火花塞使用中常遇问题分析

常正伟
火花塞是汽油发动机点火系的重要部件之一。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,并在两个电极间产生电火花,以点燃混合气。发动机在运转过程中,火花塞除了承受大的电负荷外,与高温、高压燃气直接接触,承受大的热负荷和机械负荷,且受到燃烧产物的强烈腐蚀。因此,它是故障率较高、较易损坏的部件。下面我们对火花塞使用中常遇到的几个难点问题做以分析,以帮助用户更好地使用自己的机器。
1.火花塞积碳
火花塞积碳分为汽油积碳和机油积碳。汽油积碳表现为:绝缘体端部、电极和火花塞体上覆盖一层汽油干膜,看起来像一层绒毛。机油积碳表现为:绝缘体、电极、火花塞体上有光亮的机油薄层。火花塞产生积碳的原因如下:
(1)发动机工作状态不佳。如混合气过浓、汽化不良、燃烧不完全,产生油烟微粒。当发动机继续运转时,进一步受到氧化变成胶质。牢固地粘在活塞顶上、活塞环上、 火花塞上,在高温的反复作用下,又将胶质变成沥青质、树脂质及碳质,从而形成汽油积碳。发动机活塞环或缸套磨损、气门导管间隙过大、火花塞过冷等,使机油进入燃烧室燃烧形成积碳附着于火花塞上,形成机油积碳。
(2)火花塞无论是汽油积碳还是机油积碳都与"火花塞过冷"有关。火花塞过冷是指火花塞的自净温度过低。火花塞绝缘体裙部的温度应该保持在500~750 ℃, 这样才能使落在绝缘体上的油滴( 不论机油还是汽油) 立即被蒸发并燃烧掉, 而不会形成积碳,通常把这个温度叫做火花塞的"自净温度"。如果火花塞裙部温度低于自净温度, 就会形成积碳; 温度过高( 超过800 ℃) , 又会使混合气与炽热的绝缘体接触而引起自燃, 形成发动机爆燃。因此, 火花塞的工作温度应保持在自净温度, 这样既保证其具有正常的点火性能, 又不致形成积碳。
(3)火花塞有"冷型"火花塞和"热型"火花塞,在选用时很有讲究。发动机压缩比和功率越大, 转速越高, 燃烧室的温度就越高,为了避免火花塞过热,要求火花塞散热能力强,这时应选用"冷型"火花塞。反之,对于压缩比和功率比较小,转速比较低的发动机,为了避免火花塞过冷,低于自净温度,要求选用"热型"火花塞。如果火花塞类型选择错误,易造成火花塞积碳。
2.火花塞两极间不产生火花
发动机在不正常运转的情况下,也就是在点火系供电的情况下,个别气缸火花时有时无,造成发动机不正常运转,这是因为:
(1)断电器触点活动,断电器触点平面有烧蚀处,触点接触面上有污物,造成火花塞两极间不产生火花。
(2)配电器凸轮突角(六角或四角)摆动,白金间隙时大时小,凸轮突角高低不一致,或配电器盖有漏电之处,分火头臂有漏电之处。
(3)在电压减弱的情况下,火花塞的间隙过大,两极处有污物或积碳,瓷芯有漏电之处。还有通向配电器的低压线接头有松动之处,低压导线破裂有漏电之处。
(4)高压中心导线破裂有漏电之处,通向火花塞的高压导线有漏电之处,或是有一、二个导线自动脱落。
发动机在正常运转的情况下电路中断,突然熄火的原因有如下几点:
(1)蓄电池部分。发动机怠速运转时,由于搭铁表面氧化、桩头松动或搭铁螺栓松动,火线表面氧化、桩头松动以及通向起动开关火线接头松动,或联接线卡头等松动。
(2)点火线圈部分。点火开关接触点松动,点火线圈内的初级线圈和次级线圈烧断,点火线圈失效,或点火线圈进出头的低压导线破裂,有搭铁之处电路中断。点火线圈与配电器盖之间的高压导线破裂,有搭铁之处或者导线中断,高压导线接头脱落。
(3)配电器部分。在容电器击穿的情况下,断电器接触点表面烧蚀,或者有油污、杂物,或是白金调整臂螺钉松动、白金不闭合,配电器盖弹簧片搭扣松动、配电器盖跳起电路中断,白金接触点断裂,臂头脱落或是配电器内进水而漏电。
3.火花塞使用寿命短
(1)安装火花塞时紧固扭矩不合适。462Q型发动机火花塞紧固扭矩为20~28 N·m;376QB型发动机火花塞紧固扭矩为20~26 N·m,无扭力扳手,可待火花塞旋紧到紧贴密封圈后再紧1/4圈。紧固扭矩过大、过猛容易使火花塞瓷瓶产生裂纹漏电,使火花塞无法正常工作。紧固扭矩太小,造成火花塞过热,烧毁电极。
(2)火花塞热值选择不合适。热值高的发动机错用了热值小的火花塞。由于热值不够而产生过多的积碳。热值低的发动机错用了热值高的火花塞,产生炽热点火,造成火花塞过热。
(3)火花塞伸距选择不合适。火花塞伸距过长触及活塞散热不良。过热严重时,能使电极烧成炭灰。
(4)爆燃也是减少火花塞使用寿命的原因。爆燃使火花塞因过热而烧损。
(5)发动机过度磨损,机油污染严重,电极上积碳太多,加剧火花塞的损坏。
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