火花塞

火花塞(spark plugs)，俗稱火嘴，它的作用是把高壓導線(火嘴線)送來的脈沖高壓電放電，擊穿火花塞兩電極間空氣，產生電火花以此引燃氣缸內的混合氣體。高性能發動機的基本條件：高能量穩定的火花、混合均勻的混合氣、高壓縮比。

火花塞的材料

汽車改裝的基本動作，是從引擎的點火系統和進氣系統著手。而火花塞和高壓導線就是點火系的首步動。

常聽說普通火嘴、鉑金火嘴、銥金火嘴，其實這是對火花塞電極材料的不同而區分出來的特殊稱謂。一般汽車的原廠火花塞，其電極材料由鎳錳合金制成(即普通火嘴)，它們一般在行駛2萬公里或1年后都要進行檢查或更換。而鉑金火花塞則可實現3-5萬公里內免檢查更換，而近年來才出現的銥金屬材質的火花塞(簡稱依金火花塞)使用壽命已超越了普通火花塞與鉑金火花塞。這給用車帶來極大的方便，不過這里提醒一句，您在做發動機維護或大修理時若沒特別申明，修理廠一般不會給您換上鉑金或依金火花塞的，因為一只普通火花塞僅幾十元，而鉑金與依金類產品都接近百元的售價，所以您必須緊記普通火花塞的使用時限，并時常檢查為妙(無非就是顏色、火花塞間隙等，一般普通火花塞使用1-2萬公里就需要更換，以防止行駛到高速出現火花塞故障和節油性，鉑金、銥金火花塞的售價比較貴，畢竟是稀有金屬嗎!其實它們的份量很少，僅在兩電極的尖端焊上小小丁點，不過不要小看這么一點。為什么要用稀有金屬，正如前所說首先是耐用。氣缸在工作時，混合氣壓縮、燃燒產生極高的溫度和壓力，使火花塞電極溫度高達900℃左右，此時還要火花塞點火，電極上的高溫程度可想而知。由于銀、金的熔點太低所以不能用作電極材科，而鎳則有接近1500℃的熔點且價格便宜，所以被廣泛應用。鉑金則接近2000℃才被熔掉，其穩定性和抗燒蝕自然比鎳要好。而新近出現的銥金材料則比鉑金有更高的熔點，所以更加適合高性能發動機長時間、高轉速情況下使用。另外化學特性比較穩定是稀有金屬的本質，所以鉑金、銥金在極高轉速的高溫、高壓下，依然能提供準時、強勁的火花。要知道在這種極限情況下，普通火花塞極有可能發出不穩定、不準時的火花，甚至有可能“失火”，引擎的工作因此大打折扣。

明白為什么改裝高性能火花塞之后，改火花塞需把自己車的情況和使用習慣聯系一起。換鉑金或依金火花塞肯定好，一分錢一分貨，是否需要自己衡量，使用依金屬類的火花塞相對行車而言，使用穩定性好，壽命長，節油，故障率低。

火花塞的種類

按照熱值高低來分，有冷型和熱型；按照電極材料來分，有鎳合金、銀合金和鉑合金等；如果更專業一下，火花塞的類型大體上有如下幾種：

1.準型火花塞：其絕緣體裙部略縮入殼體端面，側電極在殼體端面以外，是使用最廣泛的一種。

2.緣體突出型火花塞：絕緣體裙部較長，突出于殼體端面以外。它具有吸熱量大、抗污能力好等優點，且能直接受到進氣的冷卻而降低溫度，因而也不易引起熾熱點火，故熱適應范圍寬。

