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每当发动机工作不正常或发生故障，驾驶或机修人员总是先拆下火花塞，仔细观察发火端的外貌，借此判断故障的性质和原因。
为什么要对火花塞“观颜察色”？这是因为，火花塞的外貌反映出发动机和火花塞的工作状况，储存着发动机内部的许多信息。因此，评判火花塞外貌是诊断发动机运转是否正常的一个重要内容。
如果排除火花塞本身的质量缺陷，导致火花塞发生故障的因素主要有以下三个方面：
——火花塞选型不当，其热值与发动机工作特性不匹配。火花塞的实际工作温度超出正常的热范围。
——发动机系统不正常。某些元件调整不当，燃油质量、空燃比等不符合要求。
——火花塞安装、调整、使用不当。
应当指出，火花塞只是发动机点火系统的一个元件，与整个系统紧密相连。因此，出了故障不要单纯从火花塞的质量上找原因，应该仔细观察火花塞外貌，考虑各方面的因素，才能找到排除故障的正确方法。
* 火花塞的正常工作外貌
如果发动机正常运转，燃油质量和空燃比符合要求，火花塞使用一段较长时间后，绝缘体裙部为灰白色、灰黄至灰褐色（图5.1）。有的呈铁锈色或红色（图5.2），是无铅汽油的添加剂造成的。两电极呈现褐灰色至微黑色，有轻微损耗。这是正常的工作外貌，说明火花塞热值与发动机匹配良好，整个系统工况正常。
* 过热
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（图5.3）。空燃比太大（混合气太稀）也可能产生此种现象。
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”（图5.4），其后果是点火中断，汽缸损坏。
如果使用含铅量过高的汽油，绝缘体局部会出现一层灰黄色釉。这种釉层是铅的氧化物，在高速运行产生过热时出现（图5.5），称为“釉化”或“铅污损”。在急加速或高负荷行驶时易断火。
若发现火花塞过热，必须更换热值较高（绝缘体裙部相对较短）的火花塞，例如将K6TC换成K7TC。
* 过冷
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（图5.6）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（图5.7）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。此时应更换热值较低的火花塞，例如将K7TC更换为K6TC。
* 火花塞不正确安装、使用产生的故障
中心电极非正常烧蚀（图5.8）
在工作过程中，火花间隙因电极蚀耗而扩大，如未及时调整，将提高点火电压，并反过来加剧电极的烧蚀。如此反复循环，造成中心电极严重烧蚀，火花塞必须更换。
导热不良引发烧损（图5.9）
由于安装力矩不足，外密封垫圈变形不充分，火花塞安装座与汽缸盖不密合，阻断导热通道，热量不能及时排出，使温度异常升高，引起炽热点火，导致电极和裙部烧损。必须正确使用力矩扳手，按规定的安装扭矩旋紧火花塞。
绝缘体裙部断裂（图5.10）
产生原因是机械损伤，如敲击、跌落或操作不当的时候中心电极受压。
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