火花塞积碳原因分析及预防措施
徐宗林
火花塞的作用是将点火线圈产生的高压电引入发动机气缸内的燃烧室,并在其两个电极间隙间产生电火花,以点燃混合气。火花塞在高温、高压和电、化学腐蚀的恶劣条件下工作,它是点火系统中故障率较高的零件之一。积碳是火花塞常见故障之一。火花塞积碳会导致发动机工作不良,积碳和油污会降低火花塞裙部表面电阻,导致电流泄漏、不跳火或间断跳火,使发动机功率下降,工作不稳,启动困难,甚至无法启动。严重时会造成气门封闭不严,甚至粘连气门使之不回位,导致气门与活塞产生运动干涉,最终损坏发动机。因此,应及时做好火花塞的清洁检验工作,防止火花塞积碳现象的出现。
1.火花塞积碳外部表现
火花塞积碳发动机表现为:冷车多次点火不易启动,热车正常;引擎怠速不稳、忽高忽低;加空油时,感觉加速不畅,有发闷的现象;行驶无力,尤其表现在超车时,提速反应慢,无法达到原车动力;尾气很刺眼、刺鼻,严重超标;油耗比增加。
拆下火花塞,会发现火花塞绝缘体裙部、电极和壳体表面覆盖一层毛茸茸黑色无光泽碳灰。
2.火花塞积碳形成原因
混合气过浓,燃烧不完全,燃烧温度过低会导致火花塞上产生一层碳灰。其具体原因有以下几点:
(1)空气滤清器堵塞,造成混合气过浓。空气滤清器堵塞使吸入的空气中含有细小灰尘,伴随油气一起冲刷气门背部,经长时间冲刷造成细微划痕。细小颗粒与来自曲轴箱的润滑油混合储存于划痕中,在高温下形成漆状物,经长时间积累,并与混合燃油中的蜡等成分形成积碳。
(2)使用进气歧管绝对压力传感器的发动机进气系统发生泄漏,造成混合气过浓。用真空表检查发动机怠速时的真空度。进气系统密封不良会导致真空度明显低于正常值,但因充气系数增加,造成怠速转速升高。怠速出现由标准怠速的上限向高怠速的漂移。
(3)火花塞点火能量不够,造成混合气未燃烧。此时应进行缸外点火检查或用示波器检查波形。
(4)气门油封或活塞环密封不良,使燃烧室内机油过多,造成燃烧不好。暖机时排气管冒蓝烟,行驶中排气管不冒蓝烟,说明气门油封密封不良;暖机时排气管不冒蓝烟,暖机后和行驶中排气管冒蓝烟,说明活塞环密封不良。
(5)燃烧室密封不良,导致气缸压力过低,造成燃烧不好,形成碳灰。
(6)由于各种原因,造成喷油脉宽过宽,导致混合气不能完全燃烧。此时可通过调取故障码和读取数据流查找故障。
(7)混合气不能完全燃烧所产生的碳粒,会附着在火花塞发火端表面。缺乏长距离的高速行驶,以及火花塞裙部表面工作温度低于自洁温度,更易形成积碳和油污。
(8)汽油在储存、运输过程中,容易和空气发生氧化反应,生成胶状物质,或者汽油本身胶质的含量就很高(汽油品质差),这些胶质随汽油通过车辆的燃油供给系统进入燃烧室内部,然后和汽油一同燃烧后,就会使燃油供给系统中的喷油器、发动机的燃烧室、活塞环槽、火花塞、进气门背部、进气道等部位产生很多积碳。
(9)受电喷发动机控制特点的决定,气缸每次工作的时候都是先喷油再点火,当我们熄灭发动机的一瞬间,点火被马上切断,但是这次工作循环所喷出的汽油却无法被回收,只能粘附在进气门和燃烧室壁上,汽油很容易挥发,但汽油中的蜡和胶质却留了下来,长此以往,汽油中的蜡和胶质越积越厚,反复受热后变硬就形成了积碳。
3.减少积碳形成的措施
火花塞被污染后,必须先查明原因,排除污染源,再清除积碳、油污,或更换火花塞。对于使用空气流量传感器的汽车,在高速公路上跑长途时,可人为造成发动机进气系统轻微漏气,使混合气变稀,令燃烧温度超过积碳的自洁温度(500 ℃),这样可将火花塞和氧传感器上的积碳烧掉。积碳现象无法彻底控制,但采取以下措施可以减少积碳的产生:
(1)使用符合原厂规定的火花塞型号,若发现火花塞经常积碳、断火,即表示太冷,应换用热型。
(2)调好化油器避免混合气过浓;使用汽油的含胶量不可过高。润滑油的品质应符合规定,加注量不可过多,油压不可过高。
(3)发动机应避免长时间怠速运转,否则其绝缘体裙部会产生熏烟积碳现象,致使发动机冷启动时,火花塞中断着火而难以启动。
(4)保持点火系良好状态,发火不良立即检修。
(5)活塞环槽太宽,活塞环背隙和开口间隙太大,应立即更换活塞环。
(6)节气门全开的瞬间,进气系统的真空度应为3~10 kPa,如≥15 kPa或<3 kPa,必须清理或更换空气滤清器。
(7)提高驾驶水平,避免长时间怠速运行,避免高速行驶后立即熄火,避免启动后立刻高速行驶,避免低转速换挡。
(8)根据车辆的使用和实际情况清洗进气管、节气门、燃烧室以及相关油路,视检查情况进行更换。 (01)
