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可适应极热﹒极冷的情况
火花塞内部的受到的温度在混合气体燃烧时就达到了2000℃、在吸入行程中使低温气体受冷,让4冲程式发动机的急热急冷现象把发动机运转中的2回转变成一回转。
与此耐热性相同,也要求具有达不到表面着火的起点的放热性。
2、机械的强度:
可以适应激烈的压力变化
在吸入行程中达到1气体压力以下,爆発行程中可达到45气压以上。
唯一可以适应这种激烈压力变化的机械强度。
3、绝缘性:
维持高电压的绝缘性
在急剧的温度变化压力变化反复的情况下,对于约10~30kV的高电压要求可以维持充分的绝缘性。
4、气密性:
在恶略环境下保持气密性
在急剧的温度变化压力变化下,要求保持机械箱与绝缘体间的气密性。
5、耐消耗性:
把电极的消耗降到最小
在恶略环境下,把电极的消耗降到最小,要求具有这种耐消耗性。
6、耐污损性:
把燃烧的污垢减到最少
恶略环境下、抑制因混合气体燃烧而产生的电极的污垢。
附着着的活性炭也会受热烧尽,从而达到自我清洁的要求。
因此,即使是低速行驶,也可以迅速提升火花塞的温度,可达到(约500℃)。
火花塞的寿命
1、电极的消耗
电极通过火花放电从容易放电的地方消耗电量。
尤其是中心电极达到更高的温度时,被酸化消耗掉。
电极消耗量,是根据电极材质的融点,强度,硬度而变化的。
为了减少该消耗量,在电极中使用镍合金或白金,铱等材质,即使是很细小的电极也可以延长寿命。
另外,发动机种类,根据使用条件而定,使用普通火花塞的话,行车距离可达一万公里,约0.1~0.15mm的范围。
2、要求电压的上升
要求电压(间隙间的放电所需电压)随着行车距离的比例而升高。
该电压的上升是中心电极的锐角部分到一定程度完全消耗期间(约4000km)的电压上升幅度增大,其后,依靠电极消耗间隙的扩大作为主要原因,电压上升就会变小。
3、火花塞的推荐转矩与推荐回转角度
4、火花塞的点检与更换
中心电极的前端完好消耗之后,会加重火花的飞溅,可能会引起混合气体的点火不稳定。
这样一来,恐怕会导致发动机马力的低下,燃油费用的恶性增长,发动机寿命减弱。
因此推荐火花塞的交换。
火花塞本身是易损部件,普通的火花塞的正常寿命是1.5-2万公里更换一次,铂金火花塞是正常寿命是6-8万公里更换一次,铱金火花塞的正常寿命也是6-8万公里更换一次。
(或者根据车型要求更换保养)
火花塞组成(构造)
火花塞的种类(分类)
1、火花塞的散热
火花塞将自身所受热量的散发量称为〔热值〕,将可大量散热称为高热值(冷型)、相对散热量较小的称为低热值(燃烧型),然而热值的高低,取决于缸内混合气温度和火花塞的设计。
数值越大则散热越快(或称为火花塞越冷),不同的发动机要求使用的火花塞不同,必须配。
一般而言,小汽车行驶速度快,气缸内压缩比高,需用热值高(散热快)的火花塞,大车一般行驶速度慢,一般用热值低(散热慢)的火花塞。
热值过高,即散热过快,易使火花塞温度过低,点火头部产生积炭,引起跑电,使火花塞打不出火来;
而热值过低,散热不够,使火花塞温度过高,会导致爆燃等,易使火花塞头部陶瓷烧损,电极溶解。
低热值和高热值
低热值火花塞绝缘体项部较长,被火焰覆盖的表面积和气窝的容积大。
另外由于从绝缘体根部到外壳散热较长,所以散热少,容易造成中心电极温度的上升。
针对这些,高热值火花塞的绝缘体项部相对较短,被火焰覆盖的表面积和气窝的容积小。
另外由于散热途径较短,散热多,不易造成中心电极温度的上升。
