今天給大家說說汽車發動機上一個很重要的部件——火花塞。火花塞是汽油發動機專有的部件，在柴油發動機上是沒有的，它是發動機點火系統的執行元件，由它產生電火花點燃混合氣，發動機才能運轉。每隔幾萬公里，火花塞就要更換一次。那麼這個火花塞究竟是如何工作的？它的結構又是怎樣？我們如何選擇和更換火花塞？老侯來給大家詳細的解析一下。火花塞的作用及工作原理

汽油發動機是透過燃料和混合氣體的適時燃燒使之產生動力，但是作為燃料的汽油，由於燃點較高（是不是有點出乎意料，但它真的比柴油的點燃溫度高），即使處於高溫環境下也很難自燃，要想使其適時燃燒必須要用“火”來點燃。

火花塞的作用是把高壓線圈和高壓導線送來的脈衝 高壓電放電，擊穿火花塞兩電極間空氣，產生電火花引燃氣缸內的混合氣體，使其燃燒膨脹做功。

火花塞點火過程可分為四步：

1

點火線圈在火花塞電極兩端產生高壓電，高壓擊穿電極間的介質產生電火花；

2

電弧高溫加熱混合氣後產生火焰核；

3

火焰核變大，火花塞電極結構會影響這個過程，從而影響火花塞點火效能；

4

火焰核溫度上升至混合氣燃點時混合氣被點燃。

火花能量決定能否使壓縮混合氣體點火爆發。

放電現象是在極短時間內（約千分之一秒）完成的，且極為複雜。

一般汽油發動機上每缸有一個火花塞，個別發動機上安裝兩個火花塞，但這兩個火花塞不是同時點火，一般一個在壓縮上止點時點火，另一個在排氣終了時點火，可以有效減低發動機的排放。

點火系統對火花塞的要求1、保證可靠的冷啟動2、確保車輛加速時不失火3、必須承受發動機在最大功率狀態連續工作幾小時4、火花塞安裝在燃燒室中最適宜點燃混合氣的地方5、在任何況下都不應該漏電6、火花塞受熱，但不能產生自燃火花塞應具有的效能01

耐熱性：可適應極熱﹒極冷的情況

　　由於氣缸內混合氣體燃燒時溫度高達到2000℃，火花塞在氣缸內部受到的溫度也在該範圍內，而在進氣行程中進入氣缸的低溫氣體又使其冷卻，所以火花塞要能夠承受住這種驟冷驟熱的急劇變化而不損壞；

02

合適的機械強度

發動機在做功行程中的最高壓力可高達45個大氣壓，而在進氣行程中最低壓力卻在１個大氣壓以下，要求火花塞具有適應這種激烈壓力變化的機械強度。

03

良好的絕緣效能

現在的電子點火系統最高電壓可達30kV，要求火花塞在如此高的電壓下保持良好的絕緣效能。

04

優良的氣密性

在急劇的溫度和壓力變化下，要求火花塞自身結構不變形，仍能保持氣密性，保證發動機燃燒室不漏氣。

05

較高的耐消耗性

在惡劣的工作環境下，要求火花塞把電極的消耗降到最小，使火花塞具有比較長時間的更換週期。

06

有一定的耐汙損性

在惡劣的工作環境下，要求火花塞迅速提升火花塞的溫度，以抑制因混合氣體燃燒而產生的附著在電極上的汙垢，從而達到自我清潔的要求。

火花塞的結構

火花塞上的接地電極（側電極）與金屬殼體連線，透過汽缸蓋螺紋連線到發動機缸體上。絕緣體主要起到隔離金屬殼體及中央電極的作用。接線螺母是火花塞上與高壓線圈接觸的部分，電流透過接線螺母和中央電極後，擊穿中央電極與接地電極間的介質產生火花，從而點燃氣缸中的混合氣。

在陶瓷表面有幾道溝狀的波紋，它可防止飛弧的產生。這裡所說的是在終端螺絲帽和主體金屬之間產生的打火現象，因為在點火時終端螺絲帽和主體金屬之間產生連續不斷的高壓電，高壓電會試圖沿絕緣體表面溜走，為了攔住高壓電，所以設定了層層溝壑。

