某型發(fā)動(dòng)機(jī)火花塞負(fù)極燒蝕原因探究

摘 要：文章以某品牌的發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品為例，介紹了對市場投訴的案例進(jìn)行解析，運(yùn)用了燃燒分析儀、試驗(yàn)臺(tái)架等設(shè)備明確問題點(diǎn)，找出原因。

關(guān)鍵詞：爆震;試驗(yàn);原因

1 引言

品質(zhì)問題在如今的生產(chǎn)制造型企業(yè)中是最重大的問題之一。作為汽車產(chǎn)品，發(fā)動(dòng)機(jī)的品質(zhì)是企業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)，而燃燒則是整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的核心，影響燃燒的關(guān)鍵又在于火花塞。它的主要功用是將點(diǎn)火線圈或磁電機(jī)所產(chǎn)生的脈沖高壓電引入燃燒室，并在兩個(gè)電極間產(chǎn)生火花以點(diǎn)燃混合氣?；鸹ㄈ墓ぷ鳁l件十分惡劣，它承受很大的機(jī)械、化學(xué)及電的負(fù)荷，它的工作好壞對發(fā)動(dòng)機(jī)的工作影響極大。

2 事項(xiàng)背景

市場連續(xù)投訴發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)，檢查發(fā)現(xiàn)存在故障碼顯示氣缸缺火，經(jīng)特約店初步拆解確認(rèn)火花塞負(fù)極斷裂。

3 物理性能確認(rèn)

3.1 點(diǎn)火提前角

利用燃燒分析儀測定點(diǎn)火提前角：

根據(jù)圖示，判斷點(diǎn)火提前角處于-8°～2°范圍，而正常標(biāo)準(zhǔn)是在怠速下，點(diǎn)火提前角處于±2°范圍。但是與正常發(fā)動(dòng)機(jī)相比，差異不明顯，因此在此處判斷該機(jī)處于正常水平。

3.2 成分檢測

故障發(fā)動(dòng)機(jī)在燃燒室中殘留的較多異物，經(jīng)分析，火花塞與排氣道Si含量較高，且各缸排氣門上殘留白色粉末含Si元素成分較高。

3.3 火花塞性能

經(jīng)金相組織觀察對事項(xiàng)斷裂火花塞進(jìn)行分析，得出事項(xiàng)火花塞曾處于高溫過熱狀態(tài)。

3.4 汽油性質(zhì)

正常汽油中的硅含量是微乎其微的，不會(huì)對發(fā)動(dòng)機(jī)使用造成不良影響。非法調(diào)和汽油中的硅元素，會(huì)在汽油燃燒時(shí)形成膠狀物質(zhì)（此膠狀物質(zhì)并非常規(guī)汽油的膠質(zhì)）會(huì)粘結(jié)在氣門、火花塞上，長時(shí)間積累以后氣門關(guān)閉不嚴(yán)，火花塞打不著火。

4 模擬試驗(yàn)

根據(jù)以上確認(rèn)，懷疑事項(xiàng)發(fā)生原因?yàn)槭褂昧肆淤|(zhì)汽油產(chǎn)生爆震導(dǎo)致事項(xiàng)的發(fā)生。

劣質(zhì)汽油屬于國家禁止使用的燃料之一，無法獲取。本次試驗(yàn)創(chuàng)新性的利用了爆震發(fā)生機(jī)理，同時(shí)靈活的運(yùn)用臺(tái)架進(jìn)行調(diào)節(jié)，最終達(dá)到了本次試驗(yàn)的目的。

劣質(zhì)汽油與點(diǎn)火提前角的關(guān)系：

4.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

根據(jù)試驗(yàn)的目的進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，其中需要調(diào)節(jié)點(diǎn)火提前角來模擬使用劣質(zhì)汽油。同時(shí)使用診斷儀監(jiān)控實(shí)際點(diǎn)火提前角的數(shù)值。

4.1.1 第一次試驗(yàn)

試驗(yàn)開始時(shí)，將發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)節(jié)至2000rpm，該轉(zhuǎn)速下正常點(diǎn)火提前角為13°，將其增加5°后持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)2h后，未見異常。

實(shí)驗(yàn)至4600rpm、點(diǎn)火提前角從27°開始時(shí)，測功機(jī)顯示扭矩出現(xiàn)波動(dòng)，至30°時(shí)停機(jī)熄火。檢查事項(xiàng)機(jī)，發(fā)現(xiàn)已有汽油從噴油嘴處泄漏，拆卸進(jìn)氣歧管、點(diǎn)火線圈、火花塞等零件進(jìn)行確認(rèn)。1#-3#火花塞已負(fù)極已斷裂，2#噴油嘴頭部已被撞擊脫落，燃燒室已存留有部分未燃燒的汽油。

本次第一次試驗(yàn)時(shí)，由于事項(xiàng)品的噴油嘴并未有如此狀態(tài)，所以本次試驗(yàn)暫未明確該事項(xiàng)發(fā)生的時(shí)刻究竟是最后一個(gè)工況還是前面的工況累積造成的，因此進(jìn)行第二次試驗(yàn)，同時(shí)選取第一次試驗(yàn)時(shí)最后一個(gè)工況直接進(jìn)行試驗(yàn)，以明確該問題點(diǎn)。

4.1.2 第二次試驗(yàn)

選取工況：轉(zhuǎn)速4600rpm、點(diǎn)火提前角27°。運(yùn)轉(zhuǎn)約5min后，測功機(jī)顯示扭矩出現(xiàn)波動(dòng)，此時(shí)停機(jī)檢查，發(fā)現(xiàn)火花塞負(fù)極發(fā)生斷裂。

5 結(jié)論

（1）本次解析明確了客戶車輛使用劣質(zhì)汽油引發(fā)較嚴(yán)重的爆震，造成本次事項(xiàng)的結(jié)果;

（2）由于市場上的汽油銷售點(diǎn)眾多，客戶無法獲悉汽油的優(yōu)劣，建議客戶前往正規(guī)的加油點(diǎn)進(jìn)行加油。

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作者簡介：李永波（1992-），男，四川成都人，本科，主要研究方向：汽車市場品質(zhì)管理。