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CLauto酷乐汽车 2022-12-01

「火花塞」那么重要,为什么忘了换?

现在有些舆论认为更换了某种火花塞或点火线圈后,就可以带来提高动力亦或降低油耗的作用。

也有些车友发现在更换了点火线圈后经常出现失火等问题。

今天我们将以专题的形式来说说点火系统的事。

我们未必能给出你要的答案,但是可以给出你要的依据。

Author / 酷乐汽车

升压线圈

火花塞所需的电压及放电电能主要由缸压和火花塞电极间隙决定。

理论上 0.7mm 间隙、11.0 压缩比的情况下需要 20kV、10mJ;1.0mm 间隙、12.5 压缩比的情况下需要 27kV、18mJ。

现在的引擎多为线圈电容式的升压设计。

对于升压线圈来说,如果其电压、储能或充电速度达不到需求,就会出现失火的情况。转速越高,允许的充电时间就越短,所充的电能及所能提供的电压就越低。

所以我们在选用火花塞或升压线圈的时候,应该特别注意火花塞间隙、线圈数据和缸压及转速的匹配。

在提高了最高转速或使用了乙醇燃料后,应该重新考虑一下点火系统是否还适用了。

通常的升级方案是 ——

换用间隙更小的火花塞

调小原火花塞的间隙

换用参数更好、能和前端匹配且确实可靠的升压线圈

火花塞

对于选则火花塞来说,除了形状要和引擎匹配外,最重要的是其热值和电极间隙,其次是其结构强度。

热值

缸温越高,火花塞就应该选用越冷(散热能力越好)的。

火花塞的散热能力主要由缸内陶瓷体长度和电极材质决定。越冷的火花塞缸内陶瓷体越短小。

强化过的引擎可能需要根据情况选用比原厂更冷的火花塞,甚至准备两套冷热不同的火花塞换用。

如何确定该用哪种热值的火花塞呢?

在空燃比 AFR 正确的前提下,从冷到热逐一测试。在最大负载工况下运行一段时间后,直接熄火(要注意这样对于涡轮来说不是好事),取出并目测火花塞:

正常

缸内陶瓷体白色或浅棕色、电极未变色、电极无斑点、电极和陶瓷体接缝处干净。

过冷

缸内陶瓷体黑灰色、螺纹内端有黑粉末。应换用更热的火花塞。

过热

缸内陶瓷体白色或有光泽、正极蓝色、负极腐蚀或熔化。应换用更冷的火花塞。

爆震

缸内陶瓷体断裂、缸内陶瓷体有斑点或沉积铝珠、电极有斑点。如果确信 ECU 程序及燃料等都没问题,就清理火花塞及缸内积碳,再试。

沉积

缸内陶瓷体上有过多沉积物。应清理干净再试或换用更冷的火花塞。

需要注意的是

每个牌子的火花塞热值之间没有严格的对应或相当于的关系。如果更换了另一个牌子的火花塞,就应该重新测试。

不要在低负载驾驶时使用过冷的火花塞。过冷的火花塞很容易产生大量沉积污染物,恶化其点火性能。

电极间隙

虽然很多品牌禁止了这样的操作,但火花塞电极的间隙还是可以稍微做一些调整的,只是需要调整到合适的大小以及使用正确的调整方法。

间隙的大小需要根据实用转速、缸压、升压线圈充电速度、空燃比、系统电压等因素决定。

缸压越大、转速越高、充电越慢,就需要越小的间隙,以减小对充电的需求。

更大的间隙可以让接触到电弧的混合气更多一些,初始燃烧更好一些,在低转速且低负载时的动力也就会更好一些。

要注意的是:间隙越大,升压线圈的负载也就越大、稳定性也就越差。

结构

尽量选用电极粗大的型号

粗大的电极可以更好的将电极尖端的热量带出,减少爆震的可能。

尽量选用电极根部含铜的型号

铜可以提高其散热能力。

不要用过长的火花塞

深入的裸露螺纹上容易出现热点,进而导致爆震或早燃。

从火焰面所需传播的距离上来说,如果火花塞深入缸内的长度增加了,就应该考虑是否需要减小点火提前角了。

从压缩比上来说,深入缸内更长的火花塞会占用更多的容积,导致压缩比的增加。

使用甲醇燃料时,不要使用铂电极

这是因为铂电极会导致催化反应,让燃烧过程变得不稳定。

使用硝基比例高于 20% 的燃料时,缸内陶瓷体不应太长

极性

升压线圈接线等问题可能会导致火花塞正负极反置。反置的火花塞点火时所放出的能力可能只有正常情况下的 60% 左右。

维护

应该经常清理火花塞上的沉积物,让电极露出干净的金属。

这样可以防止其电阻过高,降低点火所需的电压,保证其稳定性。

清理完后应检查其间隙是否因清理而变大,如是,应调整间隙。

清理完要保证所有部位都彻底干燥后再装入引擎。

电路

对于赛用引擎来说,建议缸线的直径在 8mm 以上,插头间隙在 0.75mm 以内,绝缘 50kV 以上。

考虑到点火系统的工作原理,每次插或拔都应该在熄火状态下进行。

在汽修圈子里流行着这样一种检测失火的方法:逐个断开升压线圈插头。如果某个缸断开后引擎的震动没有明显加大,就说明这个缸的点火系统出问题了。

在进行这样的检测时,一定不要为了方便就在怠速状态下直接插拔插头。

搭电启动后,在断开外界电源时点火系统也可能会受到损害。在车上进行任何焊接作业时,仅断开电瓶连接还不够。

为避免可能的损害,应该将每个升压线圈插头也断开。

如果线路部件需要更换,要选用合适的型号或注意抑制电感,防止某个缸的电磁场影响并造成其它缸在不正确的时刻点火,或对车上其它的电路部件产生影响。

点火系统的线路不要使用金属质的卡子固定,也不要距离金属部件过近。

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