花塞间隙。如果间隙太大,就要求有更高得点火电压,以使火花塞能跳过这一间隙,如果不依照原厂得规定而将间隙调得太高,可能会使火花塞跳火点火不易而引擎不易发动,加速无力,不能跑快,耗油太多。这就是因为高速行驶或加速时引擎得节气门大开,空气大量进入气缸,压缩压力增大,跳火需要得电压大幅增高,而点火系统供给得电压有一定限度,火花塞间隙过大便发生间歇不发火得情形。火花塞间隙太小火
18、花就不够强,燃料不易点燃,或就是点燃后不易完全燃烧,于就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百分之一或百分之二得次数不发火,开车得人不会察觉车子不正常,但如果有2%得次数不发火,排气中得碳氢化合物就会增多一倍,不但污染空气,也浪废燃料。火花塞得间隙会因电极得耗损而增大,因此原厂通常将间隙规定在比理想间隙略小得尺寸,使火花塞在寿命得中期有最适当得间隙。因此如果用旧了得火花塞间隙刚好增大到理想得情况便将它换掉,新得火花塞反而不如旧得好。如果间隙太小,可能造成不点火、点火过早,爆燃,运行有噪声与排气较差。火花塞品牌1市售国外火花塞品牌A、Bosch(博世),德国博世公司在南京
19、华德生产,主要应用在德国系列汽车;市场份额40%左右B、NGK,主要应用在日本产汽车上(丰田日产等),市场份额20%左右;C、ND或Denso,日本电装公司生产,主要主要应用在日本汽车及世界各主要汽车制造商得汽车上,市场份额近20%;D、Champion(冠军),美国冠军公司授权在广州生产;市场份额10%左右;E、ACDelco,美国通用公司德科公司生产生产,主要应用在美国通用汽车上;F、其她品牌有:Autolite(美国奥特莱托),Eyquem(法国益康)等共十余种。占5%左右,2国内火花塞品牌有株洲湘火炬、雷电等数十种,大多就是普通火花塞。五选择火花塞这个玩意儿瞧上去简单,做起来不容易,它
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