火花塞在活塞到达上止点时点火。

当气缸内的燃油/空气混合物燃烧时，温度上升，燃油转化成排放气体。 这种转化使气缸内的压力显著增大，将活塞下压。

为了从发动机获得最大的扭矩和功率，需要做的是在动力冲程期间，尽量提高气缸的压力。 尽量提高压力还可以得到最佳的发动机效率，其直接表现就是降低油耗。 点火正时是成功的关键。

从产生火花，到燃油/空气混合物全部燃烧且气缸内压力达到最大值之间，存在着短暂的延迟。 如果正好在活塞到达压缩冲程顶点时产生火花，那么在气缸内的气体达到最大压力之前，活塞已经向下运动了部分距离，进入动力冲程。

为最大限度利用燃油，应在活塞到达压缩冲程顶点之前产生火花，这样，在活塞开始向下进入动力冲程时，便能有足够的压力做有用功。

功=力×距离

在气缸内：

• 力=压力×活塞面积
• 距离=冲程长度

因此，就气缸而言，功=压力×活塞面积×冲程长度。由于冲程长度和活塞面积是固定的，因此要使做功最大，唯一的途径就是增大压力。

点火正时很重要，根据条件，正时可以提前，也可以延后。

燃料燃烧耗费的时间基本上不变。 但是，当发动机转速增加时，活塞的速度增加。 这意味着，发动机转速越大，产生火花的时间必须越早。 这称为点火提前： 发动机转速越大，所需的提前越多。

不需要最大功率时，就要优先考虑其他的目标，例如降低排放。 例如，通过延后点火正时（将火花移近压缩冲程的顶点），可以减小气缸最大压力和最高温度。 降低温度有助于减少氮氧化物 (NO_x) 的形成，而此类物质是限制排放的污染物。 延后正时还可以消除爆震；有些汽车装配了爆震传感器，可自动延后正时。

接下来我们讲述产生火花的部件。

火花塞

火花塞的原理非常简单： 它使电荷击穿间隙，就像闪电一样。 电荷电压必须很高，以便穿过间隙，产生很强的火花。 火花塞处的电压可以在4-10万伏之间。

scroll repeat 0% 0%; width: 400px; height: 300px" src="/article/UploadPic/2010-5/2010516111931225.jpg" onload="return imgresize(this);" onclick="javascript:window.open(this.src);" style="cursor:pointer;"/> 火花塞位于气缸内四个阀的中央。

火花塞必须有一个绝缘通道，让高压电荷向下到达电极，在电极处，电荷可以跳过间隙，导电到发动机体并接地。 火花塞还能抵御气缸内的超高温和超高压，其设计必须确保燃油添加剂的沉积物不会堆积在火花塞上。

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火花塞使用一个陶瓷衬垫来隔离电极处的高压，以确保火花产生于电极顶端而不是火花塞的其他部位；另外，衬垫还能帮助烧掉沉积物，具有双重作用。 陶瓷导热能力很差，因此材料在运行期间温度会很高。 这些热量有助于烧掉电极处的沉积物。

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