发动机火花塞的结构、失效模式及后及后果分析
发动机火花塞的结构、失效模式及后及后果分析
目录
一、火花塞的设计要求及结构 (1)
1、火花塞的设计要求 (1)
2、火花塞的结构 (1)
二、火花塞的热特性 (2)
1、火花塞工作温度 (2)
2、火花塞的热特性 (2)
三、火花塞的工作特性 (3)
四、观火花塞知发动机 (3)
1、正常工况 (3)
2、沉积物（积炭）损坏 (3)
3、机油沉积物 (4)
4、铅沉积物 (4)
5、灰渣沉积 (4)
6、中心电极上覆盖着熔化的沉积物 (5)
7、部分熔化的电极 (5)
8、中心电极严重磨损 (5)
9、接地电极严重磨损 (5)
10、绝缘体破裂 (6)
五、结论...................................................................................................6、
一、火花塞的设计要求及结构火花塞的设计要求及结构
1、火花塞的设计要求
（1）火花塞的电火花电压高达30kV，即使在成积碳等情况下，它的绝缘体也能够防止电弧的产生；
（2）火花塞应该能够承受燃烧室内周期性变化的压力及安装时的机械应力，保持良好的气密性；
（3）火花塞伸入燃烧室的部分会受热而成炽热体，在燃烧室中高热的化学反应过程中，燃油中所含的物质能够在火花塞上形成侵蚀性的化学沉积，从而影响它的工作性能，因此需要火花塞具有抗化学应力性。
（4）工作期间，火花塞在快速连续的工作过程中，从燃烧室的高温气体中吸收热量，然后又暴露在下一个循环导入的冷混合气中。因此绝缘体必须具有相当的抗热冲击能力。
图1-1 2、火花塞的结构
火花塞有金属、陶瓷和玻璃等材料组成，这些材料具有不同的性能。合理的火花塞设计必须充分的利用这些材料的性能。火花塞的结构如图1-1 所示，其中接线螺杆、壳体、绝缘体、中心奠基是其最重要的部分。
（1）接线螺杆：钢制的接线螺杆是用一种特殊的导电玻璃密封剂与绝缘体熔成一体，它具有良好的气密性，且这种密封剂还将连接螺杆同中心电极连接在一起。绝缘体从接线螺杆上端伸出，其上由一
段螺纹用来连接火花塞高压点火电缆的连接件。
（2）绝缘体：绝缘体有特殊的陶瓷材料制成，它的作用是将中心电极和接线螺杆与壳体绝缘。这种陶瓷的致密结构确保良好的抗电击穿能力，绝缘体连接端表面上釉。由于湿气和灰尘很难附和在光滑的上釉表面上，因此在很大程度上防止了电流的泄漏。
（3）壳体：壳体由钢制成，它的作用是将火花塞固定在发动机缸盖上。壳体上部为六角头形状以便使用扳手拧紧，下部为螺纹。根据壳体的设计，其上装有一个密封垫圈。
（4）电极：电极的磨损是由烧蚀（由于点火火花所烧掉的）和侵蚀（化学和热侵蚀）造成的。在考虑对电极磨损的影响时，要把两方面的因素结合起来。
二、火花塞的热特性
1、火花塞工作温度当使用不含铅汽油时，伸入燃烧室绝缘体的尖端部分的工作温度不应低于500℃，以确保火花塞的自净能力，也不应该高于850℃，以防止自燃的发生（如图2-1）。工作温度是吸热和散热之间达到平衡时的温度。火花塞被发动机燃烧室中工作循环产生的热量所加热，火花塞壳体的温度比发动机缸该得温度略高或略低，而火花塞绝缘体所达到的温度却相对要高一些。图2-1 在冷起动时的不完全燃烧会形成小粒的沉积物（积炭），大部分的沉积物随着废气排出发动机外，但还是有一些残留物在燃烧室和绝缘体上形成一层敷层。当在绝缘体护体外堆积沉积物时，它们就会在中心电极和壳体之间形成导电通路。这种漏电通路会带走一部分
点火热量，并形成回路，从而减小点火有效电流，过度的积炭还会阻碍点火的产生。沉积在绝缘体护体外的积炭是否发生，在很大程度上取决其工作温度，一般温度低于500℃就会产生积炭。在更高的温度下，在绝缘体护孔尖上的含炭沉积物会被烧去，分流回路不能形成，即火花塞“清洁”了自身。因此为了使绝缘体护体达到高于“自洁限”500℃的工作温度，应在起动后尽快达到自清洁温度。工作温度的上限大约是900℃，因为高于该温度，火花塞的炽热部分将点燃尚未准备好的空气-燃油混合气（自行点火）。这种失控的点火对发动机极为有害，并且可能在短时间内导致发动机无法修复的损伤。基于这些原因，火花塞的工作温度必须保持在上述温度范围内。
2、火花塞的热特性由于车用发动机按照负载、工作原理、压缩比、转速、冷却方式、燃油的不同而具有不同的特性，为了保证给定的发动机的工作状态既不过冷也不过热，火花塞也应由不同的负荷容量。即为了将火花塞控制在工作温度范围内，对于“热型”发动机来说，火花塞应尽可能有效地散发出作用于其上的热量，而对于“冷型”发动机，火花塞应保留住部分热量。
三、火花塞的工作特性火花塞工作时，它会同时出现磨损和污染阻塞，因此必须定期进行更换。在火花塞的使用周期内，它受到所需点火电压上升变化带来的影响；燃烧沉积物导致散热路径变化、漏电等的影响；电极磨损导致的间隙变大，点火失效的影响；发动机老化导致的机油泄漏过大，积炭、积灰严重。
四、观火花塞知发动机观察火花塞可以得出关于火花塞及发动机运
行状况的有价值信息。火花塞绝缘体及电极的外观提供了火花塞工作状况、混合气及发动机中燃烧过程的信息。
1、正常工况绝缘体鼻呈白色或灰黄色到棕色，发动机工作正常，火花塞的热范围正确；混合气的混合比及点火正时正确，无失火现象，冷起动装置工作正常；无含铅燃料或发动机机油成分的沉积；无过热。
2、沉积物（积炭）损坏绝缘体鼻，电极和火花塞壳体覆盖光滑暗黑色的积炭。
原因：不恰当的混合气配比；混合气过浓，空气滤清器很脏，短途行驶使火花塞温度过低；火花塞热值过低。
后果：点火失败，冷启动困难。
处理方法：调整燃气混合气配比，检查空气滤清器。
3、机油沉积物绝缘体鼻、电极及火花塞壳体上覆盖发亮的沉积物或积炭。
原因：燃烧室内机油过多。机油面过高，活塞环、气缸盖和气门过度磨损。
后果：点火失败，起动困难。
处理方法：大修发动机，安装新的火花塞。
4、铅沉积物绝缘体鼻上覆盖着呈绿色的棕黄色釉面。
原因：燃料中含有铅的添加剂。釉面是由于发动机长时间部分负荷工况后的高负荷工况导致的。
后果：在高负荷工况下，釉面变得可导，导致发动机出现点火失败。处理方法：安装新火花塞。
5、灰渣沉积在绝缘体鼻和接地电极上由于燃油或机油中的添加物形成严重的灰渣沉积。灰渣的结构松散，像煤渣。
原因：来自于发动机既有中的合金成分，造成在燃烧室中和火花塞表面上灰渣的沉积。
后果：导致能量损失的自燃和发动机损坏。
处理方法：修理发动机安装新的火花塞。
