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关于火花塞常见故障现象及原因的浅析

2020-11-17樊登勇

写真地理 2020年35期
关键词:积炭火花塞

樊登勇

摘 要: 火花塞是汽車点火系统的重要部件,点火系统又是发动机正常工作的必备系统,因此,火花塞的性能好坏关系着整车的工作性能及效率。而火花塞是故障率较高的部件,对发动机工况和油耗及汽车的驾驶性能影响极大,因此火花塞的重要性不言而喻。本文对火花塞常见故障现象及原因进行解析,供大家参考。

关键词: 火花塞;积炭;烧蚀;不跳火

【中图分类号】U472.43     【文献标识码】A     【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.35.250

1 火花塞概述

火花塞俗称火嘴,它的作用是把高压导线送来的脉冲高压电放电,击穿火花塞两电极间空气而产生电火花,由此引燃气缸内的混合气体。高性能发动机的基本条件是:高能量稳定的火花、混合均匀的混合气、高压缩比,为此必须保证火花塞正常工作。

2 火花塞不跳火故障分析与诊断

现象:车用发动机在工作中,个别火花塞不跳火现象时有发生,而且驾驶员一般不易发现,其功率损失往往会以加大节气门开度来弥补。若有两个或两个以上火花塞不跳火,不仅使油耗增加,而且排气污染也将成倍增加,据资料了解,一个火花塞不跳火,排气污染将会比正常情况增大3至4倍,其中HC的增加较为明显,而经过维护调整的火花塞,能节能减排,可节油10%左右,为此,加强火花塞的定期维护检修,避免其不跳火,以确保正常工作是非常重要的。

原因:1.火花塞间隙调整不当。间隙太小,不仅限制了火花与混合气的接触面积,而且由于电极的“消焰”作用,又抑制火焰核的成长,尽管跳了火,但火花微弱,混合气体着火困难;间隙过大,点火系提供的点火电压可能不足,无法使火花塞电极间跳火。

2.火花塞电极表面积油(附着一层油膜)。这是润滑油或汽油控制不当所造成的,火花塞积存的机油,一般是由气门导管或活塞与气缸璧之间的间隙中窜入的(磨损过大,配合间隙过大而窜机油)。火花塞积存的汽油,是因混合气体过浓引起的。火花塞上无论是积存汽油、机油或水时,都有可能使电极短路而不跳火。

3.火花塞裙部裂损。高压电流从开裂处击穿漏电,致使电极处不跳火。

4.电极积炭,中心电极向周围漏电而不向侧电极跳火。这是因为火花塞上积炭(或油污)存积过多,使之短路不跳火,并进而烧坏绝缘体,造成火花塞损坏。

5.电极损坏。火花塞电极受电火花的长时间电蚀或燃烧气体的化学腐蚀,会导致电极断损脱落而无法跳火。

6.火花塞绝缘电阻值太低。这种现象会削弱火花塞间隙上的点火电压值,使火花变弱,甚至完全失去点火功能。

7.高压电线短路。如点火线圈至分电器段高压点火导线漏电或短路,则整个发动机无法启动;或分电器至火花塞段漏电或短路,则一个缸的火花塞不跳火。

8.白金触点烧蚀。这样将导致全部火花塞不跳火,发动机无法启动和正常运转。

9.白金触点弹簧的弹力太弱。高速时会使触点闭合时间太短或不闭合,由此造成火花塞的火花弱或缺火。

10.容电器绝缘击穿短路,工作失效。容电器失效会使分电器不能正常工作,白金触点不产生火花,引起火花塞不跳火,发动机起动困难。

11.点火线圈损坏。元器件自然或操作不当而损坏。

诊断方法:常采用就车检查法。将发动机怠速运转,用起子将火花塞依次短路,逐缸断火,可发现不跳火的火花塞,或拆下火花塞放在缸盏上,用端头对火花塞铁芯接线处接触进行试火,若无强烈跳火现象,即为非正常火花塞;也可用手触摸绝缘体,感知火花塞温度,温度低的即为工作不良,拆下火花塞观察其表面颜色及电极积炭和技术状况,即可确定其有无故障。

3 火花塞烧蚀故障分析与诊断

现象:当发现火花塞顶端有疤痕或是破坏、电极出现熔化、烧蚀现象时,都表明火花塞已经毁坏,此时就应该更换火花塞。在更换过程中应检查火花塞烧蚀的症象以及颜色的变化。

症状1:电极熔化且绝缘体呈白色

诊断:此现象表明燃烧室内温度过高。这可能是燃烧室内积炭过多,从而造成气门间隙过小,进一步引发排气门过热或是冷却,装置工作不良造成的。在火花塞未按规定力矩拧紧时也会造成电极熔化,绝缘体呈现白色的现象。

症状2:电极变圆且绝缘体结有疤痕

诊断:此现象表明发动机早燃,可能是点火时间过早或者汽油辛烷值过低,火花塞热值过高等原因所致。

症状3:绝缘体顶端碎裂

诊断:一般来说,爆震燃烧是绝缘体破裂的主要原因。而点火时间过早、汽油辛烷值低、燃烧室内温度过高,都可能导致发动机爆震燃烧。

症状4:绝缘体顶端有灰黑色条纹

诊断:这种条纹的出现表明火花塞已经漏气,需要更换新件。

4 火花塞上积炭过多的故障分析与诊断

现象:火花塞绝缘体的顶端和电极间有时会粘上沉积物,这种沉积物会导致发动机不能正常工作。

症状1:火花塞上有油性沉积物

诊断:当火花塞上出现油性沉积物时,就表明润滑油已进入燃烧室内。如果只是个别火花塞上有油性沉积物,则可能是气门杆油封损坏造成的。但如果是各个缸体的火花塞都粘有这种沉积物,则表明气缸出现蹿油。一般来说,在空气滤清器和通风装置堵塞的情况下,汽缸极易出现蹿油的现象。

症状2:火花塞上有黑色沉积物

诊断:火花塞电极和内部有黑色沉积物,通常表明气缸内混合气体过浓。可以增高发动机运转速度,并持续几分钟,借以烧掉留在电极上面的一层黑色煤烟层。

症状3:火花塞上有灰色沉积物

诊断:通常是汽油中的添加剂所造成。这种沉积物覆盖电极,使火花塞不能引燃混合气,导致该缸缺火。

火花塞在使用中要定期维护,发现异常应按规范检修调整或更换新件。火花塞的选用,应根据发动机性能和使用条件而定,一般按照汽车使用说明书的规范要求选配,使用中应保持清洁干燥,电极完整无油污,绝缘无破损,加强维护,清除积炭,正确使用,使之保持其完好的技术状况,以发挥其正常作用。

通过以上梳理,总结了火花塞常见故障和原因,在用车时要据保养要求,定期对点火系统进行维护和检查,参照以上现象,采用相应的诊断方法就能准确找到故障原因,解决实际问题。

参考文献

[1] 冯健璋.汽车发动机原理与汽车理论.2版 北京:机械工业出版社 2011.

[2] 李保桦.汽车发动机构造与维修.北京:中共广播电视大学出版社 2013.12.

[3] 赵海宾.汽车性能检测与故障诊断一体化教程 上海:上海交通大学出版社 2016.5.

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