我們在更換火花塞時，修理人員可能會向我們推銷一種帶電阻的火花塞，說它如何如何的高大上。事實是，在火花塞的內部的確會被加裝3至5千歐的電阻，那在火花塞中加電阻是為什麼呢？

火花塞內藏的是個陶瓷的電阻體，它可有效地降低點火時出現電波雜音，這些雜音若不進行處理則很容易對車內的收音機或者手機裝置形成干擾。從廠家公佈的電阻值和功率輸出的關係圖來看，有內阻的火花塞和無內阻的火花塞在點火效能上基本沒有差別，區別只是在電磁干擾。

火花塞的溫度與熱值

火花塞絕緣體裙部（指火花塞中心電極外面的絕緣體錐形部分）直接與燃燒室內的高溫氣體接觸而吸收大量的熱，吸入的熱量透過外殼分別傳到汽缸蓋和大氣中。實驗表明，要保證汽車發動機正常工作，火花塞絕緣體裙部應保持500～850℃的溫度（這一溫度稱火花塞的自潔溫度）。

若溫度低於此值，則將會在絕緣體裙部形成積碳而引起電極間漏電，影響火花塞跳火。若絕緣體溫度過高（超過900℃），則混合氣與這樣熾熱的絕緣體接觸時，將發生熾熱點火，從而導致發動機早燃。

火花塞的標準中通常用熱值來表徵火花塞的熱特性，火花塞熱值表示火花塞絕緣體裙部吸熱與散熱的平衡能力。熱值越高，則吸熱與散熱平衡能力越強，因而熱型火花塞熱值低，冷型火花塞熱值高。

一般功率高、壓縮比大的發動機選用熱值高的冷型火花塞；相反，功率低、壓縮比小的發動機選用熱值低的熱型火花塞。一般火花塞的選用是工廠透過產品定型實驗確定的，不應隨意更換。

不同熱值的火花塞我們可以透過火花塞芯部的長度來大致區分。火花塞芯部較長的是熱型火花塞；火花塞芯部較短的是冷型火花塞。當然也可以透過改變中央電極的合金成分來改變火花塞的熱值，但一般透過改變火花塞芯部長度的方法比較常用。

我們常見的博世和NGK火花塞的熱值標識方法是不一樣的。NGK越“熱”的火花塞，型號中的數字越低；而博世越“熱”的火花塞，型號中的數字越大。舉個例子：NGK的BP5ES和博世的FR8NP熱值是相等的。家用轎車上的發動機一般採用中等熱值的火花塞。以NGK火花塞為例，其型號中表示熱值的位上一般會是“6、7、8”，對照上圖的表我們就知道相應型號的火花塞所處的熱值範圍了。

熱型火花塞從燃燒室匯出熱量的速度低，而冷型火花塞從燃燒室匯出熱量的速度高。當發動機調整了正時、換用了汽油、進行了動力改裝後，必須選用合適熱值的火花塞。因而，大功率發動機一般都會使用冷型火花塞。根據經驗，發動機輸出每增加75-100馬力，火花塞熱值就要降低一級（使用散熱能力更好的型號）。

火花塞的型號

不同的火花塞型別自然要以不同的型號程式碼進行區分，但是不同的火花塞廠家都針對自己的產品制定了自己的型號編制規則，因此不同品牌的火花塞型號表示方法不同。

老侯點評：

汽車的火花塞看似很不起眼，但發動機的工作狀態與它直接相關。發動機抖動、失火、無法啟動，最先檢查的就是火花塞的工作狀態。這一期主要講解火花塞結構與原理，在下一期說說如何根據火花塞的形態來判斷髮動機的工作狀態，敬請期待。

火花塞的作用是什麼？

透過電極之間的放電現象產生火花，汽油發動機是透過燃料和混合氣體的適時燃燒使之產生動力，但是作為燃料的汽油即使處於高溫環境下也很難自燃，要想使其適時燃燒有必要用“火”來點燃。這裡說的火花點火便是“火花塞”的作用。發動機整體效能的好壞完全是取決於火花塞閃出火花的良否來決定的。