專業(yè)|火花塞常見故障與處理

一、火花塞出現(xiàn)的常見故障

火花塞的使用壽命常常因?yàn)槌霈F(xiàn)這樣那樣的問(wèn)題，達(dá)不到其正常使用壽命。火花塞的工作溫度通常相當(dāng)高，發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，火花塞絕緣體裙部的溫度一般保持在500～600℃，溫度過(guò)高或過(guò)低對(duì)火花塞影響都不好。在火花塞溫度過(guò)低的情況下，火花塞上的絕緣體容易積炭，最終引起漏電以至于產(chǎn)生缺火現(xiàn)象；如果火花塞工作溫度過(guò)高，容易引起早燃和發(fā)動(dòng)機(jī)爆震。

火花塞出現(xiàn)的常見故障通常為兩種：一為火花塞嚴(yán)重?zé)g，另一種為火花塞有沉積物。

1、火花塞燒蝕??

當(dāng)發(fā)現(xiàn)火花塞頂端有疤痕或是破損、電極出現(xiàn)熔化、燒蝕現(xiàn)象時(shí)，都表明火花塞已經(jīng)毀壞，此時(shí)就應(yīng)該更換火花塞。在更換過(guò)程中，車主可以檢查火花塞燒蝕的癥狀以及顏色的變化。

1）電極蝕損?

當(dāng)火花塞嚴(yán)重腐蝕或電極老化時(shí)，會(huì)發(fā)生電極蝕損或絕緣體破壞，應(yīng)更換火花塞。??

2）電極熔斷?

燃油牌號(hào)不對(duì)、點(diǎn)火過(guò)早引起爆震、發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱、早燃等，會(huì)使火花塞電極熔斷，應(yīng)更換火花塞。??

3）電極熔化且絕緣體呈白色?

這種現(xiàn)象表明燃燒室內(nèi)溫度過(guò)高。這可能是燃燒室內(nèi)積炭過(guò)多，從而造成氣門間隙過(guò)小，進(jìn)一步引發(fā)排氣門過(guò)熱；或是冷卻裝置工作不良造成的。在火花塞未按規(guī)定力矩?cái)Q緊時(shí)，也會(huì)造成電極熔化，絕緣體呈現(xiàn)白色的現(xiàn)象。??

4）電極變圓且絕緣體結(jié)有疤痕?

這就表明發(fā)動(dòng)機(jī)早燃，可能是點(diǎn)火時(shí)間過(guò)早或者汽油辛烷值過(guò)低，火花塞熱值過(guò)高等原因帶來(lái)的。??

5）絕緣體頂端破裂?

一般來(lái)說(shuō)，爆震燃燒是絕緣體破裂的主要原因。而點(diǎn)火時(shí)間過(guò)早、汽油辛烷值低、燃燒室內(nèi)溫度過(guò)高，都可能導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)爆震燃燒。??

6）絕緣體頂端有灰黑色條紋?

這種條紋的出現(xiàn)表明火花塞已經(jīng)漏氣，車主需要無(wú)條件更換新件。??

2、火花塞上有沉積物??

火花塞絕緣體的頂端和電極間有時(shí)會(huì)粘上沉積物。不要小看這種沉積物，嚴(yán)重時(shí)這種情況可能造成發(fā)動(dòng)機(jī)不能正常工作。在清潔火花塞后，車輛暫時(shí)可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)，但不久后又會(huì)出現(xiàn)類似情況。事實(shí)上，火花塞出現(xiàn)沉積物只是一個(gè)表面現(xiàn)象，這有可能是車輛別的機(jī)械部件出現(xiàn)問(wèn)題的信號(hào)。??

1）火花塞積碳?

跳火時(shí)火花能量小、燃油混合氣的空燃比大、發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱運(yùn)轉(zhuǎn)、點(diǎn)火時(shí)間過(guò)遲，都會(huì)造成火花塞積碳。此外，空氣濾清器臟、燃油泵故障，怠速時(shí)轉(zhuǎn)速過(guò)高，也會(huì)引起此類故障。清除積碳后，火花塞仍可再用。?

2）間隙積碳?

火花塞經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間的使用，燃油燃燒產(chǎn)生游離碳素；氣缸內(nèi)竄機(jī)油也會(huì)導(dǎo)致火花塞積碳。嚴(yán)重積碳和使用劣質(zhì)汽油，會(huì)造成電極間隙縮小，兩電極接近甚至相連，從而不跳火或只有很小的火花。這時(shí)，將火花塞清洗干凈后即可再用。??

3）電極油垢?

