終端講座|火花塞電極為什么會被燒熔

隨著汽車工業(yè)不斷發(fā)展，汽車保有量越來越多的情況下，汽車火花塞被燒熔現(xiàn)象時有發(fā)生。

汽車發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣形式有自然吸氣型和渦輪增壓型之分，而火花塞被燒熔現(xiàn)象大多數(shù)都發(fā)生在渦輪增壓發(fā)動機(jī)車型上。

渦輪增壓的最大優(yōu)點是它可在不增加發(fā)動機(jī)排量的基礎(chǔ)上，大幅度提高發(fā)動機(jī)的功率和扭矩。一臺發(fā)動機(jī)裝上渦輪增壓器后，其輸出的最大功率與未裝增壓器相比，可增加大約40%甚至更多。為達(dá)到國家環(huán)保要求，汽車發(fā)動機(jī)由大排量改為小排量，因此，越來越多的車型發(fā)動機(jī)采用了渦輪增壓技術(shù)。

不過在經(jīng)過了增壓之后，發(fā)動機(jī)在工作時候的壓力和溫度都大大升高，因此發(fā)動機(jī)壽命會比同樣排量沒有經(jīng)過增壓的發(fā)動機(jī)要短，且機(jī)械性能、潤滑性能都會受到影響。傳統(tǒng)自然吸氣發(fā)動機(jī)的燃燒室溫度在500~600℃，渦輪增壓發(fā)動機(jī)燃燒室溫度為750~850℃。雖然渦輪增壓發(fā)動機(jī)整體溫度偏高，但相較于火花塞這個零部件而言也不算什么，因為火花塞各種材料的耐高溫程度比一般人想象中的要高出很多，是正常工作的發(fā)動機(jī)燃燒室溫度的1~2倍以上。

下面是火花塞各部分材料的性能數(shù)據(jù)：

一、火花塞陶瓷：

1. 在2~3噸等靜壓力下形成，抗拉強(qiáng)度達(dá)60KG；

2. 在1680℃，經(jīng)12小時燒結(jié)而成，莫氏硬度達(dá)到3.7以上；

二、側(cè)電極：

采用特殊鎳合金絲焊接而成，耐高溫達(dá)1300℃以上；

三、中心電極：

鉑金材質(zhì)達(dá)1800℃，銥金材質(zhì)達(dá)2400℃。

由以上可見，火花塞在燃燒室內(nèi)能承受的溫度非常高，但為什么會有火花塞被燒熔的情況出現(xiàn)呢？而這樣的問題一直時有發(fā)生。

在火花塞型號正確且發(fā)動機(jī)正常工作的狀態(tài)下，不會出現(xiàn)被燒熔的情況。

火花塞被燒熔，主要由以下幾點原因所造成：

一、安裝了與該車型不匹配的型號。

因火花塞型號不匹配而導(dǎo)致燒熔的情況，大多數(shù)是由于把低熱值的火花塞安裝到原本應(yīng)使用高熱值火花塞的發(fā)動機(jī)上；把自然吸氣發(fā)動機(jī)專用的火花塞型號安裝到渦輪增壓發(fā)動機(jī)上。

渦輪增壓車型氣缸內(nèi)壓縮比高，需用熱值高（散熱快）的火花塞，如果熱值不匹配，則容易出現(xiàn)火花塞自身溫度越積越高，甚至達(dá)到無需放電即可將混合氣引燃的異常溫度，從而導(dǎo)致點火過早，燃燒室內(nèi)產(chǎn)生的異常高溫首先會將氣門燒壞（一般為排氣門），引起漏氣，混合氣過淡，燃燒室內(nèi)的溫度急劇上升，最終將火花塞側(cè)電極燒熔，甚至中心電極和陶瓷小頭也被燒壞。

二、發(fā)動機(jī)燃燒室出現(xiàn)高溫異常。

例如氣門漏氣、點火過早或過遲、傳感器失效、使用劣質(zhì)機(jī)油或汽油、冷卻系統(tǒng)出現(xiàn)故障等問題引發(fā)混合氣過稀和散熱不良使燃燒室溫度急劇上升，超出2~3千℃。

1.氣門漏氣

氣門漏氣導(dǎo)致空燃比（A/F）異常，混合氣過濃或過稀。

混合氣過濃，則導(dǎo)致燃燒不完全，積碳增多，當(dāng)大塊的積碳剝落后有可能卡著氣門，導(dǎo)致漏氣，從而引致混合氣過?。划?dāng)混合氣過稀時，會造成發(fā)動機(jī)過熱、輸出功率下降、發(fā)動機(jī)散熱不良，易導(dǎo)致火花塞被燒熔。