6、中心电极上覆盖着熔化的沉积物中心电极上有熔化的沉积物，绝缘体鼻尖上有气泡，成海面状，很软。
原因：自行点火引起的过热。例如由于点火过于提前，燃烧室中的燃烧沉积物，有缺陷的气门，燃油质量差，火花塞热值过小。
后果：点火失败，能量损失，发动机损坏。
处理方法：检查发动机、点火系及混合气形成系统，更换热值相配的新火花塞。
7、部分熔化的电极电极外观呈椰菜状，沉积物不是来自于火花塞的材料。
原因：自行点火引起的过热。例如由于点火过于提前，燃烧室中的燃烧沉积物，有缺陷的气门，燃油质量差。
后果：在完全失效前显著的能量损失，发动机损坏。
处理方法：检查发动机、点火系及混合气形成系统，更换热值相配的新火花塞。
8、中心电极严重磨损
原因：火花塞更换时间严重过期。
后果：点火失败，尤其在加速阶段（电极间隙过大，点火电压不足）；起动困难。
处理方法：更换上新的火花塞。
9、接地电极严重磨损
原因：侵蚀性的燃料及机油添加剂；燃烧室中不良的气流状况，造成燃烧的沉积物；发动机的爆震；没有发生过热。
后果：点火失败，尤其在加速阶段；起动困难。
处理方法：更换新火花塞。
10、绝缘体破裂原因：机械损坏（火花塞曾经被摔过，或由于误操作造成的中心电极的过压）；在异常情况下，沉积物位于绝缘体和中心电极之间，而中心电极的腐蚀也可能造成绝缘体的破裂。
后果：点火失败，点火电弧发生在难以接近新鲜混合气的地方。处理方法：更换新的火花塞。
五、结论观察火花塞是发动机诊断的重要方法。发动机的燃烧状态都可以从火花塞上反映出来，在工作中，我们应仔细观察火花塞，由此判断发动机的故障所在。
点火提前角对发动机性能的影响
点火提前角对发动机性能的影响 点火动作按道理说应该是做功冲程的一部分，但是由于活塞运动非常快，活塞在做功冲程逗留的时间非常有限也非常珍贵。所以发动机要想有更好的输出效果，势必要争分夺秒。因为从点火到完全点着（火焰传至整个气缸）需要时间，所以发动机要提前点火。其实点火提前角远不止上面说的那一个依据，它是一门非常讲究的学问。一、能使发动机获得最佳动力性、经济性和最佳排放时的点火提前角，称为最佳点火提前角。 点火提前角小：若恰好在活塞到达上止点时点火，混合气开始燃烧时，活塞已开始向下运动，使气缸容积增大，燃烧压力降低，发动机功率下降。 点火提前角过大：则活塞还在向上止点移动时，气缸内压力已达到很大数值，这时气体压力作用的方向与活塞运动方向相反，此时有效功减小，发动机功率下降。 一般来说，混合气在气缸内燃烧时，其最高燃烧压力（也可以说是发动机的最大输出功率）出现在曲轴转角的上止点后10度左右。 二、影响点火提前角的因素 1）发动机转速对点火提前角的影响 发动机转速升高，点火提前角应该增大。 2）进气歧管绝对压力对点火提前角的影响 当管路压力高（真空度小，负荷大），要求点火提前角小；反之，管路压力低（真空度高，负荷小）时，要求点火提前角大。
3）辛烷值对点火提前角的影响 发动机的爆震与汽油品质有密切关系，常用辛烷值来表示汽油的抗爆性能。汽油的辛烷值越高，抗爆性越好，点火提前角可以加大；反之，汽油的辛烷值越低，抗爆性越差，点火提前角应减少。 三、点火提前角的控制方式 1．初始点火提前角 初始点火提前角，其大小随发动机而异。 2、爆震控制 爆震是汽油机运行中最有害的一种故障现象。发动机工作如果持续产生爆震，火花塞电极或者是活塞就可能产生过热、熔损等现象，造成严重故障，因此必须防止爆震的产生。 爆震与点火时刻有密切关系，同时还与汽油的辛烷值有关。 在传统的点火系统和无爆震控制的点火系统中，为防止爆震的发生，其点火时刻的设定往往远离爆震边缘。这样势必就会降低发动机效率，增加燃油消耗。而具有爆震控制的点火系统，点火时刻到爆震边缘只留一个较小的余量，或者说，就在爆震界面上工作，这样即控制了爆震的发生，又能更有效地得到发动机的输出功率。 3、爆震控制方法 工作原理：爆震传感器安装在发动机的缸体上，利用压电晶体的压电效应，把缸体的振动转换成电信号输入ECU，ECU把爆震传感器输出的信号进行滤波处理，同时判定有无爆震以及爆震强度的强弱，进而推迟点火时间。当ECU有爆震信号输入时，点火控制系统采用闭环控
火花塞常见故障和更换原则
火花塞常见故障和更换原则 火花塞的更换原则 一个是热值要相等,因为热值会间接影响点火时间及自洁温度。 如果火花塞热值偏低（绝缘体裙部相对较长），工作时吸收热量多，温度过高，绝缘体裙部被灼烧至“白炽”状态。严重时会出现早期电火，产生很高的温度将电极熔化 如果过热太严重，点火提前角太大或使用低辛烷值燃料，则可能产生“爆燃”，导致中心电极熔化，绝缘体裙部损坏或端面被“烧酥”，其后果是点火中断，汽缸损坏。 如果火花塞热值偏高（绝缘体裙部相对较短），发动机在低速和低负荷工况下连续运行，火花塞发火端吸收热量少，温度若低于自净温度（含铅汽油为450℃，无铅汽油为500℃）则不能将混合气燃烧产生的沉积物烧掉，于是出现“过冷”的工作外貌。按沉积物的不同，可分为“积炭”和“油污”。 积炭为绝缘体裙部、电极和壳体表面上覆盖一层毛茸茸的黑色无光泽炭灰。如果空燃比太小，进入汽缸的混合气太稠，或空气过滤器严重污染，混合气不完全燃烧所发生的炭粒便附着于发火端表面，在裙部表面温度低于自净温度、不能将炭粒烧净的情况下，产生“积炭”。油污为火花塞发火端被油光发亮的炭灰或油炭覆盖。这是由于活塞环磨损窜油，使润滑油进入燃烧室所致。若是两冲程发动机，则是混合气中含油量过多。富油燃烧后的沉积物，因火花塞太冷不能“自净”，形成“油污”。 积炭和油污都会降低裙部表面电阻，导致电流泄漏，不跳火或间断跳火；发动机功率下降，工况不稳，甚至不工作。 另一个是火花塞电极间隙相等，严格来讲就是电极间隙击穿电压(击穿电压的偏差可能意味着故障)相等。只有符合这两个指标才达到原厂指定标准。火花塞间隙大对提高发动机低转速的性能有利，但对高转速会产生点火延时，所以不利于高速行驶。 火花塞旋入汽缸部分的长度一定要一致(螺纹长度),要保证各缸火花塞型号、新旧程度统一,特别注意的是一些维修界的朋友更换火花塞的随意性很大,根本就不注意原厂型号,导致了使用中这样那样的问题,还有修理工在你不提出更换的情况下, 只要能凑合他是不会给你换的,那样会降低车的故障率,一般司机朋友在做保养时往往会忽视这一点,火花塞是消耗品,一定要定期更换。 正常状态：中心电极绝缘部位成灰白色或者灰褐色、接地电极轻微损耗。 [外观]：火花塞电极附近附着一层柔软的积炭 [结果]：启动不良、断火、加速不良 [原因]：反复短距离行驶（发动机低温行驶），混合比不当（混合汽过浓）， 点火时间不当（延后），火花塞热值过高
