34汽車維修技師資格考評(píng)論文-淺談火花塞性能及對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工況的影響

1、廣東省工人技師職務(wù)申請(qǐng)?jiān)u 審 論 文論文題目： 淺談火花塞性能及對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工況的影響 姓 名: 單 位: 擬申報(bào)工種級(jí)別: 申 報(bào) 時(shí) 間: 廣東省人力資源和社會(huì)保障廳制摘 要 火花塞的點(diǎn)火性能對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的工作質(zhì)量至關(guān)重要。它的功用是將點(diǎn)火線圈產(chǎn)生的脈沖高壓電引進(jìn)燃燒室并在兩個(gè)電極間發(fā)生電火花點(diǎn)燃混合氣。通過檢查火花塞可判斷其在發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸內(nèi)的基本工作狀況，根據(jù)火花塞的狀態(tài)推斷出汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的工作情況，從而判斷出發(fā)動(dòng)機(jī)可能存在的故障和問題。關(guān)鍵詞： 發(fā)動(dòng)機(jī)，火花塞，高壓電，混合氣前 言汽油發(fā)動(dòng)機(jī)是采用高壓電火花點(diǎn)燃的。因此火花塞的點(diǎn)火性能對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的工作質(zhì)量至關(guān)重要。如何正確，合理的使用火花塞，

2、使它在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中發(fā)揮出最佳的工作狀態(tài)，選用合適熱值的火花塞就顯得尤為重要。另外，通過檢查火花塞可判斷其在發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸內(nèi)的基本工作狀況，根據(jù)火花塞的狀態(tài)推斷出汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的工作情況，從而判斷出發(fā)動(dòng)機(jī)可能存在的故障和問題。以下幾個(gè)故障案例，都是因?yàn)榛鸹ㄈ?，所引起的發(fā)動(dòng)機(jī)工況不良，工作不穩(wěn)定的情況。一、點(diǎn)火能量不足引起的故障 1.故障現(xiàn)象： 一輛行程為17萬km的桑塔納2000轎車，油耗高，換擋加速時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力明顯不足。怠速工況平穩(wěn)，無抖動(dòng)現(xiàn)象。2.故障診斷：首先用VAG1552讀取故障代碼，無故障代碼。急加速換擋聳車，憑經(jīng)驗(yàn)分析故障應(yīng)在點(diǎn)火系統(tǒng)。用示波器對(duì)該車缸進(jìn)行次級(jí)點(diǎn)火波形測試。3.故障分析：

3、從次級(jí)點(diǎn)火波形分析發(fā)現(xiàn)，3缸的燃燒時(shí)間比其他缸都短。造成燃燒時(shí)間短的原因有：缸線電阻過大或開路；火花塞電極間隙過大；混合氣體過稀。點(diǎn)火過程中，點(diǎn)火線圈可以產(chǎn)生35KV左右的電壓，正常點(diǎn)火只需4KV17KV的電壓，多余的能量用來延長燃燒時(shí)間。如果儲(chǔ)備電壓不足或消耗在其他方面（如缸線電阻過大），燃燒時(shí)間就減少，混合氣不完全燃燒，發(fā)動(dòng)機(jī)工作不良。從該車故障癥狀分析，只在換擋時(shí)有沖擊和聳車現(xiàn)象，不存在混合氣過稀的故障。測量各缸線的阻值，基本在6千歐8千歐,證明缸線無故障;拆下3缸的火花塞,發(fā)現(xiàn)火花塞有偏燃的痕跡。顯然不正常?；鸹ㄈc(diǎn)火火花必須集中，能量才能完全釋放出來。由于火花塞的偏燃造成點(diǎn)火能量釋放

4、不完全，從而使得混合氣燃燒不充分，以至于在換擋時(shí)需要負(fù)荷較大時(shí)，功率輸出不足，從而導(dǎo)致出現(xiàn)聳車現(xiàn)象。更換3缸火花塞試車，故障排除。4.故障總結(jié)：火花塞是發(fā)動(dòng)機(jī)上一個(gè)重要部件。它的功用是將點(diǎn)火線圈所產(chǎn)生的脈沖高壓點(diǎn)引進(jìn)燃燒室時(shí)，并在兩個(gè)電極間發(fā)生火花放電以點(diǎn)燃混合氣。如果火塞發(fā)出的火花不強(qiáng)烈，產(chǎn)生偏燃現(xiàn)象，則對(duì)混合氣的點(diǎn)燃有影響，發(fā)動(dòng)機(jī)便不能正常工作。這款桑塔納2000汽車產(chǎn)生的故障就是因?yàn)辄c(diǎn)火能量不足，火花不強(qiáng)烈引起的?；鸹ㄈ莻鹘y(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)的重要部件，直接安裝在燃燒室內(nèi)。與任何一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)零件相比，它的工作條件最為苛刻，因?yàn)榛鸹ㄈ钊肴紵覂?nèi)部要承受極高的溫度和壓力，以及燃油中化學(xué)添加劑的腐蝕作

5、用。火花塞每分鐘必須提供數(shù)千次的高壓發(fā)電，每一次提供高壓電的過程都必須經(jīng)歷復(fù)雜的環(huán)境變化，并且要在精確的時(shí)間間隔內(nèi)完成，因此，發(fā)動(dòng)機(jī)的效能如何，在很大程度上要看火花塞的工作情況。二、火花塞間隙不當(dāng)引起的故障1.故障現(xiàn)象：一款行駛里程為30萬KM的豐田皇冠3.0轎車起步，低速行駛感覺汽車一抖一抖，速度不平順，車速提高后稍微有好轉(zhuǎn)，怠速抖動(dòng)，工作不平穩(wěn)，急加速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力明顯不足。2.故障分析：檢查發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈CHECK不亮，說明電控系統(tǒng)無異常。經(jīng)詢問駕駛員得知，其噴油嘴很久沒有清洗了，所以拆下6個(gè)噴油嘴清洗，發(fā)現(xiàn)有一個(gè)噴油嘴已經(jīng)堵了。洗好后裝車，發(fā)現(xiàn)車子稍有好轉(zhuǎn)，但是急加速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力仍明顯不足