2.點火過早或過遲

點火過早，會造成爆震，活塞上行受阻，效率降低，熱負(fù)荷、機(jī)械負(fù)荷、振動加劇。

點火過晚，氣體做功困難，油耗大，效率低，排氣聲大。

不論點火過早或過晚，都會引起發(fā)動機(jī)工件疲勞，膨脹系數(shù)過高，從而導(dǎo)致發(fā)動機(jī)燃燒室溫度異常。

3.傳感器失效

氧傳感器故障，使ECU無法得知所噴射的汽油量是否正確，而造成混合器濃度不是過濃就是過稀，燃燒不充分，降低發(fā)動機(jī)功率，增加排放污染。

水溫傳感器故障，發(fā)動機(jī)則會在冷起動時啟動困難、怠速運轉(zhuǎn)不穩(wěn)定,且加速時動力不足。

機(jī)油壓力傳感器故障，機(jī)油壓力不夠的時候儀表盤上的機(jī)油燈也不會亮。沒有了機(jī)油報警，如果真的車輛機(jī)油缺少了，極可能會造成發(fā)動機(jī)損壞。

進(jìn)氣壓力傳感器故障，會引起點火困難、怠速不穩(wěn)、加速無力等一系列問題。

進(jìn)氣溫度傳感器故障，發(fā)動機(jī)混合氣過濃或過稀，直接導(dǎo)致冷啟動困難，且啟動后怠速不穩(wěn)。

各種傳感器故障所造成的發(fā)動機(jī)燃燒室高溫異常，都有可能造成火花塞被燒熔。

4.劣質(zhì)機(jī)油

使用劣質(zhì)機(jī)油對發(fā)動機(jī)的危害更嚴(yán)重，火花塞作為點火部件，更是容易受到直接影響。

5.劣質(zhì)汽油

劣質(zhì)汽油一般體現(xiàn)在熱值不足、雜質(zhì)水分太多、辛烷值不夠、使用非法抗爆劑。

辛烷值不達(dá)標(biāo)（低了），混合氣體在燃燒室內(nèi)不能充分燃燒，會造成汽車怠速時不穩(wěn)，踩油門后情況好轉(zhuǎn)，但會造成燃油的浪費，很快會形成積碳。更嚴(yán)重的情況會造成發(fā)動機(jī)爆震、拉缸。

有的加油站為了提高汽油的辛烷值，會添加非法的抗爆劑（以MMT為代表）。MMT燃燒后的氧化物會擴(kuò)散和附著到火花塞、氣門、活塞、缸壁，還會污染氧傳感器、三元催化。

MMT燃燒后的氧化物附著到火花塞上，與積碳、機(jī)油等雜質(zhì)混合后，容易使火花塞點火部散熱不良，從而導(dǎo)致混合氣體進(jìn)入燃燒室后，不經(jīng)放電點火就直接被引燃（火花塞自身溫度超過900℃）。這種點火方式增加了發(fā)動機(jī)爆震的幾率，同時也可能造成火花塞被燒熔。

6.冷卻系統(tǒng)故障

冷卻系統(tǒng)故障造成發(fā)動機(jī)燃燒室溫度異常，有可能造成火花塞被燒熔。

三、安裝火花塞時，緊固力矩不足引起漏氣。

火花塞安裝不到位，是造成火花塞被燒熔的的重要原因之一。

火花塞因為沒上緊、漏氣，導(dǎo)致混合氣過淡，引起氣缸內(nèi)高溫異常。長時間的高溫作用下，排氣門提前被燒熔（火花塞各部分材質(zhì)所能承受的溫度要高于氣門），氣門被燒穿后，氣缸內(nèi)溫度急劇上升，當(dāng)溫度達(dá)到2000-3000℃時，導(dǎo)致火花塞被燒熔。

所以安裝火花塞的時候，我們都要求汽修師傅按照標(biāo)準(zhǔn)扭矩，目的是讓火花塞密封墊片變形到所要求的厚度，讓火花塞與發(fā)動機(jī)缸蓋之間，形成密封，不漏氣，以達(dá)到導(dǎo)熱，散熱的目的。如果火花塞外密封墊片，因為安裝原因，未使用足夠的力矩，導(dǎo)致漏氣，那么火花塞在工作時，產(chǎn)生的高溫散發(fā)不出去導(dǎo)致發(fā)動機(jī)燃燒室的溫度過高，火花塞產(chǎn)生過度燃燒，致使火花塞的中心電極，側(cè)電極有燒熔，火花塞的陶瓷體小頭有炸裂的嚴(yán)重現(xiàn)象。

1.應(yīng)選擇正確的火花塞型號進(jìn)行安裝，尤其是對于渦輪增壓發(fā)動機(jī)，必須使用專用火花塞型號。

2.安裝火花塞前應(yīng)確保發(fā)動機(jī)其他部件工作正常。

3.安裝火花塞時，建議使用專用的火花塞安裝套筒，先用手將火花塞旋到有緊度之后，再使用扭力扳手將火花塞旋緊。

4.按照國家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計和生產(chǎn)的火花塞，在火花塞型號正確且發(fā)動機(jī)正常工作的狀態(tài)下，不會出現(xiàn)被燒熔的情況。