火花塞基础知识
精心整理 一 火花塞结构： 它有绝缘体和金属壳体两大组成部分： 由中心电极、线柱芯、陶瓷绝缘体、导电玻璃等组成。金属壳体带有螺纹，用于拧入气缸；在壳体内装有绝缘体，它里面贯通着一根中心电极、中心电极上端有接线螺母，连接从分电盘过来的高压电线；在壳体的下端面焊有接地电极，中心电极与接地电极之间有0.6－1.0毫米的间隙，高压电二 1把点12V ，24V 它根据气体着重要的作用 三 火花塞的种类 （一）按照热值高低来分 1 热值 火花塞热值是指其自身所承受热量的散发量。是反映热承受能力和散热能力的一个指
标，热值包括1～9九个数字，其中1--3为低热值，，7--9为高热值。原厂的备件火花塞热值一般有5、6、7三种。 2高热值火花塞：能够大量散热的称为高热值火花塞，也就是冷型火花塞，7--9为高热值热值。它的绝缘体裙部相对较短，受热面积小，由于散热途径比较短，散热相对较多，中心电极温度较低。 3中热型4--6为中热值 4低热值火花塞：相对散热量较小的叫做低热值火花塞，也就是热型火花塞，1--3为低热值热型火花塞（低热值）的绝缘体裙部（火花塞绝缘体以下金属部分）较长，当汽缸内温度布置均匀时，裙 ), 炭，设计 因此么火花塞都适用的。 在这里打一个比方，比如车子的原厂热值为6，属于冷型火花塞，如果我们在改换火花塞时候由于不注意原厂热值而换上一个热值为4的热型火花塞，那么，在行驶过程中会出现什么样的问题呢？冷型火花塞的散热能力比较强，也就是说，它可以承受相对较高的温度，也就是说车子的发动机产生的热量比较大。那么，在正常行驶时，这个数值为4的热型火花塞就会因为环境温度过高，自身散热少而烧毁。那假如换成一个更高热值的火花塞，数值为9，这样看来似乎应该不会出现问题，但是数值越高的火花塞，它自身的散热能力也就越大，其实缸内本身没有产生这么高的热量，再加上它的散热性更强，所以就会降低油气混合物的燃烧效率，影响发动机功率，并产生积碳。
摩托车火花塞容易坏的原因分析及解决方法
摩托车火花塞容易坏的原因分析及解决方法
摩托车火花塞是摩托车发动机点火系统中最终执行点火的重要零件。摩托车火花塞的作用是将点火线圈产生的高电压在火花塞端部跳过其设定的间隙，产生强烈的电火花，点燃燃烧室的可燃混合气，使发动机能连续可靠地运转。摩托车火花塞功能正常与否将会直接影响发动机的性能和动力。正常情况下，摩托车火花塞的使用寿命应在一万公里以上。若摩托车发动机某些系统出现异常，火花塞会极易磨耗和损坏，火花塞经常失效的摩托车排烟异常，不仅加重了大气污染，而且耗油量增大，经济性变差。除火花塞本身质量问题外，点火系统、燃料系统、润滑系统以及曲轴连杆机构的技术状况发生变化，都会影响发动机的正常燃烧，引起火花塞经常损坏。
1 本文拟对火花塞易损坏的原因进行分析，供广大用户及维修人员参考。 一、点火系统火花塞点燃汽缸内的可燃混合气，必须保证一定值的高压以及准确平稳的高压电场，否则会引起不规则燃烧，使火花塞早期损坏，其主要原因有以下几个方面： 1、摩托车发电机飞轮磁铁失磁。大部分摩托车发动机的发电机磁场由两组以上的分磁场组成，而磁铁失磁时各分磁场的磁力程度就不一样，它会使相邻磁场的强度不对称，所发出的电流波动性较大。此外，点火电源线圈的绝缘程度下降，产生漏电或局部假短路现象，也会使输
情况下，火花塞热值是根据发动机不同的工作状态设定的。发动机低速低负荷运行时，摩托车火花塞的最低温度应高于自洁温度（指无铅汽油）约500～580℃；发动机高速、高负荷运行时，火花塞的最高温度应低于早火温度约900℃；若选用较使用说明书规定的低一档或二档热值时，火花塞的温度将升得很高，其热量不能及时散发，从而引起异常燃烧（也就是提前点火），最终导致火花塞的电极溶解而过早损坏。更换摩托车火花塞时必须注意火花塞的型号、热值和长度应与该车使用说明书上的要求相符，若型号不一致，或螺纹过长、过短，都会影响火花塞的点火性能，缩短其使用寿命。 5、摩托车火花塞点火异常。若磁电机与充电线圈铁心之间的气隙过大（正常的气隙应不小于0.80mm），会使之切割磁力线时产生异常；此外，摩托车飞轮与充电线圈铁心擦碰，会使其线圈温度急剧升高，绝缘性能下降。以上两种情况都会造成点火异常而极易损坏火花塞。 6、点火时间不准确。摩托车准确的点火时刻，对保证发动机发挥它最大功能是十分重要
选择火花塞必知的注意事项
如果您发现自己的车有抖动等迹象，也许您会以为是老车，肯定多多少少有小毛病，并不会太在意。可能会就近找个汽配城修理。汽配城的维修工往往建议换个火花塞先试试，火花塞并不贵，因此，车主当然也就接受了，哪想到会出现不匹配的情况，而让爱车饱受摧残。现在，靓/车/会就整理了火花塞选择和使用注意事项，快来学学吧! 对车一知半解的车主不在少数，多数情况下是直接把车交给汽修人员。然而，尽管4S店的人员、设备相对专业，但是由于4S店配件和工时太贵，对于一辆老车来说，有些不值得，而选择汽配城又真的让人不放心，专业技师和设备都比较少，万一遇到个“二把刀”，车就毁了。 火花塞看似结构差不多，但不能通用，即便装上也可能没法用或损伤爱车。因为各种火花塞的螺纹螺距、螺纹长度、外方大小和负极高度都是不同的。 专家支招：若火花塞点火性能不好，发动机会不易启动、乏力、油气燃烧不全、油耗高、产生废气，影响发动机寿命。对于普通消费者来说，选择火花塞应该注意以下几个方面。 如何选择火花塞 首先注意热值。目前大部分车火花塞热值在6至8之间，可以冷一度，用7，再低恐怕就不太好了，散热太快会使火星减小，混合气燃烧速度降低，还没有完全燃烧就排放掉，除非总是6000转开车。 其次就是电极材料。大部分火花塞正极用镍铜合金，也有用贵金属制作火花塞的，比如用银、铂金、铱金等。常见的电极是镍铜合金，很普通也挺好用，如果不好用多半是火花塞质量有问题。第三注意电极数量。多数火花塞只有一个正极和一个负极，有些火花塞有一个正极，3至4个负极，为多极火花塞。多极火花塞在某一个负极脏污或被严重烧灼后可以从其他通路放电保证点火可靠，但并不绝对比单级好，主要看发动机设计和驾驶习惯。 使用火花塞注意事项： 在实际运行中，除了正确选择适合自己座驾的火花塞之外，还有一些措施，可以有效控制各种积污，充分发挥火花塞的作用。比如避免长时间低速、低负荷运行;减少怠速运行时间，越来越多的汽车专家认为怠速着车损伤汽车;避免超高速、超负荷运行，如果不是换车跟买手机一样，最好不要飙车;燃油要保持一定的纯净度，认准油品的品牌非常关键;避免急加速、急减速运行等不良驾驶习惯。
