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        技術文章

        球場養護機械動力系統之二

        -----  發動機的點火裝置

        上海巴洛耐斯草坪機械有限公司 總經理

        博士

        發動機點火系統中的重要零部件之一,即火花塞。雖然它在整個發動機中可能是一個不起眼的小零件,但是它卻是所有汽油發動機(包括二沖程發動機)點火系統中最終執行點火任務,且不可缺少的重要零件,也是發動機工況的晴雨表。發動機必須具備:良好的混合氣,良好的壓縮,良好的火花才能正常工作,否則,即使將良好的混合氣送入汽缸并進行了良好的壓縮,沒有良好的火花,發動機也不能啟動。


        要了解火花塞就必須知道其組成和功用、故障檢查和維護、以及正確選用方法。

        一. 火花塞組成與功用

        一般火花塞都是由氧化鋁陶瓷為絕緣體,用特殊粉沫將絕緣體和主金屬連接在一起,其電極是由直徑1.5~2.0mm的鎳合金制成,具有優良的耐久性。

        發動機工作條件非??量?,安裝在發動機缸蓋(體)上的火花塞必須承受從常溫至2000℃左右反復的溫度變化。利用兩個電極之間的間隙,放電產生火花,點著燃燒室內的混合氣體。

        由上述可知,要點燃氣缸內的混合氣體,首先磁電機(盤)必須能釋放足夠高的點火能量。點火能量是指火花塞電極間隙間每跳一個火花所釋放的能量,它與火花塞的放電電壓有關,放電電壓又與電極間隙、缸壓、可燃混合比、火花塞溫度、燃料等因素有關。其次由于絕緣體露在氣缸蓋(體)外部,在冬季又處在攝氏零度以下的空氣中,所以它必須具有良好的承受熱負荷的能力。在點火系統高壓周期性變化的作用下應保持良好的絕緣性能,以確保擊穿氣體介質產生電火花;第三在氣缸內的燃氣壓力作用下,火花塞應具有承受壓力的沖擊能力,并保持良好的密封性能;最后還應承受汽油(混合氣體)或燃燒氣體會產生極強的化學腐蝕變化而不改變其使用性能。

        火花塞給混合氣點火,使其燃燒的過程可以分為四個階段,見下圖,


        二.火花塞常見的故障及維護方法

        應該指出火花塞是消耗品,其使用壽命除與本身質量有關以外;還與使用條件有關,既使正確使用也應定期維護、定期進行更換。選擇與發動機使用條件相適應的熱值的火花塞至關重要。熱值是表示火花塞結構特性的指標。正常情況下,人們把各種結構火花塞耐熱的性能稱為火花塞的“熱值”。

        熱值過高:火花塞溫度變得過低,點火部易積炭引起跑電打不出火花。

        熱值過低:火花塞溫度變得過高,從而導致異常燃燒(提前點火),火花塞的電極溶解,而后導致活塞燒壞等現象。

        火花塞的常見故障主要發生在裙部與電極,其主要表現在以下方面。

        1. 火花塞油污、積炭、污損;

        2. 火花塞過熱導致的沉積;

        3. 電極消耗;

        4. 電極熔化、絕緣體擊穿;

        5. 飛狐。

        怎樣進行日常維護呢?一般通過檢查火花塞的電極顏色和燃燒情況,來查找發動機故障的起因:

        1. 經常定期清潔火花塞、清除積炭

        2. 保證空燃比合適、點火提前角合適、預防過熱

        3. 火花塞熱值合適

        4. 燃燒室燃燒正常

        5. 火花塞電極間隙合理

        6. 經常保持空濾器清潔

        7. 根據使用情況定期調整或更換火花塞

        總之,火花塞應勤檢查、勤清洗、勤調整、適時更換。由于火花塞電極部位始終與可燃混合氣接觸,通過火花塞的檢查與更換,能比較真實地反映發動機燃燒的實際狀態,從這個意義上說,火花塞是發動機工況的晴雨表,是非常恰當的。因此,一般都可以通過檢查火花塞的燃燒情況,來查找發動機故障的起因。

        三.火花塞檢查與更換

        火花塞應該具備什么品質?如何選擇合適的火花塞?

        良好的火花塞應具備能夠承受較大熱負荷、機械負荷,跳火能量充足的能力,這點是優質火花塞所應具備的品質。除了選擇與發動機使用條件相適應的熱值的火花塞以外,從材質來看,則分為普通和白金兩種,后者更耐用更穩定價格高,有利于發動機保持良好的工況。但在選擇時最主要的參考標準是熱值,同時還應考慮外型尺寸(螺紋外徑與長短)大小。

        3.1 火花塞的檢查

        1、拆卸:在拆卸中注意事先清除火花塞孔處的灰塵及雜物,以防止雜物落入氣缸。拆卸時用火花塞套筒套牢火花塞,轉動套筒將其卸下。

        2、檢查:火花塞的電極正常顏色為灰白色,檢查時可將火花塞與缸體導通,用高壓線觸接火花塞的接線柱,然后打開點火開關,使磁電機(盤)如電跳位置在火花塞間隙,則說明火花塞作用良好,否則,即需換新。

        3.2 火花塞電極間隙的調整

        各種發動機的火花塞間隙均有差異,一般應在0.5~0.9之間,檢查間隙大小,可用火花塞量規或薄的金屬片進行。如間隙過大,可用起子柄輕輕敲打外電極,使其間隙正常;間隙過小時,則可利用起子或金屬片插入電極向外扳動。

        3.3 火花塞的清潔

        火花塞存有油污或積炭應及時予以清洗,盡量少用火焰燒烤。如瓷芯損壞、破裂,則應進行更換。

        3.4 火花塞的更換

        火花塞屬消耗件,一般發動機運行一定時間后就應更換?;鸹ㄈ鼡Q的標志是不跳火或電極放電部分因燒蝕而成圓形。另外,如在使用中發現火花塞經常積炭、斷火,一般是因為火花塞太冷,需換用熱型火花塞;若有熾熱點火現象或氣缸中發出沖擊聲,則需選用冷型火花塞。

        更換火花塞步驟:

        ① 由于火花塞多數情況所處位置呈凹陷狀,必須吹凈火花塞表面的灰塵,否則灰塵將落入汽

        缸里面。

        ② 拔下高壓線時,需要小心操作,否則容易拉斷高壓線。

        ③ 配用合適的套筒扳手拆裝火花塞。注意扳手盡量放正放直,避免扳手膠圈以外的部分碰觸

        火花塞的尾部,導致絕緣瓷碎裂。

        ④ 拆裝火花塞,應該拆一個裝一個。如汽油發動機,在拆下第一個缸火花塞之后,就應該將

        該汽缸新的火花塞裝上,以免異物由火花塞的位置進入汽缸,這種情況一旦發生,將十分棘手。

        ⑤ 放入新的火花塞,不可一下子完成,否則會很容易造成火花塞的兩個電極受力,導致間隙距離產生變化,從而嚴重影響跳火質量,所以應該慢慢放入,不可心急。

        ⑥ 以套筒扳手擰緊火花塞,需要按照規定力矩操作,太緊的話可能損傷火花塞。

        ⑦ 更換火花塞最好在冷車的狀態下進行。

        請注意:安裝火花塞時必須使用火花塞專用的套筒扳手,并按規定的安裝扭矩擰緊火花塞。

        火花塞安裝不當,也會造成火花塞的損傷。

        為了你使用的發動機工作正常,請使用純正部品。

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