火花塞的作用与用途_火花塞是怎样工作的？

火花塞在发动机中的作用

使用内燃机的轿车所使用的燃料一般是汽油和柴油。而在中国轿车市场，汽油车占据了一个很大的比例。汽油发动机与柴油发动机不一样，由于汽油的燃点较高（约400度左右），因而需要使用强制点火方式点燃混合气。通过电极之间的放电现象产生火花，汽油发动机是通过燃料和混合气体的适时燃烧使之产生动力，但是作为燃料的汽油即使处于高温环境下也很难自燃，要想使其适时燃烧有必要用“火”来点燃。这里说的火花点火便是“火花塞”的作用。

火花塞由以下几部分构成：

1、接线螺母;2、中央电极;3、接地电极;4、金属壳体;5、绝缘体。火花塞上的接地电极与金属壳体连接，通过汽缸盖螺纹连接连接到发动机缸体上。绝缘体主要起到隔离金属壳体及中央电极的作用。接线螺母是火花塞上与高压线圈接触的部分，电流通过接线螺母和中央电极后，击穿中央电极与接地电极间的介质产生火花，从而点燃气缸中的混合气。

火花塞的电极有哪些类型？

经过了一百多年的发展，传统的标准火花塞已经发展出多种多样的电极类型。火花塞由传统的标准型单侧极发展到突出型单侧极，由单侧极发展至多側极。

传统单側极火花塞的火焰核位于中央电极与侧电极之间，热量较多地被侧电极吸收从而抑制了火焰核的增大，即“消焰作用”明显。这就降低了此类型火花塞的跳火性能。

在上世纪20年代，开始出现了三侧极火花塞，三个接地电极位于中央电极四周，消除了单側极火花塞中央电极被侧电极遮挡的缺点，削弱了“消焰作用”，火花能量较大，拥有更好的跳火性能。这里要明确一点，虽然多电极火花塞有多个接地电极，但在火花塞跳火瞬间电流仅通过单一接地电极跳火，不会出现多电极同时跳火的情况

火花塞是怎样工作的？

发动机整体性能的好坏完全是取决于火花塞闪出火花的良否来决定的。我们往往把发动机比作为“汽车的心脏”，但是更能把火花塞比作为“发动机的心脏”。

● 火花

在火花塞的中心电极和接地电极之间施加由点火装置所产生的高电压，由此电极间的绝缘状态被破坏而产生电流，放电生成电火花。

火花能量决定能否使压缩混合气体点火爆发。

放电现象是在极短时间内（约千分之一秒）完成的，且极为复杂。

火花塞所的作用就是必须在规定的时间内使电极之间切实产生强火花，成为混合气燃烧的始点。

● 着火

由电火花所引起的点火是通过电极之间的火花放电而使燃烧粒子活性化，产生化学反应（酸性），并发生热效应，最终形成火焰核。该热能使其周围的混合气活性化，最终形成以自身燃烧为中心向周边扩大的火焰核。

但是如果电极的消炎作用比火焰核的作用大，火焰核会因此而消失导致熄火（指由于电极吸热使火焰消除的作用）。

另外、如果火花隙较宽，火焰核会变大，消火作用也会变小，可保证确实点火。当火花隙过于宽时，则需要大的放电电压，从而超过了线圈的性能界限，反而不能放电。

因此，我们可以将火花塞点火过程可分为四步：1.点火线圈在火花塞电极两端产生高压电，高压击穿电极间的介质产生电火花;2.电弧高温加热混合气后产生火焰核;3.火焰核变大，火花塞电极结构会影响这个过程，从而影响火花塞点火性能;4.火焰核温度上升至混合气燃点时混合气被点燃。

火花塞的性能要求

耐热性：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。

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。

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。

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。

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。

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℃）。

状况检查

火花塞技术状况除用专用仪器进行密封发火试验以外，还可采取下述方法检查。

（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。