失效模式与后果分析(新版FMEA)
失效模式与后果分析（新版FMEA） ●课程特色 用客户的产品为案例，学员以小组的方式，学习界限图、接触矩阵图、P图、DRBFM为DFMEA奠定基础；学习过程流程图、特性矩阵图、过程变差识别和过程参数控制，为PFMEA奠定基础；掌握新版FMEA 的更新内容和要求；帮助学员学会真正将FMEA作为工程师必需掌握的设计工具。 ●课程目标 n 掌握新版FMEA（第四版）的更新的内容和要求 n 理解失效模式和后果分析（FMEA）概念、信息流、步骤和方法； n 通过界限图，正确界定FMEA的范围； n 应用接触矩阵图，分析零件与零件之间在物体、能量、信息、物质形态方面的交互作用； n 建立P图，分析产品的错误状态，揭露导致产品不可靠的原因； n 通过过程流程图，建立产品特性和过程参数的对应关系； n 具备运用FMEA、过程控制计划等工具，提高产品和过程的可靠性； n 理解FMEA与其他任务和工具之间的关系。 n 掌握FMEA和其它文件之间的相互关联 ●课程大纲 课程名称：失效模式与后果分析（新版FMEA） 开课地点：广州市黄埔区黄埔东路2926号万好万家A座302室 培训对象：质保部经理，设计工程师、制造工程师和其他直接负责过程标准化和改进的人员，那些直接负责引进新产品或新制造过程的人员。 培训目标： n 掌握新版FMEA（第四版）的更新的内容和要求 n 理解失效模式和后果分析（FMEA）概念、信息流、步骤和方法； n 通过界限图，正确界定FMEA的范围；
n 应用接触矩阵图，分析零件与零件之间在物体、能量、信息、物质形态方面的交互作用； n 建立P图，分析产品的错误状态，揭露导致产品不可靠的原因； n 通过过程流程图，建立产品特性和过程参数的对应关系； n 具备运用FMEA、过程控制计划等工具，提高产品和过程的可靠性； n 理解FMEA与其他任务和工具之间的关系。 n 掌握FMEA和其它文件之间的相互关联 课程内容简介：三天课程结合美国奥曼克丰富的实际案例，系统地讲解新版FMEA(第四版)的内容、要求、信息流、实施步骤和方法；包括DFMEA, DVP&R, 应用界限图、接触矩阵图、P图、设计矩阵表、DRBFM(基于失效模式的设计评估)、过程流程图、PFMEA、控制计划等工具，帮助学员了解通过实施FMEA 的过程，掌握产品特性内部、产品特性与过程特性、DFMEA和PFMEA、DFMEA与DVP&R、流程图和PFMEA、PFMEA和控制计划以及系统、子系统、部件、零件之间的相互关联，解决产品设计和过程设计可能出现的问题，在产品实现过程的前期确保失效模式得到考虑并实现失效的控制和预防。 课程详细内容： n 新版FMEA 概述 l FMEA的定义、范围和好处 l FMEA的种类: 系统FMEA, 设计FMEA, 设计FMEA l 原因和效果基本关系 l FMEA的模式和产品实现流程 l FMEA开发过程中的关联 l FMEA开发组织和小组作用 l 高层管理在FMEA过程的作用(新版)
设计失效模式及后果分析
目录 一、前言 (01) 二、设计FMEA (02) 1.先期规划 (03) 2.设计FMEA展开 (07) 3.后续追踪与应用 (14) 附录A：设计FMEA方块图范例 (16) 附录B：设计FMEA范例 (17) 附录C：设计FMEA表格 (18) 案例分析 (19)
一、前言 失效模式、效应与关键性分析(Failure Mode，Effects and Criticality Analysis，FMECA)是一种系统化之工程设计辅助工具，主要系利用表格方式协助工程师进行工程分析，使其在工程设计时早期发现潜在缺陷及其影响程度，及早谋求解决之道，以避免失效之发生或降低其发生时产生之影响。FMECA之前身为FMEA(Failure Mode and Effects Analysis)，系由美国格鲁曼(Grumman)飞机公司在1950年首先提出，应用于飞机主操纵系统的失效分析，在1957年波音(Boeing)与马丁(Martin Marietta)公司在其工程手册中正式列出FMEA之程序，60年代初期，美国航空太空总署(NASA)将FMEA成功地应用于航天计画，同时美国军方也开始应用FMEA技术，并于1974年出版军用标准FMECA程序MIL-STD-1629，于1980年由国际电工技术委员会(International Electrothnical Commission，IEC)所出版之国际IEC 812即为参考MIL-STD-1629A加以部份修改成之FMEA程序。除此之外，ISO 9000及欧市产品CE标志之需求，也将FMEA视为重要的设计管制与安全分析方法。 在70年代，美国汽车工业受到国际间强大的竞争压力，不得不努力导入国防与太空工业之可靠度工程技术，以提高产品品质与可靠度，FMEA手册，此时发展之分析方法与美军标准渐渐有所区别，最主要的差异在引进半定量之评点方式评估失效模式之关键性，后来更将此分析法推广应用于制程之潜在失效模式分析，从此针对分析对象之不同，将FMEA分成”设计FMEA”与制程FMEA”，并开始要求零件供货商分析其零件之设计与制程。在各个汽车厂都要求其零件供货商按照其规定之表格与程序进行FMEA的情况下，由于各公司的规定不同，造成零件供货商按照其规定之表格与程序进行FMEA的情况下，由于各公司的规定不同，造成件供货商额外的负担，为改善此一现象，福特(Ford)、克莱斯勒(Chrysler)、与通用汽车(General Motor)等三家公司在美国品管学会(ASQC)与汽车工业行动组(AIAG)的赞助下，整合各汽车公司之规定与表格，在1993年完成『潜在失效模式与效应分析(FMEA)参考手册』，确立了FMEA在汽车工业的必要性，并统一其分析程序与表格，此参考手册在1995年完成修定二版，并成为SAE正式技术文件SAEJ-1739。 目前FMEA已经广泛应用在航空、航天、电子、机械、电力、造船和交通运输等工业，根据对美国国防部所属的112个单位进行的调查显示，有87个单位认为FMEA是一种有效的可靠度分析技术，值得推广。 FMEA做为设计工具以及在决策过程中的有效性决定于设计初期对于问题的信息是否有效地传达沟通，或许FMEA给人最大的批评在于其对设计之改进效益有限，其最主要原因为执行的时机不对，以及单独作业，在设计过程中没有适当的输入FMEA信息，掌握时机或许是执行FMEA是否有效的最重要因素。FMEA的目的为确认在系统设计中的所有失效模式，其第一要务为及早确认系统设计中所有的致命性(Catastrophic)与关键性(Critical)失效发生的可能性，以便尽早开始进行系统高层次之FMEA，当获得更多数据后，再扩展分析到低层次硬品。 本教材乃针对设计FMEA相关技术做一探究。 将FMEA技术应用于制造／组装程序之分析称为”制程FMEA”，亦即在设计制造程序时，