火花塞温度与车速
火花塞温度与车速,和热值的关系如图所示。
在火花塞的上下限温度,受下限温度的自行清除温度和上限温度的过早点火温度所制约。
只有当中心电极温度处在约500~950。
C之间时,才能完全发挥机能。
2、火花塞的种类
按照热值高低来分,有冷型和热型;
按照电极材料来分,有镍合金、银合金和铂合金等;
如果更专业一下,火花塞的类型大体上有如下几种:
1、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,是使用最广泛的一种。
2、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,且能直接受到进气的冷却而降低温度,因而也不易引起炽热点火,故热适应范围宽。
3、电极型火花塞:
其电极很细,特点是火花强烈,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。
4、座型火花塞:
其壳体和旋入螺纹制成锥形,因此不用垫圈即可保持良好密封,从而缩小了火花塞体积,对发动机的设计更为有利。
5、极型火花塞:
侧电极一般为两个或两个以上,优点是点火可靠,间隙不需经常调整,故在电极容易烧蚀和火花塞间隙不能经常调节的一些汽油机上常常采用。
6、面跳火型火花塞:
即沿面间隙型,它是一种最冷型的火花塞,其中心电极与壳体端面之间的间隙是同心的。
此外,为了抑制汽车点火系统对无线电的干扰,又生产了电阻型和屏蔽型火花塞。
电阻型火花塞是在火花塞内装有5-10kΩ的电阻,屏蔽型火花塞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、防爆的场合。
汽油的成份对选型也有影响。
通常为了提高汽油的辛烷值,常加入少量四乙铅作为抗爆添加剂。
这种“有铅汽油”燃烧后产生的铅化物熔点较低,自净温度为450℃。
如果用无铅汽油,则为500~520℃,这就要求火花塞的下限温度必须提高,此时应选用热值较低的热型火花塞。
此外,气候、温度、启动点火方式等因素也对火花塞的选型有影响。
因此火花塞选型应该“具体情况,具体分析。
”
选型一般在发动机试验台架上进行。
要经过积炭试验、自净试验和炽热试验,所有试验合格后,才能确定火花塞能否与发动机匹配。
4、火花塞的型号
根据ZB/T37003—1989标准规定,火花塞型号由三部分组成:
第一部分为汉语拼音,表示火花塞结构类型及主要形式尺寸。
第二部分为阿拉伯数字,表示火花塞热值。
第三部分为汉语拼音,表示火花塞派生产品结构、结构特征、材料特性及特殊技术要求。
例如:
F5RTC型火花塞,表示螺纹规格为M14X1.25、旋合长度为19mm、壳体六角对边为20.8mm、热值为5的带电阻、镍铜复合电极、绝缘体突出型平座火花塞。
5、火花塞的选型技巧
火花塞大致市面上3款产品,有普通火花塞,铂金火花塞,铱金火花塞
世界上所有火花塞,因产品装配所采用的密封工艺不同而分成两大流派:
一派是以BOSCH(博士)为代表的采用热收缩密封工艺;
另一派是以CHAMPION(美国冠军)和NGK(日本)为代表的采用滑石粉密封工艺。
两大流派各有千秋,瓜分了世界火花塞市场。
由于两种工艺方法迥异,产品结构也因之不同,各火花塞厂家也各有独特的设计,使市场上的火花塞形形色色,层出不穷。
现对几种名牌火花塞的结构特点做简要的叙述。
火花塞的品牌排名(2011-08)
世界知名火花塞品牌排行榜
1、Bosch德国博世公司
国籍:
德国
品牌简介:
