
普通火花塞在其使用寿命期间会点火2750万次至1.1亿次。每次点火都会使火花塞电极的分子轻微蒸发。
最终,火花塞间隙会扩大,导致空燃混合气无法高效点燃。其他发动机故障也可能污染火花塞,在某些情况下甚至可能完全无法点火。
火花塞工作原理
燃烧需要三个要素:氧气(O2)、燃料和热量。在发动机中,每当气缸进行吸气行程时就会吸入空气(约含21%的O2)。进气道喷射发动机在吸气行程中喷射燃料,而汽油或柴油直喷发动机可能要等到压缩行程才喷射。最后,热量通过两种方式提供:汽油发动机使用一个或两个火花塞,柴油发动机则利用压缩热量。每当这三个要素结合时,就会产生微小爆炸。在以55英里/小时(88公里/小时)巡航时,普通气缸每分钟点火约1000次,相当于每秒16次!
在汽油发动机中,热量以微小火花的形式提供。车辆通过点火线圈产生5千伏至45千伏的高电压,由分电器或发动机控制模块(ECM)控制。电荷通过火花塞导线传导至火花塞。当电荷跨越火花塞电极间隙(直径仅0.01-0.07英寸/0.25毫米-1.8毫米)时就会产生火花。产生的热量范围在8500°F至11800°F(4700°C至6500°C)之间,能够点燃空燃混合气,推动活塞完成做功行程。
火花塞故障征兆
如何判断火花塞是否需要关注?发动机是精密机械,其性能、燃油经济性和可靠性都依赖于空气、燃料和火花的稳定供应。以下是火花塞故障的七个征兆:
燃油经济性下降
如果跟踪燃油经济性(每个人都应该这样做),火花塞问题可能导致发动机消耗更多燃料。由于ECM无法控制火花电阻或含氧量,它会通过增加燃料来补偿不完全燃烧。
失火
当火花塞无法点燃气缸内的空燃混合气时就会发生失火。这可能由火花塞磨损、污染、火花塞导线开裂或其他问题引起。
检查发动机灯亮起
对许多人来说,检查发动机灯亮起可能是发动机火花塞存在问题的唯一征兆。ECM比大多数驾驶员敏感得多,能在数千次正常点火中检测到单个气缸的失火。
启动困难
当发动机处于“冷态”时, proper点火更加困难。ECM会添加更多燃料以补偿汽化不良,但磨损的火花塞可能难以点火,导致启动困难、启动时间延长或无法启动。
怠速不稳
怠速时,火花塞问题会变得明显。表现为更多振动,本质上是在怠速时发生气缸失火。
性能下降
加速时,火花塞面临特殊要求——需要提供更强火花来点燃更多燃料以产生更大动力。不良火花塞或弱点火线圈可能无法满足这一要求。
加速迟滞/冲喘
加速时难以察觉的轻微迟滞和冲喘,可以描述为发动机未能立即“响应”驾驶员输入。随后可能意外出现动力“突增”。这种轻微的动力延迟可能表明火花塞存在问题。
专业更换火花塞指南
根据车辆、发动机和火花塞类型的不同,火花塞寿命通常为30,000至120,000英里(48,000至193,000公里)。火花塞导线和点火线圈寿命稍长,但通常不超过其所供电火花塞寿命的两倍。大多数车辆更换火花塞是简单作业,但某些火花塞的拆卸需要灵活操作技巧,它们可能位于护罩后方或进气歧管及其他设备下方。以下是更换火花塞的基本步骤:
接触火花塞
这可能需要拆卸发动机罩、隔热罩或进气歧管等其他部件。
拆卸火花塞导线或点火线圈
拆卸导线前请用胶带或其他方式标记位置,否则可能导致火花塞点火顺序错误。请更换磨损、老化或损坏的火花塞导线或护套。
清洁火花塞通道
灰尘容易积聚在未受保护的火花塞管道或通道中。使用压缩空气清除它们是防止拆卸火花塞时异物掉入气缸的好方法。
拆卸旧火花塞
使用火花塞套筒和加长杆拆卸旧火花塞。
清洁螺纹孔
火花塞螺纹修复器是项不错的投资。花几分钟修整气缸盖螺纹可以预防未来的火花塞问题。
调整火花塞间隙
大多数新火花塞的间隙在出厂时已预设,但按照手册检查调整火花塞间隙是确保无误的好方法。
润滑新火花塞
使用少量防卡死润滑剂(银基或铜基均可)润滑火花塞螺纹和密封圈。
h2>安装新火花塞 – 先徒手旋转火花塞至无法转动,再按规范拧紧。带密封圈型通常要求接触后旋转1/4至1/2圈,无密封圈型仅需旋转1/16圈。请查阅手册确认规范。
按逆序装回所有部件。
细心关注是保持车辆可靠性的关键,及早发现火花塞问题可以提升燃油经济性并避免抛锚。若对火花塞存在疑问,请咨询可信赖的专业人士。