火花塞间隙相差0.1,汽车火花塞间隙

火花塞的间隙是指中心电极到接地电极之间的最小距离,英文spark gap,它是火花塞最重要的参数之一,汽车火花塞常见的间隙值在0.6毫米到1.5毫米之间。根据市面两千种常见存量汽车车型的火花塞数据统计如下,可以看到绝大多数间隙值是0.8毫米和1.1毫米。(注:全文仅针对汽车火花塞)

火花塞间隙相差0.1,汽车火花塞间隙

间隙越大,火焰核发展速度越快,近似于二次函数。下图手绘仅为示意,请忽略精确度。

火花塞间隙相差0.1,汽车火花塞间隙

以上图示有几点说明:①.随着车速的增加,点火线圈发热量温度增加,线圈充电可能不够,工作效率略降低,导致最大提供电压随着车速的增加略有下降。②.怠速及发动车辆时,火花塞电极温度较低,电子不易发射,混合气不易发生碰撞电离,而随着车速的增加,火花塞电极温度升高,电子易发射,混合气易发生碰撞电离,导致火花塞击穿电压随着车速的增加而下降。③加速、急加速或大负荷时,进气变多、喷油变浓,火花塞电极温度降低,混合气密度增加,导致火花塞击穿电压明显升高,如上图红色尖角。

随着使用,火花塞受到电火花的蚀损以及高温高压下的氧化腐蚀,火花塞间隙变大,在急加速或大负荷的时候,火花塞实际需要的击穿电压超出了点火线圈实际能提供的最大电压,此时火花塞失火缺缸,并伴有发动机抖动等症状。

火花塞间隙相差0.1,汽车火花塞间隙

最后,该车主实在忍受不了,去了汽修店,找到问题,更换了火花塞。

间隙过大的时候,点火线圈因多次失火,能量无法通过火花塞放电正常消耗掉,点火线圈发热量异常变大及线圈高压击穿烧毁的概率较大,火花塞也因为超过本身正常的绝缘高压值而存在击穿的风险。

4、适当的间隙才更好

间隙过小时,击穿电压较低,燃烧电压较低,燃烧线较长,火花微弱,燃烧变慢,发动机动力缺失明显,爆发力小,发动机运转声发闷,容易造成燃料浪费,还可能因为间隙小、火焰核小带来的消焰作用变大,造成火焰核熄灭,点火失败。还会因为燃烧慢和失火率高,造成火花塞积碳严重。

间隙过大时,击穿电压较高,超过点火线圈实际能提供的击穿电压后,会因没有击穿空气而没有放电,火花塞失火,点火失败。

间隙适当时,在一定范围内的增大,有利于点火能量的增大,燃烧快,发动机性能好。

火花塞间隙相差0.1,汽车火花塞间隙

5、影响火花塞间隙大小的因素有什么

进气形式:自然吸气发动机间隙通常大于等于0.8mm,涡轮增压发动机间隙通常小于等于0.8mm。

压缩比:理论上压缩比越大,间隙需要越小,具体由发动机整体参数及标定确定。

点火线圈: 理论上点火线圈能提供的能量越高,击穿电压越高,间隙可以适当放大,涡轮增压发动机除外,具体由发动机整体参数及标定确定。

电极材质:铱金铂金材质由于电极细,容易放电,理论上可以适当变大,具体由发动机整体参数及标定确定。

参考资料

《火花塞间隙对发动机点火波形影响的研究》冯兆强

《Impact of spark plug gap on flame kernel propagation and engineperformance》 Tawfik Badawy a, XiuChao Bao b,a, Hongming Xu a,c,

《汽车工程手册4·动力传动系统设计篇》 北京理工大学出版社

《内燃机结构》李明海 徐小林 张铁臣 编 中国水利水电出版社 2010

《汽油机管理系统——控制、调节和检测》第4版 康拉德·赖夫 著 机械工业出版社 2017

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