博世(BOSCH)集团是全球500强之一的著名跨国公司,由罗伯特•博世先生于1886年在德国斯图加特创办。
经过120年的发展,博世集团已成为全球最专业的汽车技术研发机构和最大的汽车零部件制造商。
集团产品范围包括:
汽车技术研发、汽车装备、汽车零部件、通讯系统、无线电及交通系统、安防系统、电动工具、家用电器,厨房用具、包装及自动化、热能科技等。
尽管很少有人了解博世品牌代表系列极为广泛的优质产品,但几乎没有人不知道博世。
驾车者对博世维修站、博世的火花塞、雨刮片或起动马达、电瓶非常熟悉,但或许不知他们的车也许就配备了博世的电子电气系统,发动机管理系统(Motronic)、如防抱死制动系统(ABS)、电子柴油控制(EDC),甚至还包括1994年问世的车辆动力学控制系统(VDC)。
2、NGK日本特殊陶业火花塞
日本
创立于1936年的日本特殊陶业株式会社(总部位于日本名古屋)分别于2001年在中国广州、2002年在上海设立了驻在员事务所,通过各种市场分析后的结果,预想到中国经济的高水平持续增长,并预测中国的汽车市场将以上海等沿海城市为中心继续扩大,特别是由于已进入中国的摩托车和汽车厂家对现地供货的强烈要求,针对这种要求通过体制的强化,2003年更是在上海设立了中国地区的第一家生产基地--上海特殊陶业有限公司,使得NGK在中国也能直接向各大用户提供世界最高水准的技术和服务。
至此在中国也能够提供世界最高水准的技术和服务,我们坚信能为中国汽车产业的发展尽微薄的贡献。
3、DENSO日本电装火花塞
1949年,电装从丰田集团独立分离出来,以1500万日元的资本金和1445名员工的规模,在日本爱知县刈谷市成立了“日本株式会社电装”。
株式会社电装DENSOCORPORATION是世界汽车零部件及系统的顶级供应商,在2006年《财富》周刊公布的世界500强企业排名中,位列第207名。
截至2006年3月31日,株式会社电装在全球30多个国家和地区设有179家关联公司,共有105,723名员工在其中供职,全球联合销售额达273亿美元。
如今,电装已发展到日本排名第一、世界顶级的汽车零部件供应商集团公司,作为电装在中国的统括公司——电装(中国)投资有限公司成立于2003年。
电装提供多样化的产品及其售后服务,包括汽车空调设备和供热系统、电子自动化和电子控制产品、燃油管理系统、散热器、火花塞、组合仪表、过滤器、产业机器人、电信产品以及信息处理设备。
目前,电装共有21种产品排名世界第一。
4、ACDelco美国AC德科
美国
早在1908年由许多杰出的汽车零部件厂商合并而成的通用汽车公司,是全球最大的汽车制造商,同时也是全球最大的汽车零部件采购和供应商。
从Remy电子,到Delco-Remy,到由火花塞发明者AlbertChampion自行创立的AC火花塞,通用汽车在零部件业务上的启动甚至更早于其整车生产。
从AC火花塞到ACRochester,从Remy电子到DelcoRemy,然后又从UnitedDelco到最终选定ACDelco作为我们汽车零部件的品牌名,名字的改变并不妨碍ACDelco始终被认可为全球汽车零部件领先品牌。
品牌名虽历经改变,ACDelco的品牌承诺却始终未变,作为一个零件及服务品牌,ACDelco优势在于它是一个值得信任的产品系列齐全的品牌,同时它也是个全车系品牌,适合各类不同车型,无论您驾驭的是何种座骑,美国、中国、日本、韩国、或是欧洲的,您都可完全信任ACDelco,因为它将为您提供最好的零部件、最好的替换及维修服务。
5、Autolite美国霍尼维尔公司