當(dāng)氣門油封損壞或曲軸箱通風(fēng)閥損壞而竄入機(jī)油時(shí)，將出現(xiàn)燃機(jī)油的現(xiàn)象，使火花塞電極形成油垢。此時(shí)應(yīng)更換火花塞。??

4）火花塞上有油性沉積物?

當(dāng)火花塞上出現(xiàn)油性沉積物時(shí)，就表明潤(rùn)滑油已進(jìn)入燃燒室內(nèi)。如果只是個(gè)別火花塞上有油性沉積物，則可能是氣門桿油封損壞造成的。但如果是各個(gè)缸體的火花塞都粘有這種沉積物，則表明氣缸出現(xiàn)竄油。一般來(lái)說(shuō)，在空氣濾清器和通風(fēng)裝置堵塞的情況下，氣缸極易出現(xiàn)竄油的現(xiàn)象。??

5）火花塞上有黑色沉積物?

火花塞電極和內(nèi)部有黑色沉積物，通常表明氣缸內(nèi)混合氣體過(guò)濃。車主可以增高發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度，并持續(xù)幾分鐘，借以燒掉留在電極上面的一層黑色煤煙層。

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二、火花塞積污原因分析??

在維修汽車時(shí)，常發(fā)現(xiàn)火花塞上有很多積碳。火花塞是汽油機(jī)釋放高壓電的終端，具有使燃燒室內(nèi)被壓縮了的混合氣發(fā)生一系列物理、化學(xué)變化進(jìn)而形成火焰的能力，其性能直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的正常燃燒。由于火花塞的工作環(huán)境和工作條件十分惡劣，燃燒物聚積在火花塞絕緣體上，并影響火花塞正常跳火。這種燃燒后新物的聚積，人們稱之為火花塞的積污。??

火花塞的積污一般分為碳污、鉛污和油污3種。

1、碳污?

碳污是汽油機(jī)長(zhǎng)期低速、低負(fù)荷且空燃比過(guò)濃，發(fā)生不完全燃燒時(shí)的垢物。它是一種軟軟的黑碳，附著在火花塞的絕緣體上。當(dāng)這種物質(zhì)將絕緣體表面全部遮住時(shí)，就會(huì)逐漸降低以至于破壞火花塞電極間的絕緣體能力，影響火花塞的跳火。當(dāng)絕緣不良時(shí)，火花塞就不可能有可靠的火花跳出，發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸中的燃燒將呈現(xiàn)出紊亂和困難的局面，造成發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)困難、怠速不穩(wěn)的后果。??

2、鉛污?

鉛污主要是由于在燃燒中加入抗爆劑四乙鉛而生的。它在持續(xù)高速、高負(fù)荷的情況下危害最大。鉛污有時(shí)看上去像一層殼，或是像微小的球體。含鉛汽油在發(fā)動(dòng)機(jī)低速、低負(fù)荷時(shí)，其燃燒垢物中的鉛化物具有較強(qiáng)的附著能力。這種鉛化物附著在火花塞的絕緣體上時(shí)，雖然有絕緣性，但不影響跳火。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入高速、高負(fù)荷時(shí)，附著在絕緣體上的鉛化物因溫度上升而被熔化，導(dǎo)致火花塞發(fā)生短路。??

3、油污

油污是過(guò)量的機(jī)油進(jìn)入燃燒室參與燃燒后形成的。由于活塞環(huán)與氣缸之間較嚴(yán)重的磨損及氣門導(dǎo)管處的磨損，使機(jī)油進(jìn)入燃燒室參與燃燒，一方面破壞了氣油機(jī)的正常燃燒，另一方面生產(chǎn)大量的油碳附著在絕緣體上，進(jìn)而導(dǎo)致失火。?

三、火花塞常見的其它損壞形式和故障原因?

1）火花塞過(guò)熱??

發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱、燃油牌號(hào)不對(duì)、火花塞漏電，將造成點(diǎn)火火花弱、燃油壓力低、點(diǎn)火時(shí)間不準(zhǔn)等故障，致使火花塞絕緣體上出現(xiàn)黑色或灰棕色小斑點(diǎn)。這時(shí)應(yīng)更換火花塞。?

2）火花塞瓷心炸裂?

①絕緣體溫度過(guò)高，達(dá)到800～850℃之后，絕緣體與中心電極呈白熱狀態(tài)，混合氣觸及時(shí)，即使無(wú)電火花也能引燃爆震；

②火花塞安裝不嚴(yán)密而漏氣；

③汽缸內(nèi)高熱、燃?xì)饴┏?，所帶熱量使其破裂?/span>

④材質(zhì)不良導(dǎo)熱性差，汽缸內(nèi)壓力過(guò)大或內(nèi)部機(jī)件工作不正常，溫度急劇變化而溫差過(guò)大時(shí)，受熱不均而破損；

⑤安裝不妥，拆裝扭力過(guò)大及盲目敲打，使其絕緣體有裂痕。火花塞瓷體裂損會(huì)引起漏電。因此，應(yīng)及時(shí)更換。?

