知识准备
一、点火系统的作用
汽车点火系统的作用是按照各缸点火次序,定时、准确、可靠地供给火花塞以足够高能量的高压电(15 000~30 000 V),使火花塞产生足够强的火花,点燃可燃混合气,使汽油发动机实现做功,如图2-2所示。

图2-2 发动机点火系统的作用
二、点火系统的组成
点火系统主要由电源、点火开关、点火线圈、ECU、火花塞等组成。电源是蓄电池,其电压为12 V或24 V,由点火线圈产生高压电,如图2-3所示。

图2-3 发动机点火系统的组成
三、火花塞的作用
火花塞(见图2-4)的作用是将点火线圈产生的脉冲高电压引入燃烧室,并在其两电极之间产生电火花,以点燃可燃混合气。
四、火花塞的组成
火花塞连接在点火线圈次级绕组末端,它主要由陶瓷绝缘体、接线螺杆、接线螺母、中心电极、侧电极等组成。钢质的火花塞壳体内部固定有陶瓷绝缘体,绝缘体中心孔上部有金属接线螺杆,接线螺杆上端有接线螺母,用来接高压导线;绝缘体下部有中心电极。火花塞的结构如图2-5所示。

图2-4 火花塞

图2-5 火花塞的结构
五、火花塞的常见故障
发动机在运转过程中,火花塞除了承受较大的电负荷外,还与高温、高压燃气直接接触,且受到燃烧产物的强烈腐蚀。在正常情况下,火花塞绝缘体端部呈浅褐(灰)色,表面没有燃油或机油沉积物,说明热值正确且点火正常。火花塞属于汽车易损件消耗用品,且受燃油品质、自身工艺质量、工作环境等影响,使用中故障率较高,现列举其常见的几种故障如下:
1.积炭(https://www.daowen.com)
当火花塞上有松软、乌黑的沉积物时,说明火花塞有积炭。积炭是可以导电的,可能造成火花塞失火,如图2-6所示。
2.机油油污
当火花塞电极和内部出现油性沉积物时,表明机油进入燃烧室内。当出现这一现象时,机油沉积物覆盖火花塞,使火花塞无法通过间隙跳火,而是通过机油从更短的路径跳火到侧电极,如图2-7所示。

图2-6 火花塞积炭

图2-7 机油油污
3.积灰
积灰是指火花塞中心电极及侧电极表面覆盖有浅褐色沉积物。积灰若出现在火花塞半边,将引起自点火,造成功率损失或损坏发动机,如图2-8所示。
4.绝缘体顶端破裂
点火时刻过早,可能导致发动机爆震燃烧。相同的振动也会损坏其他发动机零部件,如活塞和气门,如图2-9所示。

图2-8 火花塞积灰

图2-9 绝缘体顶端破裂
5.瓷件大头爬电
绝缘体上出现垂直于铁壳方向的黑色燃烧痕迹,会导致点火高压沿着瓷体外部闪络接地,从而使发动机失火,如图2-10所示。

图2-10 瓷件大头爬电