霍尼韦尔公司是一家财富100强公司,发明和制造技术,以解决与安全性,安全性和能源,如全球宏观趋势的严峻挑战。
随着全球员工约122000人,其中包括超过19,000名工程师和科学家,我们有质量,交货,价值,和我们做的一切,做技术的不屈不挠的焦点。
1934年,公司收购了Time-O-Stat控制公司,开始了公司世界范围的业务扩展。
第一家美国之外的办事处设在加拿大的多伦多,在欧洲的第一家分公司同一年在荷兰成立,几年之内,在伦敦和斯德哥尔摩也开设了办事处。
到了1941年,智利、巴拿马、特力尼达、新西兰、阿根廷、南非都有了霍尼韦尔国际公司的分公司。
到了1972年,霍尼韦尔国际公司共开设了25家分公司,142个办事处,参与了除美国之外五个国家的风险投资。
1993年,AbuDhabi与AbuDhabi、中国、阿曼、罗马尼亚、乌克兰有了合作,到了1998年,霍尼韦尔国际公司已经在95个国家开设了83家分公司,开始了13个风险投资业务。
6、Eyquem法国益康
中国
公司创建于一九八四年,专业生产系列火花塞,适用于汽车、摩托车等各类汽油发动机。
益康极品火花塞始创于1899年,拥有一个世纪制造火花塞及电系产品的科技经验,并拥有法国汽车电子设备大型制造商SAGEM集团的财力及技术为后盾。
目前已经被欧洲最大的几家汽车制造厂选为原装配套件,覆盖法国汽车品牌的100%和欧洲品牌的95%以上。
公司拥有火花塞制造专业人才,和先进的生产流水线。
二万多平方米的厂区,一万多平方米的建筑,年生产能力达到两千万只以上,面对激烈的市场竞争,公司凭着"
努力进取,精益求精"
的精神,以可靠的质量,完善的服务,赢得了社会各界的认可和信赖,公司成为中国一汽集团配件定点生产单位,产品为国内多家发动机制造厂配套,并覆盖全国各在城市,远销台湾,东南亚,澳洲、中东等许多国家和地区。
产品获得"
消费者信得过产品"
,"
浙江省名优宣传产品"
等荣誉称号,深受国内外广大用户欢迎。
7、CHAMPION美国冠军火花塞
美国辉门集团旗下著名火花塞品牌,有上百年历史、具有SAC-9、TInTa、FINE-WIRE、Heat-Active多项专利技术。
冠军生产全系列适应不同车型的火花塞,每一种产品都是对应一种发动机的特点而设计的。
值得一提的是,冠军CHAMPION火花塞是F1赛场雷诺车队的指定产品,为雷诺车队在F1赛场上赢得了400多次骄人战绩。
美国辉门集团公司始创于1899年,公司总部位于美国密执安州萨斯菲尔德,是一个全球性的汽车零配件制造供应商。
公司在百年的发展历程中,一直以其超前的开发能力、专业的制造技术、众多的知名品牌在世界汽车及发动机零配件行业处于领先地位。
辉门公司为世界上大多数著名汽车制造商提供主机产品,其完善的售后经销网络遍及世界各地,是全球十大汽车零部件生产制造供应商之一。
8、INT立本火花塞
广东省江门市立本火花塞是适用于各种型号摩托车的专用火花塞。
它是工程技术专家所研制出来的成果,能最大限度抵抗燃油及燃烧废气的化学腐蚀,延长使用寿命。
在通过废气实验室检测及全世界数百种机车实车路试后,证实其信赖可靠,输出马力大且持久。
恰当的内孔容积赋予立本火花塞非凡的抗积污能力,而它独特的高科技电脑设计热值材料,是当今火花塞专业的高端技术。
9、火炬火花塞株洲湘火炬火花塞有限责任公司
株洲湘火炬火花塞有限责任公司,主导产品为“火炬”牌火花塞、高压线、点火线圈,是国内最大的点火系统专业制造公司。
火花塞公司地处湖南株洲320国道旁,傍临京广线,交通位置便利。