6、。用示波器測量各缸的次級(jí)點(diǎn)火波形，觀察6個(gè)缸的次級(jí)點(diǎn)火波形，不難看出，4缸的次級(jí)點(diǎn)火波形在急加速時(shí)燃燒電壓過高，并且燃燒時(shí)間相當(dāng)短。燃燒電壓過高的原因有：缸線開路，火花塞電極間隙過大，缸線過臟或銹蝕。觀察燃燒電壓的最大值，若某一缸燃燒電壓過高，則可能是缺火所致。從中可以看出，4缸的燃燒電壓高，而燃燒時(shí)間過短，可能是由于火花塞間隙過大，造成加速或有負(fù)荷時(shí)動(dòng)力明顯不足現(xiàn)象。更換4缸火花塞試車，故障排除。3.故障總結(jié)：發(fā)動(dòng)機(jī)的效率如何，在很大程度上要看火花塞的工作情況而定。因此在火花塞質(zhì)量可靠、選型正確、電極間隙正常的前提下還必須具備檢測、判定其故障所在和原因以及正確對(duì)策的能力，方能充分發(fā)揮火花塞的

7、使用性能。三、火花塞工作溫度過高引起的故障1.故障現(xiàn)象：一輛奔馳320行駛時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)間歇性抖震，急加速時(shí)動(dòng)力不足。 2. 故障分析：通過圓形38孔自診座第4孔（發(fā)動(dòng)機(jī)燃料噴射控制、點(diǎn)火控制系統(tǒng)自診）第7孔（電子節(jié)氣門自診）讀取故障碼，均顯示系統(tǒng)正常。因此懷疑問題可能在點(diǎn)火線圈、分火線、火花塞上。3.故障排除：該機(jī)型的高壓點(diǎn)火裝置為無分電器的直接點(diǎn)火系統(tǒng)。經(jīng)過檢查，點(diǎn)火線圈正常，分缸線正常。于是拆下六只火花塞，發(fā)現(xiàn)由于火花塞工作溫度過高，已經(jīng)使火花塞絕緣瓷套端頭呈潔白色，而且有起疤的現(xiàn)象。電極也顯示出燒蝕過度，但沒有積炭。更換六只奔馳專用火花塞，故障排除。 4.故障分析：使用太“熱”的火花塞就會(huì)出

8、現(xiàn)過熱現(xiàn)象，應(yīng)檢查火花塞的熱值是否正確。熱型火花塞用于低轉(zhuǎn)速、小功率、低壓縮比的發(fā)動(dòng)機(jī)，而高轉(zhuǎn)速、大功率、高壓縮比的發(fā)動(dòng)機(jī)需用冷型火花塞。因此，經(jīng)常在高速下行駛的大功率汽車要用較冷型的火花塞。通過觀察，發(fā)現(xiàn)這輛奔馳汽車就是使用了熱值較高的火花塞，裙部散熱太慢，是火花塞燒蝕的主要原因。由此可見，火花塞無論裝在何種發(fā)動(dòng)機(jī)上，其絕緣體裙部的溫度都應(yīng)保持在上述合理范圍內(nèi)。但是，各種發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸中的熱狀況是不同的，故火花塞裙部應(yīng)有所差異。冷型火花塞的裙部較短，吸熱面積小，傳熱路徑短，傳熱快。熱型火花塞的裙部較長，吸熱面積大，傳熱路徑長，傳熱慢。裙部長度介于二者之間的則為中型火花塞。在實(shí)際工作中，應(yīng)根據(jù)車輛

9、使用的發(fā)動(dòng)機(jī)類別和火花塞的說明資料選用。由于高壓縮比的高速發(fā)動(dòng)機(jī)在燃燒過程中氣體溫度高，火花塞散熱時(shí)間短，應(yīng)選擇裙部短的冷型火花塞；反之低壓縮比而且轉(zhuǎn)速較低的發(fā)動(dòng)機(jī)則應(yīng)選用熱型火花塞。也可按下述常規(guī)選用火花塞：車輛經(jīng)常長距離高速行駛者，宜使用冷型火花塞；行駛中頻繁停車、起步者，宜使用熱型火花塞。需注意的是不能超越車輛生產(chǎn)廠家規(guī)定的熱值范圍去選用火花塞。結(jié) 論火花塞的電火花能否順利點(diǎn)燃混合氣，取決于兩個(gè)因素。首先是能否形成火焰中心，再者是火焰中心的發(fā)展（即火焰?zhèn)鞑ィ顩r。要想形成火焰中心，電火花的能量必須充足，在混合氣的空燃比適當(dāng)，汽油霧化充分且于空氣充分均勻混合的條件下，火花塞一跳火即能形成火焰中心，但要使火焰中心發(fā)展，還須具備一個(gè)條件電極間隙要適當(dāng)。如果電極間隙小于某一數(shù)值，無論火花能量多大，混合氣均不能著火，此間隙稱為消焰距離。電極間隙小于消焰距離，混合氣不可能著火，因?yàn)樵讵M窄的電極間隙中，形成火焰中心時(shí)，火焰中心的體積很小，熱量不足，火焰中心附近的冷電極消耗了火焰中心的大部分熱量，無力繼續(xù)使周邊的汽油分子活化，即由于冷電極的冷卻作用，火焰中心不能發(fā)展，導(dǎo)致消焰。這種消焰作