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现代电喷发动机的转速很高，所以点火系统（见图1）和火花塞的跳火时间非常短促，而且要求产生足够大的点火能量。 1. 排除点火系统故障首先检查火花塞 虽然电喷发动机采用电控单元ECU（俗称电脑）控制，具有故障自诊断能力，但是ECU 通常不监测火花塞和火花塞导线。火花塞处于点火系统的末端，而且相对于点火系统的其他部件，火花塞比较容易拆卸。因此，本着“先简后繁、由表及里”的原则，排除点火系统故障应当首先检查火花塞。 对于长期只更换机油或者长期不保养火花塞的汽车，在排除故障之前，先进行一次3 万km 或6 万km保养，这样能够排除因保养不善引起的许多故障，例如因长期不换火花塞而出现的怠速不稳和动力变差。 在一般情况下，如果发动机抖动厉害，属于单缸不工作，应当首先检查火花塞和高压线，然后才检查气缸压力。 可以拆下火花塞，观察火花塞头部的状况和颜色（见图2），如果呈现棕褐色（铁锈色），说明气缸燃烧正常，混合气的浓度合适；如果火花塞电极上有黑色的积碳，说明混合气过浓；如果某缸火花塞中心电极的绝缘体呈现被洗刷的白色，并且中心电极和侧电极很干净，说明该缸存在“烧”冷却液的情况；如果火花塞上有汽油的痕迹，说明燃油已经进入气缸；如果火花塞电极明显烧蚀，应当更换火花塞。 要辩证地看待火花塞的“湿”与“干”。这是因为，气缸内混合气的浓稀程度是会发生转化的，而且与起动着车的时间长短有关。例如，发动机本来是混合气偏稀，但是由于起动的时间比较长，火花塞的电极被打湿了，看起来像混合气偏浓；有的发动机本来是混合气偏浓，但是起动时间长了，火花塞的电极是干的，看起来像混合气偏稀。 使用故障诊断仪进行诊断时，如果故障码显示某缸“缺火”，特别是同时显示点火线圈失效和氧传感器失效的故障码时，不要轻易更换点火线圈，这种故障十有八九是由于火花塞工作不良，而火花塞工作不良又往往是由于使用劣质汽油引起的。 2. 火花塞失效的3 种常见故障现象 火花塞的正常使用寿命是16 万km，火花塞失效的常见表现有以下3方面——— （1） 发动机的怠速转速偏低，而且抖动。 （2）发动机运转时，排气管发出“突、突”的响声。这种响声的出现是由于火花塞不点火，未燃混合气进入排气管，被正常气缸排出的废气热量点燃，造成排气管内的压力升高，而排气出口处的空间增大，由于压力突然释放，所以形成响声。 （3）尾气成分超标。由于混合气无法正常点燃，形成不完全燃烧，所以尾气排放往往超过标准值。 3.试验火花塞点火火花的正确方法 （1）断开全部喷油器接头，使其不能喷射燃油。 （2）拆下点火线圈和火花塞。 （3）重新将火花塞装入点火线圈内。 （4）将线束接头与点火线圈连接，然后使火花塞接地。在这种状态下起动发动机，检查火花塞是否产生火花（俗称“吊火”），查明哪个气缸不点火（见图3）。 试验火花塞的跳火火花时需要注意以下几个问题——— 一是“吊火”试验的时间应尽可能短（即试验火花时，时间不得超过5～10s），以免因气缸内混合气无法正常燃烧而损坏三元催化转化器和氧传感器。 二是不要将高压线拔出过多，因为这样可能引起高电压，会造成点火线圈从内部铁芯处击穿，“反压”过高还可能造成点火模块中的晶体管击穿，许多点火线圈和点火模块就是这样被损坏的。 三是不能看到火花塞能够跳出蓝色的火花，听到“噼啪”的跳火声音，就断定点火正常，需要考虑火花塞在大气中的电离程度与在燃烧室混合气中跳火有很大的差别。在空气中做吊火试验时跳火良好，并不能保证火花塞在气缸内的高压、高温、潮湿等恶劣环境下也能跳火良好。 4. 替换火花塞需要考虑各方面性能 在一般情况下，应当尽量使用原厂推荐型号的火花塞（见表1）。在特殊情况下，替换火花塞型号必须慎重。当进口汽车的火花塞损坏以后，许多修理厂换用国产火花塞。进口火花塞的价格每只约合80 元人民币，而国产火花塞的价格只需12 元。国产火花塞的价格优势是明显的，但是价格仅仅是问题的一个方面，应当更关注其性能是否匹配。 （1）从匹配性能看 替换火花塞必须进行与发动机的匹配测试，只有在不影响点火可靠性和发动机性能的情况下，替换才是可行的。若火花塞型号与发动机的性能不匹配，将导致点火系统工作不良、车辆行驶无力、耗油增加等故障，甚至形成电磁干扰，进而造成发动机无规律熄火或者无法起动（电磁干扰影响凸轮轴位置信号）、仪表黑屏、音响或导航指示异常或死机、机油压力指示灯异常点亮以及车身电器设备工作失常等一系列故障。 一辆LPG（液化石油气）公交车，采用玉柴发动机，因加速窜动而报修。检测点火系统各部件，没有发现异常现象。拆检火花塞，没有积碳，但是发现发动机上的火花塞型号为AGA/K7RTP，而原配火花塞型号为湘火炬K7RTPP。更换原配火花塞后路试，加速窜动故障不再存在。分析故障原因，是由于新换的火花塞与发动机性能不匹配引起的。 （2）从热值性能看 之所以强调火花塞型号的重要性，说到底是火花塞的热值问题。