產(chǎn)品知識|火花塞的積碳的影響因素及改善措施

積碳是指在發(fā)動機長期運轉(zhuǎn)過程中，因燃燒不完全產(chǎn)生的殘留物沒有及時隨尾氣排出，附著在火花塞及發(fā)動機系統(tǒng)內(nèi)的其他部位覆蓋并積累形成的類似于煤渣的黑色附著物。主要會附著在發(fā)動機的氣門、燃燒室、噴油嘴和進氣管以及火花塞的點火端上。如果不定期清理會出現(xiàn)發(fā)動機啟動困難、汽車怠速抖動、噪音增大、行駛無力等現(xiàn)象。

1、燃油成分及品質(zhì)

例如燃油成分的烯烴比例越高，越容易燃燒不完全，在火花塞上形成積碳。此外，燃油品質(zhì)不佳，燃油中的雜質(zhì)過多也是積碳形成的主要因素。

2、發(fā)動機類型

尤其是直噴發(fā)動機，混合氣過濃容易導(dǎo)致燃燒不完全，從而在火花塞上形成積碳。直噴發(fā)動機的積碳主要集中在節(jié)氣門、噴油嘴和進氣管上。除此以外，在正常使用過程中，發(fā)動機也都會產(chǎn)生一定程度的積碳。

自然吸氣電噴發(fā)動機的火花塞 直噴渦輪發(fā)動機的火花塞

可以直觀的看到，直噴發(fā)動機（通常較大比例為渦輪增壓）的火花塞更容易積碳，主要是因為直噴方式的分層燃燒、稀薄燃燒、燃料和空氣混合不均勻等原因造成碳顆粒、碳灰變多。

3、空氣濾清器堵塞

空氣濾清器能夠過濾空氣中的雜質(zhì)和灰塵，防止其進入發(fā)動機參與燃燒?？諝鉃V清器堵塞會影響空氣流通，從而使燃油燃燒不完全，進而產(chǎn)生積碳。

4、點火線圈異?；螯c火能量不足

此現(xiàn)象會導(dǎo)致燃燒不完全或失火，容易在火花塞上形成積碳，且不容易去除。

5、火花塞熱值選擇錯誤

熱值就是指火花塞的散熱程度，不同發(fā)動機適合的火花塞熱值不同，相對而言熱值較高的火花塞更易產(chǎn)生積碳.

6、汽車長期低轉(zhuǎn)速行駛

發(fā)動機轉(zhuǎn)速與車速密切相關(guān)，在變速箱的傳動比一致時，兩者成正比。長期低轉(zhuǎn)速行駛會導(dǎo)致火花塞工作溫度過低，達不到自清潔的條件，產(chǎn)生的積碳會附著在火花塞陶瓷絕緣體裙部，造成積碳短路。

火花塞絕緣體裙部的溫度隨著車速變化而變化，車輛低速、怠速行駛時，溫度低；反之，高速行駛時，溫度高。

如果較長時間低速、怠速行駛時，絕緣體裙部的根部因為溫度變低，最先開始產(chǎn)生積碳。對于高壓電來說，積碳是有一定電阻的導(dǎo)體，當(dāng)絕緣體裙部積碳較多時，高壓電從積碳上導(dǎo)通，形成積碳短路，此時會導(dǎo)致點火異常或失火狀態(tài)。如下圖從左至右所示。

7、其他因素

發(fā)動機燒機油、廢氣再循環(huán)等因素，會導(dǎo)致混合氣燃燒不完全，容易在火花塞上形成由多種物質(zhì)構(gòu)成的積碳層，并逐漸越積越厚。

火花塞積碳有3個部位，按影響點火性能的影響程度，從小到大依次是：

金屬殼體靠近螺紋的圓環(huán)面 < 電極部位（中心電極及側(cè)電極） < 陶瓷絕緣體裙部

1、金屬殼體靠近螺紋的圓環(huán)面

因為靠近低溫區(qū)，它的溫度在200℃左右，所以只要火花塞使用一段時間后，它的顏色一定是深褐色或黑色。自然吸氣電噴發(fā)動機火花塞的這個部位是附著薄薄的一層，而渦輪直噴發(fā)動機會明顯有很多碳灰顆粒，稍微厚一些。

此處積碳對點火的影響程度較小。

2、電極部位（中心電極及側(cè)電極）

因為側(cè)電極連接整個金屬殼體，中心電極連接內(nèi)部導(dǎo)熱路徑，溫度容易傳導(dǎo)到低溫區(qū)，電極部位的溫度在幾百攝氏度，所以電極部位會由于高溫而有所變色 ，根據(jù)材質(zhì)、附著積碳物質(zhì)及燃燒狀況的不同，電極的顏色通常是淺灰、深灰、深褐色、黑色等。渦輪直噴發(fā)動機的電極部位通常會有很多碳灰顆粒和少量機油燃燒后的混合物，會稍微厚一些，如果附著物質(zhì)過厚，會有炙熱燃燒的可能性，甚至可能引起爆震。

電極部位的積碳對點火的影響程度較大，特別是點火的直接面上，積碳會分流一部分電火花的能量。

3、陶瓷絕緣體裙部

下圖A是正常點火的情況，下圖B和C是陶瓷絕緣體裙部積碳后，可能產(chǎn)生的積碳電流路徑，此時發(fā)動機處于點火異?；蚴Щ馉顟B(tài)。

發(fā)生非正常點火時，由于積碳的電阻比火花塞間隙的擊穿電阻小，高壓電的能量一部分浪費在積碳電阻上，導(dǎo)致點火異?；蚴Щ稹?/span>

如下圖電壓波形圖上來看，發(fā)生因積碳短路造成的的非正常點火時，擊穿電壓較低，燃燒電壓較低，燃燒時間較長。