失效模式及后果分析
潜在失效模式及后果分析 FMEA
一基本概念 1. 可靠性工程学中应用最多的方法 潜在失效模式及后果分析FMEA 威布尔概率纸 故障树分析法FTA
失 效 Failure —— 一个产品/过程/系统不能正常 工作需要修理或调换也称故障失效模式 Failure Mode —— 失效的表现形式 失效后果Failure Effect —— 失效给顾客带来的影响 失效强调的是产品本身的功能状态 事故强调的是造成损害的后果 失效并不都引起事故顾 客 Customer —— 不仅仅是“最终使用者”还可 以是后续或下一工序的使用者 2. 术语
二为什么要FMEA? 1预测可以预先发现或评估产品/过程中潜在的失效及影响2持续改进不但改进并积累经验并将其文件化程序化 3防错避免同类错误的发生 4客户要求部分客户要求供应商有FMEA并不断更新 5审核要求为通过QS9000,VDA 6.1等标准必须有FMEA ?首先集中有限的资源于高风险项降低开发成本 ?提高产品功能保证和可靠性 ?缩短开发周期 ?改善内部信息交流 ?将责任和风险管理联系起来
三定义 FMEA —— Potential Failure Mode and Effects Analysis 潜在失效模式及后果分析 是一种系统化的可靠性定性分析方法 通过对系统各组成部分进行事前分析发现评价产品/过程中 潜在的失效模式查明其对系统的影响程度以便采取措施进行 预防的分析方法 后经发展对可能造成特别严重后果的失效模式进行单独分析 称危害度分析CA:Criticality Analysis合称FMECA 目前被普遍简称为FMEA 常被读作[feime]或各字母单独发音为F,M,E,A
浅谈发动机火花塞的更换时间和点火线圈的寿命时间
浅谈发动机火花塞的更换时间和点火线圈的寿命时间 点火线圈又叫高压线圈，它的作用是把汽车里的12伏低压电升为1万伏的高压电，传递给火花塞，点燃混合气，也即火花塞是能够产生火花，点燃汽缸内混合气体的那个零件。点火线圈由初级绕组、次级绕组和铁芯等组成。点火线圈的设置有两种：第一是把点火线圈放置在机舱的某一处，高压电通过分电器的分配，再通过缸线传递给火花塞；第二种是把点火线圈放置在火花塞的上部，与火花塞直接相连，这样的设计需要每个汽缸都有一个点火线圈，四缸发动机就得有四个点火线圈，成本增加，但效率会更高。目前小汽车发动机大多是这样的设计。点火线圈是汽车上很重要的零件，如果在使用中出现了异常状况，务必要仔细检查，不能轻视。那么一般来说，点火线圈的寿命是多长时间？ 在发动机运转时，点火线圈上经常有数万伏的高压脉冲电流，由于它长时间工作在高温、多尘、振动的环境中，不可避免地会发生老化甚至破损。在正常情况下是每个汽缸配有一套点火线圈和火花塞，点火线圈的使用寿命一般都会在10万公里甚至更长。 1，火花塞属于易耗品，我看有些人回答说不用换，是严重错误的，火花塞承担的高压是2万伏，四缸车两千转时火花塞一分钟要点火1000次，电流通过时，火花塞中心电极温度高达800℃。在燃烧时，火花接触瞬时温度高达2000-3000℃高温燃气，在进气行程时，火花塞又接触低温混合气，混合气温度大都低于60℃，所以火花塞的工作环境是非常恶劣的。类似老式电视机里面的高压包部份。 2，火花塞多久换一次，主要取决于它的材质，市场上主流的火花塞材质有铜芯、镍合金芯、白金芯、铱金芯等，铜芯建议每隔2万公里至3万公里更换一次；镍合金芯的周期比铜芯稍长，每隔4万公里至6万公里更换即可；而铱金芯和白金芯的火花塞比较稳定，抗氧化能力好，所以使用寿命会相对长很多，白金芯建议每隔8万公里更换一次，铱金芯的建议每隔10万公里更换一次，当然在现实中也可以多跑一两万公里换也没问题，因为都有冗值设计的。 3，但对车主来说，根本分不清它的材质，务必参照车辆使用说明书即可。
火花塞的生产流程
火花塞的生产流程、专业知识和维护 生产流程： 陶瓷制作：1、采购回来的陶瓷粉经过球磨机的打磨，调磨出合适的颗粒大小和密度。 2、调磨好的颗粒经过我们的管道输送，输送到造粒塔。 3、造粒塔也是我们特有的陶瓷制作工艺—等静压技术，主要是将打磨好的颗 粒用等静压技术直接干压成形，使颗粒之间不存在空气与间隙，保证颗粒 的之间的密度。等静压技术目前除了我们以外行业内只有NGK、DENSO、冠 军、博世与火炬拥有之一套技术，该技术比传统的热熔技术的耐高压、抗 击穿、耐高温能力强数倍。 4、颗粒成型以后经过恒温隧道窑，里面是经过天然气的煅烧成型——温度高 达1580度，高于发动机正常的工作温度（500度—800度）。 5、陶瓷绝缘体成型以后经过上釉，使其光滑、光亮。然后在外面印上相应的 印花。 铁壳制作： 1、铁壳打磨：加工回来的半成品铁壳经过打磨，打磨出各种火花塞型号的六角对边。 2、焊接侧电极：打磨完以后，在铁壳顶部焊接上所需要的侧电极。 3、打磨螺牙：打磨所需要的螺纹规格以及螺纹长度。 4、压制编号：压制订做的编号。 5、电镀：给成品的铁壳进行电镀，电镀主要分为亚光和亮镍两种，虽然外观颜 色不同，但并不影响火花塞的质量与性能。 总装制作：1、通过自动加粉机，将适量的电阻粉（与博世同一家供应商）+中心电极+螺杆+膨胀粉放进成品陶瓷绝缘体里面，经过加热以后，火花塞的内部结构已经就 成型。 2、成型以后就需要进行内电压测试，经过25000V伏高压对每一个检测绝缘体是 否击穿和漏电，排除不合格的产品。 3、通过热压装配生产线，将绝缘体与铁壳进行焊接。而我们是采用热铆焊接技 术，这套技术目前博世的火花塞也正在使用。因为焊接是需要加热的，所以 在六角螺丝下面会有一圈淡蓝色的光晕。而NGK是采用冷铆技术的，所以在 绝缘体与铁壳连接的地方会有一小层淡淡的白色粉末。 4、总装成成品以后，将会进行模拟气压检测，模拟出发动机气缸的工作气压， 将成品安装进去检测中心电极与侧电极之间距离的大小是否达到发动机的点 火要求，检测其性能与质量。 5、检测没质量问题的成品，进行打包。
火花塞基础知识