火花塞的作用是将点火线圈产生的高压电引入发动机气缸内的燃烧室,并在其两个电极间隙间产生电火花,以点燃混合气。火花塞在高温、高压和电、化学腐蚀的恶劣条件下工作,它是点火系统中故障率较高的零件之一。积碳是火花塞常见故障之一。火花塞积碳会导致发动机工作不良,积碳和油污会降低火花塞裙部表面电阻,导致电流泄漏、不跳火或间断跳火,使发动机功率下降,工作不稳,启动困难,甚至无法启动。严重时会造成气门封闭不严,甚至粘连气门使之不回位,导致气门与活塞产生运动干涉,最终损坏发动机。因此,应及时做好火花塞的清洁检验工作,防止火花塞积碳现象的出现。
1.火花塞积碳外部表现
火花塞积碳发动机表现为:冷车多次点火不易启动,热车正常;引擎怠速不稳、忽高忽低;加空油时,感觉加速不畅,有发闷的现象;行驶无力,尤其表现在超车时,提速反应慢,无法达到原车动力;尾气很刺眼、刺鼻,严重超标;油耗比增加。
拆下火花塞,会发现火花塞绝缘体裙部、电极和壳体表面覆盖一层毛茸茸黑色无光泽碳灰。
2.火花塞积碳形成原因
混合气过浓,燃烧不完全,燃烧温度过低会导致火花塞上产生一层碳灰。其具体原因有以下几点:
(1)空气滤清器堵塞,造成混合气过浓。空气滤清器堵塞使吸入的空气中含有细小灰尘,伴随油气一起冲刷气门背部,经长时间冲刷造成细微划痕。细小颗粒与来自曲轴箱的润滑油混合储存于划痕中,在高温下形成漆状物,经长时间积累,并与混合燃油中的蜡等成分形成积碳。
(2)使用进气歧管绝对压力传感器的发动机进气系统发生泄漏,造成混合气过浓。用真空表检查发动机怠速时的真空度。进气系统密封不良会导致真空度明显低于正常值,但因充气系数增加,造成怠速转速升高。怠速出现由标准怠速的上限向高怠速的漂移。
(3)火花塞点火能量不够,造成混合气未燃烧。此时应进行缸外点火检查或用示波器检查波形。
(4)气门油封或活塞环密封不良,使燃烧室内机油过多,造成燃烧不好。暖机时排气管冒蓝烟,行驶中排气管不冒蓝烟,说明气门油封密封不良;暖机时排气管不冒蓝烟,暖机后和行驶中排气管冒蓝烟,说明活塞环密封不良。
(5)燃烧室密封不良,导致气缸压力过低,造成燃烧不好,形成碳灰。
(6)由于各种原因,造成喷油脉宽过宽,导致混合气不能完全燃烧。此时可通过调取故障码和读取数据流查找故障。
(7)混合气不能完全燃烧所产生的碳粒,会附着在火花塞发火端表面。缺乏长距离的高速行驶,以及火花塞裙部表面工作温度低于自洁温度,更易形成积碳和油污。
(8)汽油在储存、运输过程中,容易和空气发生氧化反应,生成胶状物质,或者汽油本身胶质的含量就很高(汽油品质差),这些胶质随汽油通过车辆的燃油供给系统进入燃烧室内部,然后和汽油一同燃烧后,就会使燃油供给系统中的喷油器、发动机的燃烧室、活塞环槽、火花塞、进气门背部、进气道等部位产生很多积碳。
(9)受电喷发动机控制特点的决定,气缸每次工作的时候都是先喷油再点火,当我们熄灭发动机的一瞬间,点火被马上切断,但是这次工作循环所喷出的汽油却无法被回收,只能粘附在进气门和燃烧室壁上,汽油很容易挥发,但汽油中的蜡和胶质却留了下来,长此以往,汽油中的蜡和胶质越积越厚,反复受热后变硬就形成了积碳。
3.减少积碳形成的措施
火花塞被污染后,必须先查明原因,排除污染源,再清除积碳、油污,或更换火花塞。对于使用空气流量传感器的汽车,在高速公路上跑长途时,可人为造成发动机进气系统轻微漏气,使混合气变稀,令燃烧温度超过积碳的自洁温度(500 ℃),这样可将火花塞和氧传感器上的积碳烧掉。积碳现象无法彻底控制,但采取以下措施可以减少积碳的产生:
(1)使用符合原厂规定的火花塞型号,若发现火花塞经常积碳、断火,即表示太冷,应换用热型。
(2)调好化油器避免混合气过浓;使用汽油的含胶量不可过高。润滑油的品质应符合规定,加注量不可过多,油压不可过高。
(3)发动机应避免长时间怠速运转,否则其绝缘体裙部会产生熏烟积碳现象,致使发动机冷启动时,火花塞中断着火而难以启动。
(4)保持点火系良好状态,发火不良立即检修。
(5)活塞环槽太宽,活塞环背隙和开口间隙太大,应立即更换活塞环。
(6)节气门全开的瞬间,进气系统的真空度应为3~10 kPa,如≥15 kPa或<3 kPa,必须清理或更换空气滤清器。
(7)提高驾驶水平,避免长时间怠速运行,避免高速行驶后立即熄火,避免启动后立刻高速行驶,避免低转速换挡。
(8)根据车辆的使用和实际情况清洗进气管、节气门、燃烧室以及相关油路,视检查情况进行更换。 (01)