火花塞-SparkPlug概述.

构造
火花塞的构造分 为以下几个部分：
接线螺杆、绝
缘体、外壳、
导体密封剂、
侧电极和中心 电极共6部分 组成。
火花塞的工作条件和要求
➢ 冲击性高电压（2万-3万伏）； ➢ 燃烧时，2000-2500多度高温，进气时，
五六十度突然冷却； ➢ 高温燃烧产物的腐蚀及承受50KG/c㎡的
爆发压力。
火花塞的热值
作用
：火花塞的作用是将点火线圈产
生的高压电引入发动机的燃烧室内，在其
电极间隙中形成电火花，点燃混合气。所
以它属于点火系，点火系由点火线圈、分
电器、高压线、火花塞组成。
火花塞（SPARK PLUG)
工作原理：它根据气体（空气）在一定因 素的影响下可发生离解作用而成为导电体 的气体放电原理，利用汽油机点火系统所 产生的脉冲高电压以击穿火花塞中心电极 与侧电极之间所形成的间隙，当间隙被击 穿时，由于离子和电子的高速运动而形成 高温炽热的电离通道，并产生火花，从而 点燃汽油机燃烧室内的燃料：空气混合气， 以达到使发动机运转作功的目的。
1902年发明的高压点火装置
KE 02E181
近100年的生产经验
1902 1934 1971
ຫໍສະໝຸດ Baidu
1917 1954
KE 03E181
1902: 生产第一只博世火花塞
2000: 生产了第70亿只火花塞
1902 - 2002: 100年的火花塞生产历史
KE 04E181
火花塞(SPARK PLUG)
如果没有较正以致点火时间提前，燃烧温度会随点火提前的程度而升 高，严重的时后会引起爆震或提前点火，使火花塞温度急速升高，甚至烧 损引擎。
火花塞的点火间隙
电极间隙
0.8mm
1.1mm
1.5mm
火花塞的点火间隙
大间隙火花塞有更大空间让火点蔓延从而形成更大的火 点，使混合气燃烧速度更快（相当于加大点火提前角）， 动力更强，缺点是高转速时效果不好。发动机在每个工 作周期不是点一次火，一般要点5～8次甚至更多次，火 花塞需要点燃的混合气都是被压缩过的，压缩气体密度 比普通气体大，大间隙火花塞需要更强的能量来击穿混 合气，同时大间隙火花塞每个点火周期比小间隙火花塞 长，在高转速时快速点火会丢火（有点忙不过来了）， 而且高转速时进气速度比较快，进入汽缸的气体会有不 同程度的乱流形成，这种乱流会吹灭火花塞电极之间形 成的火点使点火失败。因此大间隙火花塞在高转速时有 动力下降的感觉。小间隙火花塞相反，低转速时因正极 和负极之间的间隙小，形成的火点小，火焰燃烧速度慢 （相当于减小点火提前角），动力感会差些，而高转速 时出于上述原因丢火率低，可以更有效的点燃混合气， 因此高转速会好些。
热值高低的影响
跳火端温度太低，油料燃烧后容易积存一些物 质到火花塞的电极及绝缘体上，使火花塞跳火 不良甚至不跳火。跳火端温度升高可将这些积 存物烧掉，使它不会越积越多。
但温度过高又会使电极容易受到燃烧物质的腐 蚀，电极本身跳火的耗损也比较快。
更严重的情形是燃烧不待火花塞跳火便被绝缘 体的高温引燃，使燃烧温度大幅升高，将火花 塞顶部或火花塞电极熔。
火花塞的热值与引擎转速也有密切关系，当引擎转速高时，单位时间 内的爆发次数较多，所以温度较高，必须使用较冷的火花塞，而转数低时 温度较低所以必须使用较热火花塞，来维持它的电极温度。 引擎负荷
所谓引擎负荷，就是只车子经常爬坡或载重时，虽然引擎的转速并不 高，但是油门大开进入汽缸内的混合气甚多，所以温度亦非常的高，必须 使用冷式的火花塞。 点火正时
火花塞电极的材质
常见的材料有镍铜合金、钇金、铂金、铱金、 银等
铱金
铂
金
镍
银
熔点（℃） 强度（Pa）
电阻(kΩ) 硬度(邵尔)
抗氧化 价格
2454 112 5.3 240 强 高
我们最为关心的是博世汽车设备
博世是一个全球范围的技术领先的汽车设备供 应商，整个公司72%的销售来自这一业务 部门。其四大核心业务领域是：
① 内燃机燃油喷射技术（汽油和柴油） ② 电动机械（启动马达，发电机，直流马达） ③ 主动与被动型车辆安全系统（制动系统，
防抱死系统，牵引力控制系统，电子稳定 系统，照明系统，雨刮系统，喇叭） ④ 移动通信（汽车收音机，导航系统）
BOSCH
博世公司背景
博世公司是1886年由罗伯特•博世先生创立的，它 的股份92%属于罗伯特•博世基金会，另外8%的股份 属于博世家族。
博世公司的业务部门分为三个：
I. 汽车设备 II. 消费品：电动工具，家用器具 III. 工业技术：自动化技术，包装技术，宽带通信
1998年5月，博世贸易（上海）有限公司作为一家 外商独资企业在外高桥保税区成立并开始运作。
什么是热值？
热值正式的名称为「热度范围」，是指火花塞 将陶瓷绝缘体跳火端的高热传导至火花塞外端， 再由外壳传到引擎冷却系统能力。
一般以「冷」「热」来描述火花塞热度范围， 「冷」型火花塞的绝缘体导热较快（绝缘体短， 数值大），「热」型火花塞的绝缘体导热较慢 （绝缘体长，数值小）。
当引擎于怠转时，火花塞跳火端的温度可能只 有２６０℃，当车辆高速行驶时，跳火端的温 度便可能升高到６５０℃。车辆油爬坡时，跳 火端温度更可能升到８７０℃以上。
温度
热值
0C
安全区域 1050 自燃区域
900
400
0
过热的火花塞 匹配的火花塞 过冷的火花塞
①
②
工作区域
③
⑴
⑵
⑶
自洁区域
发动机负荷 100%
引擎与火花塞的关系
引擎压缩比 压缩比越高的引擎应使用越冷的火花塞，反之则使用较热的火花塞。
因为压缩比高的引擎，在燃料点火后会产生极高温度，为避免高温引擎 「提前点燃」，所以必须使用较冷火花塞，而引擎压缩比较低若使用较冷 火花塞，燃烧温度较低无法将积碳烧去，产生「自动清洁」的作用，所以 要使用较热火花塞。 引擎转速
为什么要选择热值合适的火花塞？
火花塞都需要散热，如果不散热发动机内 部的高温会很快烧掉火花塞，但散热会同 时降低火点的温度，减慢火点的蔓延，温 度越低蔓延速度越慢，那么之后的混合气 燃烧也会越慢，动力就不能完全释放出来， 所以在选择火花塞时要选择热值合适的火 花塞，太冷太热都不好。
火花塞（SPARK PLUG)