3）火花塞跑電??

此故障多為絕緣體裂損，電極松脫損壞或積碳和油污造成。當(dāng)懷疑某缸工作不良時(shí)，可卸下該缸火花塞裝到正常汽缸上，若機(jī)器工作正常為良好，否則有毛病。也可將有疑問(wèn)的火花塞卸下進(jìn)行跳火試驗(yàn)，即能檢驗(yàn)漏電與否。?

4）火花塞燒紅?

此故障為選型不對(duì)。使用中的火花塞熱特性（冷、熱型）是否合適，一般可從其外觀察判斷。其絕緣體呈黃褐色，無(wú)油污和燒蝕，中心電極與搭鐵電極的跳火部分呈赤褐色、干燥光潔為正常；反之為選用不合適。熱型火花塞，電極到桿身瓷心長(zhǎng)，電極頭熱量不易傳出散發(fā)，溫度高，適用于低壓縮比和低轉(zhuǎn)速的發(fā)動(dòng)機(jī)。冷型火花塞，其絕緣體在汽缸中露出短，受熱面積少，導(dǎo)熱性好，電極頭部冷卻，適用于轉(zhuǎn)速高和壓縮比高的發(fā)動(dòng)機(jī)；燃燒室溫度過(guò)高，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻不良，點(diǎn)火早或晚，氣門開啟時(shí)間不適當(dāng)，均會(huì)造成火花塞溫度過(guò)高，電極被燒紅。?

四、火花塞工作不良的鑒別和工作狀態(tài)的判斷?

1、火花塞工作不良的鑒別方法?

1）外表觀察法??

卸下火花塞后，先觀察電極間隙間是否有積碳，若有，表明火花塞工況不良；然后觀察陶瓷絕緣體是否有裂紋，若有，也表明火花塞工況不良。正常工況的火花塞，絕緣體裙部應(yīng)呈棕紅色。?

2）測(cè)量法??

用厚薄規(guī)或圓形量規(guī)測(cè)量火花塞電極間隙，其正常值應(yīng)為0.6～0.7mm。?

3）觸摸法??

發(fā)動(dòng)機(jī)工作幾分鐘后，將發(fā)動(dòng)機(jī)熄火，再用手觸摸火花塞的陶瓷絕緣體部位，若手感溫度較低，表明該工況不良。?

4）跳火試驗(yàn)法??

旋下火花塞，將其放在汽缸蓋上，用中央高壓線對(duì)準(zhǔn)火花塞接線螺栓作跳火試驗(yàn)，若火花塞電極間產(chǎn)生“叭叭”作響的藍(lán)色火花，表明該火花塞工況良好；若火花塞電極間無(wú)火花，而其他部件正常，則表明該火花塞工況不良，應(yīng)予以更換。?

5）短路試驗(yàn)法??

啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，使其怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，然后用螺絲刀逐缸對(duì)火花塞作短路試驗(yàn)（即將螺絲刀頭接觸氣缸蓋，將螺絲刀中部搭在火花塞接線螺栓上），若短路時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)，表明該缸火花塞正常；若短路時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速無(wú)變化，則表明該缸火花塞工況不良。?

6）對(duì)比試驗(yàn)法?

在電器試驗(yàn)臺(tái)上將火花塞接入線路，與標(biāo)準(zhǔn)作對(duì)比試驗(yàn)。完好的火花塞，電極間跳火應(yīng)是不間斷的。?

2、火花塞工作狀態(tài)的判斷方法?

火花塞檢查發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)的窗口時(shí)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)不良時(shí)，檢查一下火花塞，即可基本了解發(fā)動(dòng)機(jī)各汽缸的工作情況。比如，當(dāng)拆下火花塞，發(fā)現(xiàn)火花塞上帶有黏性的積碳和油污，則可基本斷定是活塞環(huán)磨損嚴(yán)重，或氣門油封損壞造成潤(rùn)滑油竄入汽缸所致。?

1）冷車起動(dòng)法??