一 火花塞结构： 它有绝缘体和金属壳体两大组成部分： 由中心电极、线柱芯、陶瓷绝缘体、导电玻璃等组成。金属壳体带有螺纹，用于拧入气缸；在壳体内装有绝缘体，它里面贯通着一根中心电极、中心电极上端有接线螺母，连接从分电盘过来的高压电线；在壳体的下端面焊有接地电极，中心电极与接地电极之间有0.6－1.0毫米的间隙，高压电经过这个间隙入地就会迸发出火花点燃混合气。 火花塞的构造分为三部份， 即中央电极、钢体与恻电极、绝缘瓷芯。中央电极由镍或镍合金制成，能承受爆发时的高温。钢体上部制成六角，以便扳手拆装，下部有螺牙，可旋入汽缸头中。绝缘瓷芯包围着中央电极。现在一般都是绝缘体突出端面，更利于散热。中央电极与边电极(接地电极) 间之间隙称为火花塞间隙，由压缩比，燃烧室形状、火花塞位置等因素决定。 二 火花塞功能： 火花塞安装在发动机一侧，火花塞作为发动机点火系统的终端部件，起着至关重要的作用。1把点火线圈产生的高压电（1万伏特以上）引入发动机气缸。2在发动机运转过程中，行车用的12V，24V的低伏电压通过升压线圈的2万到5万伏的升压，再经由分电器分配到需要点火的汽缸，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，并产生电弧火花，从而点燃汽油机燃烧室内的压缩可燃混和气体，混合气燃烧膨胀，完成做功行程。没有火花塞，混合气就无法点燃，发动机也跟本无法运转。发动机性能与火花能量和发火时间有着密切的关系。在保证发动机性能方面起着重要的作用 三 火花塞的种类 （一）按照热值高低来分 1热值火花塞热值是指其自身所承受热量的散发量。是反映热承受能力和散热能力的一个指标，热值包括1～9九个数字，其中1--3为低热值，，7--9为高热值。原厂的备件火花塞热值一般有5、6、7三种。 2高热值火花塞：能够大量散热的称为高热值火花塞，也就是冷型火花塞，7--9为高热值热值。它的绝缘体裙部相对较短，受热面积小，由于散热途径比较短，散热相对较多，中心电极温度较低。 3中热型4--6为中热值 4低热值火花塞：相对散热量较小的叫做低热值火花塞，也就是热型火花塞，1--3为低热值热型火花塞（低热值）的绝缘体裙部（火花塞绝缘体以下金属部分）较长，当汽缸内温度布置均匀时，裙部越长，受热面积就越大，传导热量的距离就越长，所以散热少，中心电极温度较高。 数值越大，也就越“冷”，这个数值越小，火花塞的散热就越小，也就越“热”， 对于火花塞的工作环境温度要求是非常高的，火花塞要有适当的温度才能工作良好，火花塞的设计是属于“冷型”还是“热型”直接决定了它自身的热值的高低和散热能力， 火花塞的散热既不能太大，也不能太小，要确保火花塞的工作温度，就必须使缸内混合气温度和火花塞热值设计相匹配。热值过低会导致火花塞温度升得过高，从而导致异常燃烧爆
FMEA 失效模式与影响分析
FMEA（失效模式与影响分析） Failure Mode and Effects Analysis潜在失效模式与后果分析在设计和制造产品时，通常有三道控制缺陷的防线：避免或消除故障起因、预先确定或检测故障、减少故障的影响和后果。FMEA正是帮助我们从第一道防线就将缺陷消灭在摇篮之中的有效工具。 FMEA是一种可靠性设计的重要方法。它实际上是FMA（故障模式分析）和FEA（故障影响分析）的组合。它对各种可能的风险进行评价、分析，以便在现有技术的基础上消除这些风险或将这些风险减小到可接受的水平。及时性是成功实施FMEA的最重要因素之一，它是一个“事前的行为”，而不是“事后的行为”。为达到最佳效益，FMEA必须在故障模式被纳入产品之前进行。 FMEA实际是一组系列化的活动，其过程包括：找出产品/过程中潜在的故障模式；根据相应的评价体系对找出的潜在故障模式进行风险量化评估；列出故障起因/机理，寻找预防或改进措施。 由于产品故障可能与设计、制造过程、使用、承包商/供应商以及服务有关，因此FMEA又细分为设计FMEA、过程FMEA、使用FMEA和服务FMEA四类。其中设计FMEA和过程FMEA 最为常用。 设计FMEA（也记为d-FMEA）应在一个设计概念形成之时或之前开始，并且在产品开发各阶段中，当设计有变化或得到其他信息时及时不断地修改，并在图样加工完成之前结束。其评价与分析的对象是最终的产品以及每个与之相关的系统、子系统和零部件。需要注意的是，d-FMEA在体现设计意图的同时还应保证制造或装配能够实现设计意图。因此，虽然d-FMEA不是靠过程控制来克服设计中的缺陷，但其可以考虑制造/装配过程中技术的/客观的限制，从而为过程控制提供了良好的基础。 进行d-FMEA有助于： ·设计要求与设计方案的相互权衡； ·制造与装配要求的最初设计； ·提高在设计/开发过程中考虑潜在故障模式及其对系统和产品影响的可能性； ·为制定全面、有效的设计试验计划和开发项目提供更多的信息； ·建立一套改进设计和开发试验的优先控制系统； ·为将来分析研究现场情况、评价设计的更改以及开发更先进的设计提供参考。 过程FMEA（也记为p-FMEA）应在生产工装准备之前、在过程可行性分析阶段或之前开始，而且要考虑从单个零件到总成的所有制造过程。其评价与分析的对象是所有新的部件/过程、更改过的部件/过程及应用或环境有变化的原有部件/过程。需要注意的是，虽然p-FMEA 不是靠改变产品设计来克服过程缺陷，但它要考虑与计划的装配过程有关的产品设计特性参数，以便最大限度地保证产品满足用户的要求和期望。 p-FMEA一般包括下述内容： ·确定与产品相关的过程潜在故障模式； ·评价故障对用户的潜在影响； ·确定潜在制造或装配过程的故障起因，确定减少故障发生或找出故障条件的过程控制变量；
快速燃烧对发动机的影响
电喷LPG发动机快速燃烧过程的希燃特性研究LPG燃气燃烧速率较慢，在稀燃条件下更易造成混合气的不完全燃烧以及严重的后然。LPG稀燃过程中如何扩展燃烧稀限以及加快燃烧速率是一个值得研究的问题。点火能量、点火提前角、点火模式等影响LPG燃烧过程中的点火特性和火焰传播特性的因素对发动机的稀限制均会产生作用。 图8为3500r/min、30%开度，4800r/min、50%开度发动机工况条件下，LPG发动机在高能同步双点火以及普通单点火模式下的燃烧稀限随点火提前角的变化规律。如图所示，随着点火提前角的增大，LPG混合气的燃烧稀限逐渐增大，当点火角大于40°CA后，稀限值趋于稳定，随点火角的增大小幅度波动。因为较大点火提前角使LPG燃气具有充分的燃烧时间，弥补了由于稀燃燃烧速率较慢而造成的不完全燃烧。转速的升高一方面有助于LPG燃气的燃烧，另一方面由于强烈的进气扰动，容易吹熄混合气中形成的火核，影响发动机的正常燃烧，这一点在图中曲线得到验证；尽管节气门开度的最大对LPG稀限又增加的效果，但转速对其稀限值降低的负面作用明显大于节气门的正面提高作用。图中4800r/min、50%开度的LPG燃烧西线值明显低于3500r/min、30%开度。