“火炬”火花塞,在四十九年的历程里,一直遵循着“创民族汽配第一品牌”这一战略发展目标,不断的超越自己,而今成长为国内第一、国际第六大专业火花塞研发、生产的知名企业。
火炬火花塞公司作为美国通用与福特公司的供应商,2004年与国际行业巨头成功签订了转产合作协议;
2005年成功进入了俄罗斯市场;
成功与世界最大的小型汽油机公司配套。
拥有美国GM技术、德尔福公司的AC自动化生产线、博大自动化装配线等多条专业生产线,并于2006年再次斥资全面收购美国德尔福(delphi)火花塞生产工厂,引进全套生产设备、技术、专利;
顺利获得国际先进火花塞开发、生产、制造技术,确保公司符合国际发动机的配套要求。
10、星光浙江宁波星光火花塞有限公司
宁波星光火花塞有限公司成立于1990年,是一家集科研和生产为一体的专业火花塞制造商。
凭借可靠的产品质量和优质的服务,公司在近几年中发展势头强劲,生产规模不断扩大,公司生产的火花塞被广泛用于中高档汽车、摩托车、小型发动机等汽油燃机。
由于严谨的品质管理和良好的信誉,我们的产品已远销到东南亚、非洲、美洲、中东等国家和地区。
火花塞使用与保养(养护)
1、忌长期不清洁积炭。
火花塞在使用中,其电极及裙部绝缘体会有正常的积炭产生,如果这些积炭长期不予清洁,会越积越多,最终导致电极漏电甚至不能跳火。
所以应定期清除积炭,不要等火花塞不工作时才进行清洁。
汽车火花塞在使用中的七个大忌蓝鸟排气侧火花塞不打火花的故障。
2、忌长期使用。
火花塞型号繁多,但都有自己的经济寿命、如果超过经济寿命后仍然使用,将不利于发动机的动力性和经济性的发挥。
有研究表明,随着火花塞使用期的延长,其中心电极端面会向圆弧形状变化,侧电极则向凹弧形状变化,这种形状将使电极间隙增大,并造成放电困难,影响发动机的正常工作。
3、忌随意除垢。
有些人在对发动机喷银粉或进行其它维护时,不注意火花塞外表的清洁,致使火花塞因外表脏污而漏电。
清洁外表时,不可图方便、快捷使用砂纸、金属片等除垢,而应当把火花塞浸入汽油中,用毛刷予以清除,以确保火花塞外表陶瓷体不受损伤。
4、忌火烧。
现实中,有些人常常用火烧的办法来清除火花塞电极及裙部的积炭和油污,这种看似有效的方法,其实是十分有害的。
因为火烧时,温度难于控制。
很容易将裙部绝缘体烧裂,造成火花塞漏电,而且火烧后产生的细小裂纹往往不易发现,给排除故障带来很大麻烦。
火花塞上积炭和油污的正确处理方法一是用专用设备清洁,会有很好的效果;
二是溶液清洁,将火花塞放入酒精或汽油中浸泡一定的时间,当积炭软化后再用毛刷刷净凉干。
5、忌冷热不分。
火花塞除了外形不同,尺寸各异外,还分为冷型、中型、热型三种。
一般高压缩比、高转速的发动机宜用冷型火花塞;
而低压缩比、低转速的发动机宜用热型火花塞,介于两者之间的还有中型火花塞。
此外,新发动机或大修发动机与旧发动机的火花塞选型可根据实际情况有所不同。
比如,在发动机较新时,选用火花塞应趋向热型;
使用时间校长的旧发动机因性能下降,火花塞容易产生过多的积炭和被油污损,选用火花塞应趋向中型或冷型,以提高火花塞抗油污的能力。
6、忌误诊错断。
更换新的火花塞或怀疑其有故障需要检查时,应当在机车正常运行一段后,停车熄火拆下火花塞观察其电极颜色特征,可有以下几种情况:
一是中心电极呈红褐色,旁电极及四周呈青灰色,为火花塞选型合适;
二是电极间有烧蚀或烧熔现象,裙部及绝缘体呈灼白状态,说明火花塞选型过热;
三是电极间及绝缘体裙部有黑色条纹,说明火花塞已经漏气。
火花塞选型不当或漏气应重新选择合适的火花塞。