發(fā)動(dòng)機(jī)雖然能夠運(yùn)轉(zhuǎn)，但運(yùn)轉(zhuǎn)不良時(shí)，可采用冷車起動(dòng)法進(jìn)行檢查。其方法是：冷車發(fā)動(dòng)以后，怠速運(yùn)轉(zhuǎn)約1min，發(fā)動(dòng)機(jī)熄火開始檢查。如果發(fā)動(dòng)機(jī)各氣缸著火不一致，用手摸火花塞時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)火花塞的溫度也不一樣，火花塞的溫度越高說(shuō)明著火狀態(tài)越好。反之越壞。若仍保持冷態(tài)，則說(shuō)明該火花塞根本沒參與工作。

2）高壓檢測(cè)法??

高壓檢查法用示波器檢查各氣缸火花塞電壓。這種方法不管發(fā)動(dòng)機(jī)能否著火，只要起動(dòng)機(jī)能轉(zhuǎn)就可進(jìn)行檢查。檢查的方法是：當(dāng)點(diǎn)火系統(tǒng)通電后，用手搖柄或起動(dòng)機(jī)使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，然后用專用的火花塞高壓示波器檢查火花塞中心電極的高壓。當(dāng)火花塞的著火電壓超過(guò)規(guī)定的著火電壓尚未著火時(shí)，則多是由于火花塞電極間隙過(guò)大或者是混合氣過(guò)稀；當(dāng)著火電壓低于規(guī)定的著火電壓尚未著火時(shí)，則多是火花塞中心電極與搭鐵電極之間積碳短路，或者是中心電極絕緣體破裂。?

3）解體檢查法??

解體檢查法是將火花塞從發(fā)動(dòng)機(jī)上拆下來(lái)進(jìn)行檢查。解體檢查火花塞不僅可以判別其工作情況，還可以從中判斷發(fā)動(dòng)機(jī)的工作情況。解體檢查火花塞，首先是宏觀觀察，主要觀察火花塞是否有積碳或積鉛現(xiàn)象、電極間隙是否適當(dāng)、是否有電極燒損現(xiàn)象、絕緣體是否有裂紋或漏氣現(xiàn)象。如果有積碳應(yīng)確定是屬于哪種類型的積碳。然后用火花塞試驗(yàn)儀檢查其點(diǎn)火性能。?

五、常見火花塞積碳和工作溫度過(guò)低的處理?

1、火花塞在工作中的故障一般有積碳和絕緣體損壞2種，其結(jié)果都使火花塞不能跳火。

實(shí)踐證明，一個(gè)氣缸火花塞不工作，燃料消耗要增加25%左右，而且動(dòng)力顯著下降，因此應(yīng)及時(shí)做好火花塞的清潔檢驗(yàn)工作，杜絕氣缸不工作的現(xiàn)象。?

火花塞在工作中積碳是不可避免的，但在正常情況下積碳卻很緩慢，不易造成火花塞電極間隙短路。只有在混合氣過(guò)濃、火花塞型號(hào)不符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定或氣缸竄油時(shí)，積碳才會(huì)加速。

當(dāng)火花塞出現(xiàn)這種現(xiàn)象時(shí)，一方面要認(rèn)真分析，設(shè)法排除故障；另一方面應(yīng)及時(shí)清除火花塞的積碳。?

清除火花塞積碳的方法：將火花塞放入汽油或煤油中浸泡，或用堿水浸煮，使炭渣軟化后，用刀片謹(jǐn)慎地刮除，切不可沾汽油爆燒，以免損傷瓷質(zhì)絕緣體。?

當(dāng)火花塞絕緣體裙部呈深黑色或有油垢時(shí)，通常認(rèn)定為火花塞嚴(yán)重積碳或嚴(yán)重油垢。火花塞嚴(yán)重積碳或有嚴(yán)重污垢，會(huì)降低火花塞兩電極間的絕緣電阻，使火花塞的電火花變得微弱，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)引起斷火。????

常見引起火花塞嚴(yán)重積碳或油垢的主要原因是：火花塞的工作溫度過(guò)低或可燃混合氣過(guò)濃。

實(shí)驗(yàn)證明，當(dāng)火花塞的工作溫度低于450℃時(shí)，將不能燒掉絕緣體裙部的積碳或油垢，即不能保證自潔。也就是說(shuō)，當(dāng)可燃混合氣過(guò)濃時(shí)，由于燃料不能充分燃燒，使大量的游離炭和油污沉積在絕緣體的裙部上，形成嚴(yán)重積炭或油污。此外，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，可燃混合氣中的汽油濃度過(guò)高，也會(huì)使火花塞嚴(yán)重積碳或油污。

