火花塞積碳原因分析及預防措施

徐宗林

火花塞的作用是將點火線圈產(chǎn)生的高壓電引入發(fā)動機氣缸內(nèi)的燃燒室，并在其兩個電極間隙間產(chǎn)生電火花，以點燃混合氣。火花塞在高溫、高壓和電、化學腐蝕的惡劣條件下工作,它是點火系統(tǒng)中故障率較高的零件之一。積碳是火花塞常見故障之一。火花塞積碳會導致發(fā)動機工作不良，積碳和油污會降低火花塞裙部表面電阻，導致電流泄漏、不跳火或間斷跳火，使發(fā)動機功率下降，工作不穩(wěn)，啟動困難，甚至無法啟動。嚴重時會造成氣門封閉不嚴，甚至粘連氣門使之不回位，導致氣門與活塞產(chǎn)生運動干涉，最終損壞發(fā)動機。因此，應及時做好火花塞的清潔檢驗工作,防止火花塞積碳現(xiàn)象的出現(xiàn)。

1．火花塞積碳外部表現(xiàn)

火花塞積碳發(fā)動機表現(xiàn)為：冷車多次點火不易啟動，熱車正常；引擎怠速不穩(wěn)、忽高忽低；加空油時,感覺加速不暢,有發(fā)悶的現(xiàn)象；行駛無力,尤其表現(xiàn)在超車時,提速反應慢,無法達到原車動力；尾氣很刺眼、刺鼻，嚴重超標；油耗比增加。

拆下火花塞，會發(fā)現(xiàn)火花塞絕緣體裙部、電極和殼體表面覆蓋一層毛茸茸黑色無光澤碳灰。

2．火花塞積碳形成原因

混合氣過濃，燃燒不完全，燃燒溫度過低會導致火花塞上產(chǎn)生一層碳灰。其具體原因有以下幾點：

(1)空氣濾清器堵塞，造成混合氣過濃?？諝鉃V清器堵塞使吸入的空氣中含有細小灰塵，伴隨油氣一起沖刷氣門背部，經(jīng)長時間沖刷造成細微劃痕。細小顆粒與來自曲軸箱的潤滑油混合儲存于劃痕中，在高溫下形成漆狀物，經(jīng)長時間積累，并與混合燃油中的蠟等成分形成積碳。

(2)使用進氣歧管絕對壓力傳感器的發(fā)動機進氣系統(tǒng)發(fā)生泄漏，造成混合氣過濃。用真空表檢查發(fā)動機怠速時的真空度。進氣系統(tǒng)密封不良會導致真空度明顯低于正常值，但因充氣系數(shù)增加，造成怠速轉(zhuǎn)速升高。怠速出現(xiàn)由標準怠速的上限向高怠速的漂移。

(3)火花塞點火能量不夠，造成混合氣未燃燒。此時應進行缸外點火檢查或用示波器檢查波形。

(4)氣門油封或活塞環(huán)密封不良，使燃燒室內(nèi)機油過多，造成燃燒不好。暖機時排氣管冒藍煙，行駛中排氣管不冒藍煙，說明氣門油封密封不良；暖機時排氣管不冒藍煙，暖機后和行駛中排氣管冒藍煙，說明活塞環(huán)密封不良。

(5)燃燒室密封不良，導致氣缸壓力過低，造成燃燒不好，形成碳灰。

(6)由于各種原因，造成噴油脈寬過寬，導致混合氣不能完全燃燒。此時可通過調(diào)取故障碼和讀取數(shù)據(jù)流查找故障。

(7)混合氣不能完全燃燒所產(chǎn)生的碳粒，會附著在火花塞發(fā)火端表面。缺乏長距離的高速行駛，以及火花塞裙部表面工作溫度低于自潔溫度，更易形成積碳和油污。

(8)汽油在儲存、運輸過程中，容易和空氣發(fā)生氧化反應，生成膠狀物質(zhì)，或者汽油本身膠質(zhì)的含量就很高（汽油品質(zhì)差），這些膠質(zhì)隨汽油通過車輛的燃油供給系統(tǒng)進入燃燒室內(nèi)部，然后和汽油一同燃燒后，就會使燃油供給系統(tǒng)中的噴油器、發(fā)動機的燃燒室、活塞環(huán)槽、火花塞、進氣門背部、進氣道等部位產(chǎn)生很多積碳。

(9)受電噴發(fā)動機控制特點的決定，氣缸每次工作的時候都是先噴油再點火，當我們熄滅發(fā)動機的一瞬間，點火被馬上切斷，但是這次工作循環(huán)所噴出的汽油卻無法被回收，只能粘附在進氣門和燃燒室壁上，汽油很容易揮發(fā)，但汽油中的蠟和膠質(zhì)卻留了下來，長此以往，汽油中的蠟和膠質(zhì)越積越厚，反復受熱后變硬就形成了積碳。

3．減少積碳形成的措施

火花塞被污染后，必須先查明原因，排除污染源，再清除積碳、油污，或更換火花塞。對于使用空氣流量傳感器的汽車，在高速公路上跑長途時，可人為造成發(fā)動機進氣系統(tǒng)輕微漏氣，使混合氣變稀，令燃燒溫度超過積碳的自潔溫度(500 ℃)，這樣可將火花塞和氧傳感器上的積碳燒掉。積碳現(xiàn)象無法徹底控制，但采取以下措施可以減少積碳的產(chǎn)生:

(1)使用符合原廠規(guī)定的火花塞型號，若發(fā)現(xiàn)火花塞經(jīng)常積碳、斷火，即表示太冷，應換用熱型。

(2)調(diào)好化油器避免混合氣過濃;使用汽油的含膠量不可過高。潤滑油的品質(zhì)應符合規(guī)定，加注量不可過多，油壓不可過高。

(3)發(fā)動機應避免長時間怠速運轉(zhuǎn)，否則其絕緣體裙部會產(chǎn)生熏煙積碳現(xiàn)象，致使發(fā)動機冷啟動時，火花塞中斷著火而難以啟動。

(4)保持點火系良好狀態(tài)，發(fā)火不良立即檢修。

(5)活塞環(huán)槽太寬，活塞環(huán)背隙和開口間隙太大，應立即更換活塞環(huán)。

(6)節(jié)氣門全開的瞬間，進氣系統(tǒng)的真空度應為3～10 kPa，如≥15 kPa或<3 kPa，必須清理或更換空氣濾清器。

(7)提高駕駛水平，避免長時間怠速運行，避免高速行駛后立即熄火，避免啟動后立刻高速行駛，避免低轉(zhuǎn)速換擋。

(8)根據(jù)車輛的使用和實際情況清洗進氣管、節(jié)氣門、燃燒室以及相關(guān)油路，視檢查情況進行更換。 (01)