不同工况下点火角与模式对稀燃特性的影响 同时，对比分析发现，高能同步双火花塞点火LPG燃烧稀限值（Φ为1.4~1.5）比普通单点火（Φ为1.25~1.4）在整个点火提前角的变化范围内均有大幅度的提高，在较小的点火提前角时，差别尤为明显。如前所述，普通单点火稀限值的变化依赖于点火提前角的增大而延长的燃烧持续期，使LPG燃气燃烧尽可能地充分。而高能双火花塞点火系统从两个方面改善了LPG稀薄燃烧过程，高能点火有利于LPG稀混合气的点燃和火核的发展；双点火模式缩短了火焰传播距离，提高了LPG的燃烧速率。这样，高能双点火的限值的变化受点火角的影响比普通单点火模式要小得多。
汽车出现这3种异常现象,赶紧换火花塞
汽车出现这3种异常现象，赶紧换火花塞 每辆汽车的价格都很昂贵，虽然有很多人也没有买一辆车就要开一辈子的打算，但是用车的时候大家也不希望汽车出现故障，因为汽车的速度太快了，如果出现问题可能会对自己造成很大的伤害。所以每隔一段时间，就需要对车子进行检查，如果发现问题就要及时维修。 汽车上是有很多个零部件的，对于一些主要的零部件大家也都知道什么时候换，但是一些不起眼的小零件可能就被忽视了，就比如汽车的花火塞，这个零件是很小的，而且还在不起眼的位置，但是它对汽车的影响很大，有时候可能它出故障了，但是车主因为不熟悉就忽略了。其实汽车出现这种异常情况的时候，多半都是因为火花塞坏了。 第1个就是车身异常抖动，正常来说汽车也是会抖动的，但这个抖动相对来说还比较平稳的，如果怠速的时候车身抖动得非常明显，可能就是火花塞附近的杂质太多，影响它的正常使用了。如果在收档的时候也有明显的顿挫感，那基本就证明火花塞该换了。 第2种现象是汽车行驶过程中突然熄火，汽车在正常行驶的时候，如果不是因为操作的问题，是不可能突然熄火的。车辆突然熄火，再次打火也很困难的话，就是火花塞的问题了。如果不及时去更换火花塞的，对于发动机的损伤也是比较大的。 第3个是积碳增加了，汽油燃烧后会产生一些黑色的颗粒，这些颗粒也会附着在发动
机上。一般来说，汽车开的时间久了才会出现很多积碳，如果突然增多的话，可能就是火花塞的问题了。 火花塞对汽车产生的影响是多个方面的，它不止会影响我们汽车能不能打着火，还会影响汽车的动力性能还有油耗，所以发现火花塞有问题就要及时更换。而且因为汽车上安装的火花塞材质不同，更换周期也不一样，大家要提前了解清楚。
FMEA-失效模式和影响分析
FMEA-失效模式和影响分析 前言 蓝草咨询的目标：为用户提升工作业绩优异而努力，为用户明天事业腾飞以蓄能！蓝草咨询的老师：都有多年实战经验，拒绝传统的说教，以案例分析，讲故事为核心，化繁为简，互动体验场景，把学员当成真诚的朋友！ 蓝草咨询的课程：以满足初级、中级、中高级的学员的个性化培训为出发点，通过学习达成不仅当前岗位知识与技能，同时为晋升岗位所需知识与技能做准备。课程设计不仅注意突出落地性、实战性、技能型，而且特别关注新技术、新渠道、新知识、创新型在实践中运用。 蓝草咨询的愿景：卓越的培训是获得知识的绝佳路径，同时是学员快乐的旅程，为快乐而培训为培训更快乐！目前开班的城市：北京、上海、深圳、苏州、香格里拉、荔波，行万里路，破万卷书！ 蓝草咨询的增值服务：可以提供开具培训费的增值税专用发票。让用户合理利用国家鼓励培训各种优惠的政策。报名学习蓝草咨询的培训等学员可以申请免费成为“蓝草club”会员，会员可以免费参加（某些活动只收取成本费用）蓝草club定期不定期举办活动，如联谊会、读书会、品鉴会等。报名学习蓝草咨询培训的学员可以自愿参加蓝草企业“蓝草朋友圈”，分享来自全国各地、多行业多领域的多方面资源，感受朋友们的成功快乐。培训成绩合格的学员获颁培训结业证书，某些课程可以获得国内知名大学颁发的证书和国际培训证书（学员仅仅承担成本费用）。成为“蓝草club”会员的学员，报名参加另外蓝草举办的培训课程的，可以享受该培训课程多种优惠。 课程介绍 《FMEA-失效模式及后果分析》课程，FMEA作为IATF16949体系中的五大工具之一，本课
程主要从使用的角度，阐述了FMEA所有的条文及应用步骤，以及在实际使用中（包含DFMEA 和PFMEA）需要特别注意的事项，旨在帮助汽车厂及其零组件供应商的工程人员真正掌握该工具的使用，有助于产品在研发阶段预防产品质量风险，从而减少量产中的质量问题。 课程对象：产品研发工程师、项目管理经理、DQE、PQE、SQE、审核员、销售人员、采购工程师、机器设备的维护人员，管理人员等 课程目标 让学员了解最近版本的FMEA工具的关注点 熟悉FMEA的制作步骤 熟悉FMEA文件制作要领 让学员了解FMEA中的文件注意事项 通过学员的小组实际练习和对结果点评 课程内容 第一章如何做好一份实用的FMEA报告 1、90%的人员在做FMEA的时候觉得非常难做 2、80%的企业，做出来的FMEA基本没有人看，没有人用 3、问题出在哪 与学员互动，调节学员的学习兴趣 第二章 FMEA策略，策划和执行 1、FMEA的策略、策划和执行的概述 1）FMEA的策略、策划和执行的概述条文说明 2、FMEA基本框架和基本方法 1）FMEA的基本框架 2）FMEA的基本方法
发动机火花塞的结构、失效模式及后及后果分析
发动机火花塞的结构、失效模式及后及后果分析 目录 一、火花塞的设计要求及结构 (1) 1、火花塞的设计要求 (1) 2、火花塞的结构 (1) 二、火花塞的热特性 (2) 1、火花塞工作温度 (2) 2、火花塞的热特性 (2) 三、火花塞的工作特性 (3) 四、观火花塞知发动机 (3) 1、正常工况 (3) 2、沉积物（积炭）损坏 (3) 3、机油沉积物 (4) 4、铅沉积物 (4) 5、灰渣沉积 (4) 6、中心电极上覆盖着熔化的沉积物 (5) 7、部分熔化的电极 (5) 8、中心电极严重磨损 (5) 9、接地电极严重磨损 (5) 10、绝缘体破裂 (6) 五、结论...................................................................................................6、