2、火花塞工作溫度過(guò)低的原因及處理

1）火花塞選擇不當(dāng)。

不同冷熱型號(hào)的火花塞具有不同的散熱速度，冷型的火花塞散熱速度較快，熱型的火花塞的散熱速度較慢。為保證火花塞在規(guī)定的溫度下穩(wěn)定工作，對(duì)于壓縮比高且熱值高的發(fā)動(dòng)機(jī)，必須選用冷型的火花塞以增加散熱速度，反之選用熱型火花塞。如果熱值低的發(fā)動(dòng)機(jī)仍選用了冷型的火花塞必然造成火花塞工作溫度過(guò)低不能自潔。

2）火花塞安裝不妥。

為避免火花塞與汽缸之間漏氣，在更換火花塞時(shí)，有些人隨意増加火花塞密封墊圏的個(gè)數(shù)。這樣做，不但會(huì)造成火花客與汽缸之間螺紋鎖緊力下降而損傷螺紋，還會(huì)由于火花塞與汽缸之間的接觸面積增大而增加火花客的散熱速度，致使火花塞工作溫度過(guò)低。

3）環(huán)境溫度的影響。

發(fā)動(dòng)機(jī)在夏季工作時(shí),往往不容易造成火花塞積碳。然而在冬季就不然,這是由于環(huán)境溫度影響了發(fā)動(dòng)機(jī)的工作溫度。實(shí)踐證明，在我國(guó)北方地區(qū),同一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)在冬季將比夏季的平均工作溫度低5~10℃左右。因此，

在選擇火花塞時(shí)，冬季應(yīng)選擇偏熱型的火花塞。

4）其他因素。

造成火花塞積碳的原因，除季節(jié)因素以外，還有其他的一些因素。

一是發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期怠速運(yùn)轉(zhuǎn)。發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，混合氣較濃且燃燒不完全，同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)又不能有效地利用排氣慣性進(jìn)行排氣，致使汽缸中殘余廢氣増多，并大量地積存在火花塞上，造成火花塞積碳過(guò)多。

二是活塞與汽缸壁之間磨損過(guò)度。當(dāng)活塞與汽缸之間磨損過(guò)度時(shí)，不但會(huì)造成汽缸壓縮不良，同時(shí)也會(huì)造成曲軸箱潤(rùn)滑油上竄。在這種情況下，不僅會(huì)由于發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮不良使汽缸燃燒熱值降低，造成火花塞不能自沽，同時(shí)還使從曲軸箱竄上來(lái)的潤(rùn)滑油不能充分參加燃燒，也沉積在火花塞上，形成積碳。

三是氣門油封壞損。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門油封損壞時(shí)，雖然不影響發(fā)動(dòng)機(jī)壓軋但會(huì)導(dǎo)致潤(rùn)滑油竄入汽缸。由于氣門油封損壞使?jié)櫥透Z入汽缸時(shí)，不但浪費(fèi)潤(rùn)滑油，還會(huì)因?yàn)闈?rùn)滑油揮發(fā)性較差、燃燒不完全以及潤(rùn)滑油中含有大量的膠質(zhì)而加速火花塞積垢。火花塞嚴(yán)重積碳和油污時(shí)，在清除后通?？衫^續(xù)使用，但效果和壽命有所下降。

3、絕緣強(qiáng)度的檢驗(yàn)

火花塞絕緣體裙部破裂造成的后果往往是比較嚴(yán)重的，火花塞絕緣體裙部破裂后形成碎塊，脫落到汽缸中，會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的嚴(yán)重機(jī)械損傷。其原因：

一是火花塞中心電極與絕緣體之間熱膨脹系數(shù)不等，火花塞工作過(guò)熱，導(dǎo)致內(nèi)應(yīng)力過(guò)大而破裂。

二是火花塞受到某種強(qiáng)烈碰撞或汽油機(jī)爆燃而破裂。火花塞的瓷質(zhì)絕緣體由于在高溫高壓的急劇變化下工作，可能發(fā)生裂痕，也可能由于意外的撞擊發(fā)生裂痕。這些裂痕均會(huì)降低絕緣性能，造成漏電。因而消除積炭后，必需對(duì)火花塞進(jìn)行絕緣性能的檢驗(yàn)。但只對(duì)火花塞進(jìn)行一般的跳火檢驗(yàn)是不夠的，因?yàn)樵谡鈮合拢词褂辛肆押?，高壓電仍可能在電極間跳火。因此就必須在相當(dāng)于汽缸壓縮終了時(shí)的氣體壓力下進(jìn)行檢査，才能判斷出漏電的程度，以便確定是否更換。

火花塞結(jié)構(gòu)圖

銥鉑金火花塞建議更換周期：4萬(wàn)-6萬(wàn)公里