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火花塞的热特性

 
  青岛人才网编辑中心获悉火花塞电极间的间隙对火花塞的工作有很大影响,间隙过小,则火花微弱,并且容易因产生积碳而漏电;间隙过大,所需击穿电压增高,发动机不易启动,且在高速时容易发生“缺火”现象,故火花塞间隙应适当,一般蓄电池点火系统使用的火花塞间隙为0.7~0.8mm,个别火花塞间隙可达1.0mm以上。

温度

火花塞绝缘体裙部(指火花塞中心电极外面的绝缘体锥形部分)直接与燃烧室内的高温气体接触而吸收大量的热,吸入的热量通过外壳分别传到汽缸盖和大气中。实验表明,要保证汽车发动机正常工作,火花塞绝缘体裙部应保持500~600℃的温度(这一温度称火花塞的自洁温度),若温度低于此值,则将会在绝缘体裙部形成积碳而引起电极间漏电,影响火花塞跳火。若绝缘体温度过高(超过900℃),则混合气与这样炽热的绝缘体接触时,将发生炽热点火,从而导致发动机早燃。火花塞正常工作的温度在450~870℃之间。这时火花塞呈黄褐色。如果火花塞工作温度长期低于450℃,火花塞周围会有很多积碳,火花塞呈黑色。

火花塞积炭

火花塞积炭

特性

火花塞的标准中通常用热值来表征火花塞的热特性,火花塞热值表示火花塞绝缘体裙部吸热与散热的平衡能力,热值越高。则吸热与散热平衡能力越强,因而热型火花塞热值低,冷型火花塞热值高。一般功率高、压缩比大的发动机选用热值高的冷型火花塞;相反,功率低、压缩比小的发动机选用热值低的热型火花塞。一般火花塞的选用是工厂通过产品定型实验确定的,不应随意更换。

发展改进

随着汽车工业的发展,火花塞的性能也在不断改进,借以提高汽油机的工作质量,例如为改善排气净化效果,采用了宽间隙火花塞(间隙为1.0~1.2mm);为好汽车电波的噪声,研制了防干扰火花塞等。以往,火花塞的使用寿命很短,汽车厂家规定,汽车在行驶3 000km后(或6个月)必须检查或更换火花塞。随着火花塞和有关点火装置的改进,再加上排气净化的一些措施,使火花塞的使用寿命大幅度提高。一般规定汽车在行驶10 000km之后(或每1年),必须检查或更换火花塞。白金电极的火花塞使用寿命更长,一般在汽车行驶100 000km之内无须检查更换。

工作原理

火花塞的电板经由反复持续的发电点火,点燃汽缸内的混合气,

火花塞(图5)

火花塞(图5)

此时,点火系统的其它部分则产生正时的高压电脉冲,形成火花并产生好提供引擎动力输出所需的能源。

而火花塞的构造是以一根细长的金属电板穿过一个具有绝缘功能的陶瓷材质而制成,绝缘体的下部周围有一个金属材质的壳,以螺牙方式旋紧在汽缸盖上,在这个金属壳的底部在加焊一电极与汽车车体形成接地作用。另外,在此电极中央的末端,必须再以一个微小的放电间隙分隔开来。

接着,从分电器来的高压电流会经过这个中央电极导电,然后在底端的放电间隙放电,这时火花塞发挥功用产生火花燃烧混合气,引擎就得到能源并输出功率。

由此可见,火花塞是将进入发动机燃烧的汽油和空气混合气体加以点燃的装置,工作于高温、高压的恶劣条件下,是汽油发动机的易损件之一,它在发动机的运转中扮演着相当重要的角色,与汽车省油与否,运转是否平稳,都有很大关系。

结构介绍

基本结构

绝缘体必须具有良好的绝缘性和导热性、较高的机械强度,能耐受高温热冲击和化学腐蚀,。壳体是钢制件。壳体六角螺纹的尺寸已纳入ISO国际标准。火花塞电极包括中心电极和侧电极,两者之间为火花间隙。间隙的大小直接影响着发动机的启动、功率、工作稳定性和经济性。合理的间隙与点火电压有关。电极材料必须具有良好的抗电蚀(火花烧蚀)和腐蚀(化学—热腐蚀)能力,并应具有良好的导热性。中心电极与接线螺杆之间是导体玻璃密封剂,既要能够导电,也要能承受混合气燃烧的高压,同时保证其密封性。

结构变形

由于火花塞与发动机之间的相互关系,使日新月异的发动机技术必然要促进火花塞的不断创新。

火花塞

火花塞

通过历史的发展与进步,可以看到火花塞结构的演化与变迁。

1、标准型与突出型火花塞

标准型火花塞是绝缘体裙部端略低于壳体螺纹端面的单侧电极火花塞,它采用了侧置气门式发动机应用最广泛的传统发火端结构。为区别于后来出现的“突出型”,此结构被称为“标准型”。

突出型火花塞最初是为顶置气门式发动机配套设计的,它的绝缘体裙部突出壳体螺纹端面伸入燃烧室内。在燃烧的混合气中吸收较多热量,怠速时有较高的工作温度,避免污损;高速时由于气门顶置,吸入的气流对准绝缘体裙部,将其冷却,使好温度提高不多,因而热范围较大。突出型火花塞不适用于侧置气门式发动机,因其进气道拐弯多,气流对绝缘体裙部冷却作用不大。
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编辑:admin 来源:本站原创 发布时间:2019/9/29 9:22:31
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