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火花塞陶瓷变黄是怎么回事
发表时间:2018-10-12 15:29

  先科普一下,所谓火花塞电晕——由于火花塞内部的中心电极导通的是高压电,高压电对漂浮在空气中油粒子有吸附作用,吸附在白色绝缘体的表面。


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  一、火花塞漏气,已经变成一个汽修行业的经典谣言了,估计连他们自己都分不清是谣言还是真话了。如果这真的是火花塞漏气,那么,全世界所有品牌的火花塞用在你车上,没过几天,都是漏气的!


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  这种黄色、茶色的污垢叫做电晕。电晕不影响火花塞性能,和火花塞的使用寿命没有直接联系。电晕不作为火花塞是否要更换的评判依据。

  二、电晕的油粒子从何而来?

  发动机气缸盖中遍布着机油,机油起到散热和润滑作用,气缸盖和气门室盖中间通常有橡胶密封圈,叫做气门室垫。随着发动机的工作,气门室垫老化密封性变差,机油的蒸汽颗粒会发散到火花塞孔中,如下图箭头所示,吸附在火花塞白色绝缘体的表面,形成电晕。


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  气门室垫老化到一定程度后机油漏入火花塞孔,就会让火花塞浸油,让点火线圈(缸线)浸油,这就会影响到火花塞的正常工作了。如下图所示。


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  三、真正的火花塞漏气是什么样子呢?有没有漏气一说呢?

  中华人民共和国国家标准GB 7825-1987 火花塞中规定火花塞的热态密封性能:当火花塞电极周围空气介质温度为190-220℃、气压差为41.2x105Pa(42kg/cm2)时,并经保温4-5min,火花塞各部位的总漏气量应不超过5mL/min。也就是说,火花塞在工作时,每分钟不可以超过5毫升的漏气量,视为合格。火花塞的本身是否漏气,没有专业设备的科学测试,是无法得知的。通常来说,所有正规厂家的火花塞,都是合格的,极小极小的漏气量,我们都可以粗略的认为不漏气。

  四、安装火花塞时,安装不紧造成的人为漏气,才是你应该关心的重点。

  现代汽车发动机的压缩比一般为8~11,火花塞工作时,受到的压力是从大约1个大气压到活塞上止点的8~11个大气压,再到做功冲程的30-40个大气压,周而复始,火花塞受到的压力,大致是在大约1-40个大气压之间循环。如下图所示。


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  如果火花塞没有按照厂家规定的标准力矩上紧,就会产生正真意义上的漏气,高温高压的气体慢慢的泄漏而出,缸内的压力就随即变小。

  火花塞没上紧的漏气,会造成发动机无力,怠速不稳,高速容易熄火,油耗增加,甚至发动机无法启动,严重导致火花塞故障、发动机损坏的严重后果。

  下图是一个示意图,特意将火花塞螺纹和缸盖螺纹之间的间隙表示的很大,特意为了表示漏气是如何造成的。


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  将大多数带垫片的火花塞以厂家规定的标准力矩上紧,垫片自然会被压平,如下图所示。

  不带垫片的火花塞也需要上紧。


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  那火花塞到底应该如何安装?

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  五、火花塞没上紧,严重漏气后,火花塞会变什么样呢?

  下图右边是一只因为没有上紧,漏气,被高温高压气体吹黑的火花塞。


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  下图是一组因为漏气,高温不散,温度估计在300℃左右,壳体最薄处被烤成蓝色的火花塞。


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  并且,这套火花塞的点火线圈橡胶套,也被烤焦,温度估计在200-300℃左右。

  下图是一只没上紧、漏气,高温不散,温度估计在260℃左右,被烤成黄紫色的火花塞。


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  下图是一组因为严重没上紧、漏气,导致电极过热提前点火的火花塞,电极瞬间达到1000-3000℃被烧融,陶瓷体因为发动机发生爆震而碎裂,这起火花塞事故导致发动机报废。可以看到,它的垫片全是鼓着,一点都没压平。


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  六、为什么火花塞金属壳体会有银色、黑色、黄色、蓝色等各种颜色呢?

  火花塞的金属壳体(除了电极和垫片部分)主要成分是钢,外面电镀一层薄薄的防腐蚀的镀层。钢被加热时,由于钢与空气中氧的作用,随即产生一层极薄的氧化膜(500℃以下),氧化膜的颜色随温度的变化而改变。温度再高后,钢的温度也同样会变化。这样就可以粗略估算火花塞各个部位的大致温度了。火花塞壳体的颜色是反映火花塞是否漏气过热的证据,当然,不可教条,也要排除汽油成分、汽油添加剂成分、机油成分对火花塞壳体的颜色影响和改变。

  钢加热后的颜色与温度之间的关系:


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  七、总结:

  火花塞“假装”漏气,对车辆几乎没影响。

  安装火花塞时,因为力气过大、安装过紧的漏气和因为力气过小、安装过松的漏气,才是汽修从业人员应该注意的问题。


主办单位
中华全国工商联汽车摩托配件用品业商会