从火花塞散发的热量，因其形状和材料的不同而有所不同，火花塞的散热量称为“热值”，其代码刻印在火花塞体上（见图4）。 如果火花塞能散发较多的热量，称之为“冷塞”；如果散热量较少，称之为“热塞”。一般来说，热值越大，火花塞越冷，因为他散热好；热值越小，火花塞越热，因为他不容易散热。 当发动机在低速、低负荷条件运转时，使用冷塞火花塞会降低电极温度并使发动机运转不良；当发动机在高速且高负荷条件下运转时，使用热塞火花塞只会增加电极温度并使电极烧蚀。因此，应当根据车型来确定最适当的火花塞热值。 （3）从节能效果看 在3万km使用寿命内，采用普通火花塞省油些，因为普通火花塞需要较高的跳火电压，燃烧效果比较好。但是，铱金、钇金或铂金火花塞的使用寿命较长，其电极越尖跳火电压越低，不容易出现“缺火”。在3 万km以上，如果使用普通火花塞而且长期不更换，量变就会引起质变，普通火花塞相对于铱金、钇金或铂金火花塞又会费油一些。 5.减少火花塞对外干扰的技术措施 一辆奥迪A6L轿车，挡位指示灯偶发性闪烁，但是行驶时没有其他的异常感觉。经过反复检查，发现是由于火花塞电极的间隙过大，导致点火能量提高，产生电磁干扰，进而引起电控单元误判，导致挡位指示灯偶发性闪烁。 火花塞电极间跳火，能够引起周围空间一系列物理、化学变化。高压电击穿火花塞间隙会产生高频振荡，这种高频振荡向外扩散，便形成了电噪声，其频率范围覆盖了无线电频率的全部频谱。因此，火花塞是造成无线电频率干扰的重要干扰源。非正厂火花塞引起的电磁干扰对电喷发动机会产生许多危害，包括引起不点火、运行时有噪音、怠速抖动、排气不良等，严重影响发动机的动力性和经济性。为此，需要采取以下措施——— 在设计环节：一是采用电阻型火花塞，即在火花塞内部串联一个5000Ω电阻，防止火花塞间隙处产生的能量返回点火线圈；二是在火花塞高压线中设置带有铁氧体的磁棒，在他的外面缠绕特定圈数的螺旋状线圈，这种结构能够吸收或减弱电磁干扰。 在维修环节：一是要经常检查火花塞与高压线的连接端子。如果端子松动，在高压线与火花塞之间就可能产生电火花；二是火花塞的插接必须到位。由于点火线与火花塞的配合比较紧涩，在安装时可能在点火线碳芯与火花塞之间形成间隙，当负荷大时就会因点火能量不足而引起“挫车”（高速行驶时发冲）。为此，可以在点火线与火花塞的接触面涂抹少许凡士林；三是要注意检查“塞帽”。塞帽是连接分缸高压线与火花塞的一个橡胶帽，他内置了线圈，具有固定的电阻，如果此处的接触电阻值过大，会削弱点火能量或者不点火，还有可能击穿火花塞；四是经常检查火花塞的跳火间隙，尤其是对于行驶里程较多和经常跑长途的汽车。 6. 燃气汽车应缩短火花塞维护周期 发动机使用燃气做燃料时，火花塞容易出现污损和裂纹现象。这是因为，点燃燃气混合气的温度为410℃左右，而点燃汽油混合气的温度只需280℃。为了使燃气点燃可靠、燃烧良好，要求点火系统具有比汽油机更高的点火能量，有时要求达到40kV。如果火花塞的性能有所下降，使用汽油时尚可保持点火，但是使用燃气时，则可能因为间歇性“断火”而造成气缸燃烧不完全。 发动机使用天然气为燃料时，应当使用专用的火花塞，最好使用铱金、钇金、铂金火花塞（见图5）。许多燃气汽车的空气滤清器损坏（如炸裂），就是由于火花塞的热值过低引起的。燃气汽车应当使用热值高的火花塞，因为火花塞一旦被烧红，容易引起早燃和“回火”现象，进而导致空气滤清器炸裂。例如爱丽舍16V 天然气和汽油双燃料出租车，如果发生“回火”，并且烧坏空气滤清器，应当使用高热值的火花塞，如果原来采用K7，可以改用K8 或K9；原来采用+7，可以改用+8 或+9。 天然气汽车每行驶2万km时，必须检查火花塞电极的烧蚀情况。另外，天然气汽车应当使用比较小的火花塞间隙，铂金NGK 火花塞的间隙为0.33±0.005mm，依金火花塞的间隙为0.40±0.005mm。 由于燃气时火花塞的使用寿命比燃油时缩短1/4 左右，所以每行驶3万km就需要更换一次火花塞。出租车每个月要行驶1 万km 左右，因此规定燃气出租车每3个月更换一副火花塞，目的是为了保证燃气时火花塞具有良好的跳火性能。 7. 更换和安装火花塞的几个要点 （1）在更换火花塞时，最好连同高压线一并更换。 （2）大多数厂商指定火花塞的拧紧扭矩为14~20ft.lb（1 ft.lb=1.36N·m）。如果火花塞使用了防粘化合物，则紧固时所用的扭矩值应减小1/3。 （3）安装火花塞时，可以在火花塞电极上涂抹导电胶，在火花塞陶瓷体上涂抹绝缘脂，目的是防止因胶套老化引起火花塞与气缸盖之间漏电。 （4）现代轿车火花塞的更换周期比较长，而且火花塞的安装位置比较深（特别是采用COP火花塞一体式点火系统的发动机），由于长时间高温的烧烤，在取下火花塞防尘罩的过程中，防尘罩往往断裂在火花塞的陶瓷体上，此时需要采用专用工具取下火花塞的防尘罩，不要粗野拆卸。  |
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