摘要:汽油发动机是通过燃料和混合气体的适时燃烧使之产生动力,但是作为燃料的汽油即使处于高温环境下也很难自燃,要想使其适时燃烧有必要用火来点燃。火花点火便是火花塞的作用。本文首先介绍如何通过观察火花塞头部的状况来判断发动机的故障,然后说明安装火花塞的要领,以及在安装过程中容易发生的损坏象。
1观察火花塞头部判断故障
在正常情况下,火花塞绝缘体的裙端呈现黄褐色、褐色或者浅灰白色。此时电极的烧蚀很小,表明该火花塞的热值(见图1)与发动机是匹配的。而以下几种情况为不正常:
(1)积碳。故障现象是在铁壳旋人部分端面及内腔表面,绝缘体裙端和两电极表面覆盖着黑碳沉积物,严重时引起火花塞不跳火。
产生原因:主要是混合气过浓、空气滤清器堵塞、节气门使用不当;机油消耗量过多、点火时间滞后;发动机长时间怠速运转;所用火花塞热值过高。
防治措施:检测点火线圈的输出电压,空载时输出电压>3万V;换用热值较低的火花塞。
(2)过热。具体表现为绝缘体裙端呈“灼白”状,电极过早烧蚀。
产生原因:点火时间过早,冷却条件差;使用了低辛烷值的汽油,混合气过稀;火花塞伸人燃烧室太长,所用火花塞的热值过低;火花塞安装力矩不足,密封件漏气严重。
防治措施:换用热值较高的火花塞。
(3)电极烧熔。故障现象是电极熔化,中心电极和侧电极端部呈熔化状。
产生原因:与“过热”相同。
防治措施:换用热值较高的火花塞。
(4)铅污损。绝缘体裙端呈白粉状,或者黄色、黄褐色、绿色及黑铅色。
产生原因:汽油中的四乙基铅在发动机低负荷运转时粘附在绝缘体裙端表面,当发动机加速、高速、全负荷运转时,火花塞温度进一步提高,绝缘体表面粘附的铅化合物的导电性因为温度升高而提高,最终导致火花塞缺火。
防治措施:避免使用含铅汽油,或者选用低一档热值的火花塞。
(5)油污。故障现象是在铁壳旋入部分端面周围及内腔表面、绝缘体裙端和电极表面粘附着黑色湿润的光亮油迹。
产生原因:活塞环、气门磨损;或者节气门调整不当,使混合气过浓。
防治措施:换用热值较低的火花塞。
(6)瓷件表面闪络。故障现象是在瓷件表面的轴向出现明显的被电弧烧烁的痕迹。
产生原因:火花塞使用的时间过长,电极烧损,间隙过大;高压线护套的绝缘性能差或老化;高压线护套与瓷件的间隙过大。
防治措施:更换高压线,或者在高压线孔内涂硅油;调整火花塞间隙(图2);更换火花塞。
(7)电晕。“电晕”是指在绝缘体上出现一层黄色的垢,四缸发动机一般有两只火花塞存在这种现象。
产生原因:空气在2 ~ 3万V电压下发生电离,空气中的杂质附着在绝缘体上,于是形成电晕。
防治措施:火花塞没有问题,不影响使用。
2火花塞的安装技巧
(1)准备工作。让发动机冷却,清洁火花塞的安装部位,严防异物进入气缸内。准备好扭力扳手。
(2)力矩把握(见下表)。应当按照《使用手册》规定的扭矩或者回转角度进行安装。注意:最大安装力矩适用于螺纹上没有润滑剂的新火花塞;如果螺纹上已经有润滑剂,则力矩值应当减小1/3左右,以免产生过应力。
(3)火花塞螺纹长度应与气缸盖安装孔螺纹的长度适配,而且只能使用一个密封垫圈安装火花塞。
①若火花塞螺纹太长,其后果:一是火花塞碰触活塞;二是螺纹伸入部分会聚集碳渣;三是侧电极过热;四是火花塞更换困难。
②若忘记安装密封垫圈,后果是:引起燃烧气体泄漏,损失功率,导热能力差,火花塞过热,造成早期点火。
③若多装一个密封垫圈,其后果是:废气聚集点火端,影响点火性能;碳渣聚集安装孔螺纹下端。
④若火花塞螺纹太短,其后果是:废气严重聚集点火端,有不跳火的危险;碳渣严重聚集安装孔螺纹下端,导致更换困难。
(4)安装时可能发生的故障
①螺纹丝扣损坏,一般是第一和第二丝扣损伤。这是由于安装时斜向插人火花塞,为此最初安装时不要使用扳手,应当首先用手拧紧,然后使用专用扳手。
②金属部位断裂,例如拧紧部位(即六角对边处)、丝扣部位断裂。这是拧紧力矩过大引起的,所以必须按照规定的力矩拧紧。
③绝缘体端部破损,往往是绝缘体固定部位破损,或者波状沟部位破损。产生原因是:火花塞扳手发生倾斜、滑动,或者内孔的直径尺寸过小。防治措施是:安装时,确保套筒扳手与火花塞同轴,然后施力。