一、火花塞的设计要求及结构火花塞的设计要求及结构 1、火花塞的设计要求 （1）火花塞的电火花电压高达30kV，即使在成积碳等情况下，它的绝缘体也能够防止电弧的产生； （2）火花塞应该能够承受燃烧室内周期性变化的压力及安装时的机械应力，保持良好的气密性； （3）火花塞伸入燃烧室的部分会受热而成炽热体，在燃烧室中高热的化学反应过程中，燃油中所含的物质能够在火花塞上形成侵蚀性的化学沉积，从而影响它的工作性能，因此需要火花塞具有抗化学应力性。 （4）工作期间，火花塞在快速连续的工作过程中，从燃烧室的高温气体中吸收热量，然后又暴露在下一个循环导入的冷混合气中。因此绝缘体必须具有相当的抗热冲击能力。 图1-1 2、火花塞的结构 火花塞有金属、陶瓷和玻璃等材料组成，这些材料具有不同的性能。合理的火花塞设计必须充分的利用这些材料的性能。火花塞的结构如图1-1 所示，其中接线螺杆、壳体、绝缘体、中心奠基是其最重要的部分。 （1）接线螺杆：钢制的接线螺杆是用一种特殊的导电玻璃密封剂与绝缘体熔成一体，它具有良好的气密性，且这种密封剂还将连接螺杆同中心电极连接在一起。绝缘体从接线螺杆上端伸出，其上由一
FMEA失效模式及影响分析及其应用
FMEA失效模式及影响分析及其应用 课程背景： 在企业管理、客户服务、产品开发过程中，是“亡羊补牢”，等出现问题再想办法补救呢，还是“防患于未然”，先预测风险并实施控制的方法呢？答案是显而易见的。 有人会说，不出问题，我怎么知道存在什么问题呢？也有人说，我也想“先知先觉”，但我又不能未卜先知，我怎么知道产品投放市场后回出现什么问题呢？ ·风险到底是什么，我们该如何来防范它？？ ·客户投诉的问题五花八门，理不出头绪，我该怎么进行分析呢？？ ·有没有一种系统的工具可以帮助我们对可能出现的问题予以关注呢？ ·老是出现类似的问题为什么一直得不到有效的解决？…… 如果您也也有类似的困惑，并且您还没有找到好的方法来解决这些问题，敬请关注《FMEA(失效模式及影响分析)及其应用》 本课程将详细讲解FMEA（Failure Mode and Effect Analysis）失效模式和影响分析这一系统化的预见失效、避免失效的重复出现、降低风险的方法，这一方法最先运用于阿波罗登月计划中，现在被广泛运用于汽车工业中。这一结构化的方法通过对失效（缺陷）的严重性、发生频率和检出性的评分，对风险进行优先排序，并在此基础上对高风险进行控制。是一种有效的预警和降低风险的分析工具。 本课程中您还将现场对照您身边发生的实例，进行FMEA的练习，让您在现实生活中可以学以致用！ 同时，本课程还将同你分享企业实施中指南、经验和成功案例，使您在您的企业中推广时事半功倍！培训目标： ·帮助理解失效模式及后果分析在生产过程和质量体系中的应用 ·确定针对不同产品特性而使用FMEA的适用的标准 ·帮助企业建立有效的、及时的和充分的FMEA控制体系 课程大纲： 新版FMEA 概述 ·FMEA的定义、范围和好处 ·FMEA的种类: 系统FMEA, 设计FMEA, 设计FMEA ·原因和效果基本关系 ·FMEA的模式和产品实现流程 ·FMEA开发过程中的关联 ·FMEA开发组织和小组作用 ·高层管理在FMEA过程的作用(新版) 设计FMEA ·DFMEA的基本模式 ·DFMEA的信息流 ·DFMEA的目的 ·前期策划:客户和产品要求的确定 ·产品功能表 ·分析途径 设计FMEA （续） ·界限图(Boundary Diagram) ·接触矩阵图 (Interface Matrix) ·白噪声图(参数图) (P-Diagram) ·DFMEA内部的动态链接(新版) ·DFMEA输入和输出 ·设计矩阵 ·开发DFMEA: 功能、失效模式、后果分析、潜在原因、因果分析工具、设计控制、SOD评分(新版) ·多方位的风险分析（新版强调）
高能火花塞对发动机的影响
燃烧过程中火核的演变是一个复杂的过程，火焰的传播主要依赖于火核的能量足够强、附近的可燃混合气浓度以及气流条件。LPG着火温度高，传统的点火方式无法满足LPG燃气发动机实现稀燃的要求。点火能量及点火模式将影响着LPG稀燃过程。 4.5.3普通单点火稀燃模式循环变动的研究 图4－37为普通单点火稀燃模式燃烧循环变动的对比情况。由于LPG燃气的着火温度较高，普通点火能量容易造成混合气的失火现象而出现不规则燃烧，加大了燃烧过程的循环变动。图中数据显示，随着过量空气系数的增大，混合气变稀，燃烧峰值压力的波动范围基本接近，但对应的相位波动较大，说明混合气着火过程不稳定使LPG燃烧过程的急燃期的发展不一致。比较峰值压力偏差不难得出，普通单点火稀燃模式的稀限燃烧偏差较大，表明燃烧过程恶化，出现不稳定燃烧现象。 图4-37普通单点火稀燃模式燃烧循环变动对比 4.5.4高能双点火快速稀燃模式循环变动的研究 相对于图4－37，图4－38所示的高能双点火快速稀燃模式的循环变动结果要好得多。燃烧稀限得到扩展。发动机在稀薄混合气燃烧或废气再循环率较高等工况下运转时，容易出现失火及部分燃烧等现象[151]，导致燃烧循环变动增大。随着混合气得逐渐变稀，LPG发动机燃烧峰值压力得循环变动范围非常小，其对应的相位波动范围也较小。即使在燃烧稀限λ=1.48条件下，其波动范围仍然较小，最大峰值偏差控制在±4bar以内。表现了LPG快速燃烧过程良好的稳定
性。 图4-38高能双点火快速稀燃模式循环变动的对比 影响发动机燃烧稀限的因素很多。但根本原因是对发动机点火过程和燃烧过程的产生影响的相关因素。本文主要从提高LPG发动机燃烧速率着手，采用电喷LPG发动机的快速燃烧系统实现稀薄燃烧，并进行了大量的试验，分析LPG发动机稀薄燃烧过程以及燃烧极限的拓展。研究结果表明， （1）电喷LPG发动机在普通单点火燃烧模式下的燃烧过程遵循正常的燃烧规律。发动机转速及负荷、点火提前角及点火能量、压缩比、缸内气体流动等改变LPG混合气点火和燃烧特性的影响因素的变化都起着重要的作用。 （2）本研究提出的电喷LPG发动机高能双点火塞快速燃烧技术方案是基于原型汽油机的侧置单点火方案，通过双点火塞位置对称布置的合理布局与设计实现。同步、异步双点火快速燃烧模式因火花塞对称布置缩短了LPG完全燃烧的火焰传播距离，有效提高了燃烧速率。其中，异步双点火燃烧模式因火花塞的安装位置存在点火顺序的差异，试验对比结果证明异步双点火模式的点火顺序对LPG快速燃烧过程没有影响作用。高能异步双点火的燃烧速率和放热率比同步双点火模式有较大幅度提高。 （4）通过本文的研究分析，影响LPG稀混合气快速燃烧的因素较多。发动机转速与负荷、点