点火系统与火花塞，需要改装吗？
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2024-11-25 02:25
美国
现在有些舆论认为更换了某种火花塞或点火线圈后，就可以带来提高动力亦或降低油耗的作用。也有些车友发现在更换了点火线圈后经常出现失火等问题。汽车火花塞是一种内燃机中的重要零部件，主要用于点燃混合气体，产生燃烧。它通常由金属电极和陶瓷绝缘体组成，通过汽车点火系统传递高压电流产生火花点燃混合气体。当混合气体被压缩并且到达火花塞时，电压通过火花塞的中心电极和外壳之间的空气间隙来放电。放电产生的火花点燃混合气体，从而引发燃烧。汽车火花塞的工作原理简单而可靠，但它需要定期更换，以确保发动机正常运行。火花塞的状态会随着时间和使用而变化，因此更换周期会根据车辆的使用情况而不同。高性能火花塞是一种特殊设计的火花塞，用于提高引擎的性能和效率。它通常比标准火花塞更耐用，可以在更高的温度和压力下工作，从而提供更好的点火能力和更高的燃烧效率。高性能火花塞的设计可能包括使用更高品质的材料，例如铂、铱、铑等，以提高电极的耐用性和电导率。此外，高性能火花塞可能具有更小的电极间距和更大的电极面积，这可以提高点火能力并减少点火时的电弧能量损失。高性能火花塞通常适用于高性能引擎或进行了改装的引擎，因为它们可以提供更稳定的点火和更高的燃烧效率，从而产生更大的动力输出。点火线圈是一种用于将汽车电池的低电压转换成高电压，以点燃汽油引擎中的混合气的电子设备。它是点火系统中的核心组件之一，用于提供点火所需的高电压。点火线圈通常由两部分组成：主线圈和次级线圈。主线圈通常由铁芯、一组绕组和一个点火开关组成。当点火开关关闭时，电流从汽车电池进入主线圈中的绕组，产生磁场。当点火开关打开时，磁场消失，产生一个高电压脉冲，该脉冲通过次级线圈传递到火花塞，点燃汽油混合物。由于汽车电池通常只能提供12伏特的电压，而点火需要更高的电压才能点燃混合物，因此点火线圈是必需的。点火线圈可以将电压从12伏特升高到数万伏特，以便产生足够的电弧，点燃汽油混合物。火花塞所需的电压及放电电能主要由缸压和火花塞电极间隙决定。理论上0.7mm间隙、11.0压缩比的情况下需要20kV、10mJ；1.0mm间隙、12.5压缩比的情况下需要27kV、18mJ。
对于升压线圈来说，如果其电压、储能或充电速度达不到需求，就会出现失火的情况。转速越高，允许的充电时间就越短，所充的电能及所能提供的电压就越低。所以我们在选用火花塞或升压线圈的时候，应该特别注意火花塞间隙、线圈数据和缸压及转速的匹配。在提高了最高转速或使用了乙醇燃料后，应该重新考虑一下点火系统是否还适用了。对于选则火花塞来说，除了形状要和引擎匹配外，最重要的是其热值和电极间隙，其次是其结构强度。
缸温越高，火花塞就应该选用越冷（散热能力越好）的。火花塞的散热能力主要由缸内陶瓷体长度和电极材质决定。越冷的火花塞缸内陶瓷体越短小。强化过的引擎可能需要根据情况选用比原厂更冷的火花塞，甚至准备两套冷热不同的火花塞换用。在空燃比AFR正确的前提下，从冷到热逐一测试。在最大负载工况下运行一段时间后，直接熄火（要注意这样对于涡轮来说不是好事），取出并目测火花塞：缸内陶瓷体白色或浅棕色、电极未变色、电极无斑点、电极和陶瓷体接缝处干净。
缸内陶瓷体黑灰色、螺纹内端有黑粉末。应换用更热的火花塞。缸内陶瓷体白色或有光泽、正极蓝色、负极腐蚀或熔化。应换用更冷的火花塞。缸内陶瓷体断裂、缸内陶瓷体有斑点或沉积铝珠、电极有斑点。如果确信ECU程序及燃料等都没问题，就清理火花塞及缸内积碳，再试。缸内陶瓷体上有过多沉积物。应清理干净再试或换用更冷的火花塞。- 每个牌子的火花塞热值之间没有严格的对应或相当于的关系。如果更换了另一个牌子的火花塞，就应该重新测试。
- 不要在低负载驾驶时使用过冷的火花塞。过冷的火花塞很容易产生大量沉积污染物，恶化其点火性能。
虽然很多品牌禁止了这样的操作，但火花塞电极的间隙还是可以稍微做一些调整的，只是需要调整到合适的大小以及使用正确的调整方法。间隙的大小需要根据实用转速、缸压、升压线圈充电速度、空燃比、系统电压等因素决定。缸压越大、转速越高、充电越慢，就需要越小的间隙，以减小对充电的需求。更大的间隙可以让接触到电弧的混合气更多一些，初始燃烧更好一些，在低转速且低负载时的动力也就会更好一些。要注意的是：间隙越大，升压线圈的负载也就越大、稳定性也就越差。粗大的电极可以更好的将电极尖端的热量带出，减少爆震的可能。深入的裸露螺纹上容易出现热点，进而导致爆震或早燃。从火焰面所需传播的距离上来说，如果火花塞深入缸内的长度增加了，就应该考虑是否需要减小点火提前角了。从压缩比上来说，深入缸内更长的火花塞会占用更多的容积，导致压缩比的增加。这是因为铂电极会导致催化反应，让燃烧过程变得不稳定。5. 使用硝基比例高于20%的燃料时，缸内陶瓷体不应太长升压线圈接线等问题可能会导致火花塞正负极反置。反置的火花塞点火时所放出的能力可能只有正常情况下的60%左右。应该经常清理火花塞上的沉积物，让电极露出干净的金属。这样可以防止其电阻过高，降低点火所需的电压，保证其稳定性。清理完后应检查其间隙是否因清理而变大，如是，应调整间隙。清理完要保证所有部位都彻底干燥后再装入引擎。对于赛用引擎来说，建议缸线的直径在8mm以上，插头间隙在0.75mm以内，绝缘50kV以上。考虑到点火系统的工作原理，每次插或拔都应该在熄火状态下进行。在汽修圈子里流行着这样一种检测失火的方法：逐个断开升压线圈插头。如果某个缸断开后引擎的震动没有明显加大，就说明这个缸的点火系统出问题了。在进行这样的检测时，一定不要为了方便就在怠速状态下直接插拔插头。搭电启动后，在断开外界电源时点火系统也可能会受到损害。在车上进行任何焊接作业时，仅断开电瓶连接还不够。如果线路部件需要更换，要选用合适的型号或注意抑制电感，防止某个缸的电磁场影响并造成其它缸在不正确的时刻点火，或对车上其它的电路部件产生影响。点火系统的线路不要使用金属质的卡子固定，也不要距离金属部件过近。