3.電極型火花塞：其電極很細，特點是火花強烈，點火能力好，在嚴寒季節也能保證發動機迅速可靠地起動，熱范圍較寬，能滿足多種用途。

4.座型火花塞：其殼體和旋入螺紋制成錐形，因此不用墊圈即可保持良好密封，從而縮小了火花塞體積，對發動機的設計更為有利。

5.極型火花塞：側電極一般為兩個或兩個以上，優點是點火可靠，間隙不需經常調整，故在電極容易燒蝕和火花塞間隙不能經常調節的一些汽油機上常常采用。

6.面跳火型火花塞：即沿面間隙型，它是一種最冷型的火花塞，其中心電極與殼體端面之間的間隙是同心的。 此外，為了抑制汽車點火系統對無線電的干擾，又生產了電阻型和屏蔽型火花塞。電阻型火花塞是在火花塞內裝有5-10kΩ的電阻，屏蔽型火花塞是利用金屬殼體把整個火花塞屏蔽密封起來。屏蔽型火花塞不僅可以防止無線電干擾，還可用于防水、防爆的場合。

汽車火花塞的功能和作用

凡是汽油發動機上都有火花塞，一缸一個，個別的高速汽油發動機每缸還裝有2個火花塞。火花塞雖然只有是一只小零件，但它卻極其重要，沒有它發動機會動彈不得。凡是經常開車的人都會很熟悉這個玩意兒。

火花塞的作用是把點火線圈產生的高壓電(1萬伏特以上)引入發動機氣缸，在火花塞電極的間隙之間產生火花點燃混合氣。火花塞的工作環境極為惡劣，以一臺普通四沖程汽油機的火花塞為例，在進氣沖程時溫度只有60℃，壓力90KPa；而在點火燃燒時，溫度會瞬間上升至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，一只口袋可以放好幾只，但它構造不簡單。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，它里面貫通著一根中心電極、中心電極上端有接線螺母，連接從分電盤過來的高壓電線；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，高壓電經過這個間隙入地就會迸發出火花點燃混合氣。

火花塞關鍵部分是絕緣體，如果絕緣體不起作用，高壓電就會“抄小路”而不經兩極入地，造成無火花現象。火花塞的絕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，任何汽車上都可以通用，但由于汽油發動機類型有區別，因此火花塞也會分有二種基本類型，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。火花塞要有適當的溫度才能工作良好，沒有積炭才能工作正常。實踐證明火花塞絕緣體保持在500－600℃溫度時，落在絕緣體上的油滴能立即燒去不會形成積炭，高于這個溫度會早燃，低于這個溫度有積炭。在不同發動機上的溫度會不一樣，設計者就利用絕緣體裙部的長度來解決這個矛盾。有些裙部短受熱面積小，散熱快，因此裙部溫度低些，稱為冷型火花塞，適用于高速高壓縮比的大功率發動機；有些裙部細長受熱面積大，散熱慢，因此裙部溫度高些，稱為熱型火花塞，適用于中低速低壓縮比的小功率發動機。自己的汽車用什么火花塞，要按照廠家的規定型號選用，不是什么火花塞都適用的。

火花塞這個玩意兒看上去簡單，做起來不容易，它對材料及制造工藝的要求十分高，由于工作環境十分惡劣，火花塞絕緣體被擊穿、電極積炭失效常會發生，因此它屬于“易損件”，有不少司機的工具箱里常備火花塞，以便隨時更換。當然，隨著技術的發展，火花塞的耐用性也提高了，電極材料使用鉑合金來代替傳統的銅－鎳合金，延長了火花塞的使用壽命，現代轎車的火花塞一般使用里程達十五萬公里左右。

選擇火花塞考慮的因素較多，如發動機型號、冷卻方式、沖程數、燃油標號和使用環境溫度及常用工況等。一般摩托車、汽車出廠時已將火花塞型號確定，在安裝尺寸相符的情況下，用戶可根據環境溫度、道路條件、機器新舊對火花塞的熱值作選擇。如國產火花塞標準條件下一般采用的熱值型號為5(日本NGK為7.8)，當氣溫低于5℃時，就應選用熱值再低一級的火花塞以保證火花塞裙部的工作溫度。對于舊發動機而言，選用熱值低一級的火花塞，可抵制因機件磨損竄油對火花塞的污染。