文- 汪 淼
护航于发动机的火花塞
文- 汪 淼
火花塞是支持汽车发动机工作的重要原件,你的爱车配备的是什幺样的火花塞？它多久需要更换一次，又应当如何更换？
发动机是汽车的心脏，火花塞（见图①）是支持汽油发动机工作的重要原件。火花塞的的主要功能是把点火系统产生的脉冲高压转变为电火花来点燃气缸中的可燃混合气，从而推动活塞，使发动机运转。那幺，你是否了解你的爱车配备的是什幺样的火花塞？它多久需要更换一次，又应当如何更换？
谁发明了火花塞
火花塞从发明至今已有100多年的历史。最早的内燃机点火方式是德国人威廉·贝尼特（William Banett）于1838年发明的火焰点火法。这种方法是：燃烧室内的混合气由像蜡烛一样的火焰来点燃，火焰是从气缸外部通过旋转洞口引入燃烧室的。
现代汽油发动机用的火花塞，是法国人路纳依（Etienehn Lenoir）于1860年发明的。他用普通陶瓷绝缘体和两个电极制成了世界上第一只火花塞，这便是现代火花塞的雏形。自从1823年英国人萨姆·布罗（Samual Broun）的内燃机实用化以来，全世界汽车及其零部件工业飞速发展。目前，全球处于使用状态的各种汽车，包括轿车、卡车及公共汽车等的总保有量已突破10亿辆，而火花塞的年产量则多达20多亿只，这些火花塞一部分用于配套，大部分则供现有汽车维修使用。
国外生产火花塞的公司主要有美国的香槟（Champion）、AC、摩托克拉夫（Motorcrait）；日本的NGK、电装（NIPPONDENSO）、日立（HITACHl），联邦德国的波许（BOSCH）。英国的KLG，法国的艾奎姆（EYQUEM），意大利的马雷林（Magneti—Marell）等。这些公司年产火花塞约15亿只，生产技术也较先进，品种也较齐全。据不完全统计，目前世界上火花塞的品种约有300种。
我国火花塞制造起步较晚，1952年，南京电瓷厂生产出我国第一只火花塞。此后，火花塞制造业得到飞跃发展，目前全国已有7家火花塞生产厂家，年产量达2000多万只，品种40多种。
火花塞多久应更换一次
火花塞的主要结构有：接线螺杆、中央电极、接地电极、金属壳体、绝缘体，其中最重要的是两个电极。
现在市场上常见的电极材质有铜、镍合金、白金、铱金四种（白金和铱金普遍称之为贵金属），金属导电性能排序为：铜＜镍合金＜白金＜铱金，点火需要的电压排序为：铜＞镍合金＞白金＞铱金，所以贵金属火花塞对于发动机的负荷更小，对于降低油耗有利；另外贵金属的使用寿命也更长，当然价格也是随着性能的增加而增加的，铱金火花塞的价格普遍在单支百元以上（见图②）。
火花塞使用的材质对于它的更换周期有决定性影响。铜芯建议每隔2～3万公里更换一次；镍合金的周期比铜芯稍长，在4～6万公里左右更换即可；而铱金和白金芯的火花塞金属特性比较稳定，抗氧化能力好，所以使用寿命会相对要长很多，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。超里程之后电极的磨损会加快，电极间隙变大、点火不稳定、对于电压需求更高，轻者的表现是加速无力、点火失火、费油等症状，严重的还可能出现电极断裂损伤发动机的情况。
由于火花塞的性能是否良好不能很直观地观察到，想检查火花塞状态是否健康，最直接的方法就是将它们取出来看看。如果电极以及绝缘体处呈淡黄色，说明这支火花塞的工作状态是健康的；如果火花塞电极上有黑色的附着物，就是有病症了，这可能是由于“烧机油”或混合器比例不妥造成的，此时你就需要更换爱车上的火花塞了。
如何挑选火花塞
更换火花塞时，必须选择适合自己车辆的尺寸，长度和直径要吻合。每支火花塞上都印有型号，下图字符中的第二个字母代表火花塞的尺寸，其中包含了螺纹的直径和长度（见图③）。
螺纹直径主要有1 0 m m（毫米）、1 2 m m和14mm三种（见图④），我国在售车型中，14mm是最主流的尺寸。随着发动机设计越来越紧凑，各种零件也会跟着进行mini化，火花塞变小变细趋势已定，未来10mm、12mm等直径更细的火花塞将成为主流。
火花塞另一个重要的尺寸就是螺纹的长度，俗称“牙长”。不过螺纹直径与螺纹长度并不是一一对应的，比如螺纹直径为14mm的火花塞有将近10种长度和形状。挑选火花塞时只需记住爱车的火花塞型号就可以了（见图⑤）。
热值是火花塞自身的散热能力，可以简单地分为散热能力好的“冷型”火花塞和适用于低转速发动机的“热型”火花塞。
冷型火花塞：火花塞热值越高，代表散热能力越好，这类火花塞更适用于大马力的发动机上，反之它的弊端是由于散热较快，所以对于小排量发动机来说更容易产生积碳，而积碳多了之后最严重的后果就是点火失火，如果您驾驶的是大马力的车或者经常高转速“飙车”，那幺可以考虑这种火花塞。
热型火花塞：在相同的工作温度下，不容易产生积碳，但是散热能力相对比较差，适合于不追求动力性能的家用轿车使用。弊端是如果热性火花塞的热值过于高的话，可能会产生提前点火和爆震的情况。
不同发动机对于火花塞的热值的要求不一样，大功率发动机、动力好的发动机建议选择冷型的火花塞，散热好；小排量发动机建议选择热性的火花塞，不容易产生积碳。
怎样对火花塞进行升级
火花塞使用寿命是有限的，所以，使用一段时间后，及时更换火花塞才能保障你的爱车寿命更长久，而且在更换时可以对爱车的火花塞进行升级，但需要注意几点：
选购合适自己车型尺寸的火花塞。如果买的型号不对，就无法装上；即使凑活能装上，尺寸上细微的差别也会对性能造成不良影响，严重者甚至会损伤发动机。
要有专业的工具。专业的工具包括棘轮扳手、套筒、加长杆（见图⑥）。拆装火花塞要一个一个气缸来，不能全拆下来然后再全装上去，避免脏东西掉入到气缸内。拆卸火花塞直接拧下来就可以了，但在安装火花塞时，最最重要的就是力度，尺寸不同的火花塞需要的力度是不一样的。比如12mm的火花塞一般使用20～25牛·米的力矩，而14mm的火花塞则需要25～30牛·米的力矩来紧固。如果力度小了，会造成渗油和漏气，影响发动机性能；而力度过大则会造成脱扣或扭断火花塞。
自己动手更换火花塞，能让你及早地发现爱车的故障，从而为爱车的发动机护航，也为安全出行提供有力保障。
（来源：汽车之家网责任编辑/南之岭）