7、忌安装过紧。
火花塞安装时一定要符合规定的扭矩。
用专用工具安装时,一般不会超过,但若用力过大、过猛或用梅花扳手安装时、则常会损伤火花塞瓷芯或使螺丝滑扣,膨胀槽断裂而导致火花塞报废;
但也不可安装过松,否则会造成发动机工作不正常。
火花塞技术状况的检查
(1)就车检查法
a.触摸法:
起动发动机,使其怠速运转,用手触摸火花塞绝缘陶瓷部位,如温度上升得很高很快,表明火花塞正常,反之为不正常。
b.短路法:
起动发动机,使其怠速运转,然后用螺丝刀逐缸对火花塞短路,听发动机转速和响声变化,转速和响声变化明显,表明火花塞正常,反之为不正常。
c.跳火法:
旋下火花塞,放在气缸体上,用高压线试火,若无火花或火花较弱,表明火花塞漏电或不工作。
(2)观色法
拆下火花塞观察,如为赤褐色或铁锈色,表明火花塞正常;
如为渍油状,表明火花塞间隙失调或供油过多,高压线短路或断路;
如为烟熏之黑色,表明火花塞冷热型选错或混合气浓,机油上窜;
如顶端与电极间有沉积物,当为油性沉积物时,说明气缸窜机油与火花塞无关,当为黑色沉积物时,说明火花塞积碳而旁路,当为灰色沉积物时,则是汽油中添加剂覆盖电极导致缺火;
若严重烧蚀,如顶端起疤、有黑色花纹破裂、电极熔化,表明火花塞损坏。
火花塞清洁
如火花塞上有积碳、积油等时,可用汽油或煤油、丙酮溶剂浸泡,待积碳软化后,用非金属刷刷净电极上和瓷芯与壳体空腔内的积碳,用压缩空气吹干,切不可用刀刮、砂纸打磨或蘸汽油烧,以防损坏电极和瓷质绝缘体。
火花塞间隙检查调整
(1)间隙测量
用专用量规或厚薄规检查,但厚薄规所测值不太准确。
(2)间隙调整
应用专用工具扳动侧电极来调整,不能扳动或敲击中心电极。
注意:
调整多极性火花塞间隙时,应尽可能使各侧电极与中心电极间隙一致。
各缸火花塞间隙应基本保持一致。
火花塞间隙与使用条件有关,如CA6102型汽油发动机,规定火花塞电极间隙冬季为0.6-0.7mm,其它季节为0.9-1.0mm。
有时间隙在规定范围内,汽油机扭往往不能起动工作,间隙超过了这个范围,反而能起动工作。
其原因是:
1.跳火电压与气体有关。
冬季冷车起动时,气体分子不容易电离,需要较高的跳火电压,此时适当调小间隙就容易跳火起动。
2.有的机子因磁钢退磁,线圈绝缘性能下降等原因。
磁电机产生的电压比较低,此时火花塞间隙只能调得小些,才能击穿,产生火花。
3.有的机子因活塞、活塞环、缸套等磨损,气缸压缩力下降,从而起动困难,工作无力,而磁电机的性能却很好。
此时可将火花塞的间隙适当调大一些,产生的火花就会比原来强些,由于间隙增大了,电弧也长些,因此比较容易点燃气缸中的混合气,以改善机子的起动性能和工作性能。
火花塞的拆装更换
火花塞拆装注意事项
(1)拔下高压线接头时应轻柔,操作时不可用力摇晃火花塞绝缘体,否则会破坏火花塞密封性能。
(2)发动机冷却后方可拆卸,当旋松所要拆卸的火花塞后,用一根细软管逐一吹净火花塞周围的污物,以防火花塞旋出后污物落入燃烧室内。
(3)螺丝周围、火花塞电极和密封垫必须保持清洁,干燥无油污,否则会引发漏电、漏气、火花减弱等故障。
(4)安装时,先用套筒将火花塞对准螺孔,用手轻轻拧入,拧到约螺纹全长的1/2后,再用加力杠杆紧固。
若拧动时手感不畅,应退出检查是否对正螺口或螺纹中有无夹带杂质,切不可盲目加力紧固,以免损伤螺孔,殃及缸盖,特别是铝合金缸盖。
(5)应按要求力矩拧紧,过松
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