论文部分内容阅读
<正>火花塞的型号有几百种,为什么不能用一种标准的火花塞通用于各种发动机?为什么火花塞要通过“选型”才能与发动机匹配?回答这些问题必须从火花塞的热特性谈起。众所周知,各种型号的发动机由于工作负荷、压缩比、转速、冷却方式和燃油标号的不同,其特性各异;即便是同一台发动机,在运转的全过程中,转速、负荷也随时变化。这些工作特性和工况上的差异集中体现在燃烧室内的热量和温度的变化。高功率发动机燃烧室的温度高于低功率发动机,高速时的温度高于怠速。火花塞的发火端伸入燃烧室,不同的发动机和发动机工况将导致发火端的工作温度不同。热范围发动机在正常运转的情况下,火花塞应该有一个正常的工作温度范围。一方面火花塞应充分受热,保持一定的温度,以便将沉积在绝缘体裙部、壳体与电极周围的油污或炭粒烧掉,此时的温度称“自净温度”或“下限温度”。譬如发动机在低功率或怠速工况下运行,绝缘体裙部温度低,混合气燃烧残渣沉积在绝缘体裙部表面,使绝缘性能降低,由此导致中心电极与壳体之间不同程度的导电,造成电流泄漏,使火花能量减小,甚至“失火”。要避免上述现象,绝缘体裙部必须高于500℃(使用无铅汽油)。另一方面发动机在大功率下运转时,火花塞发火端温度随之上升,如果超过某一温度,将发生“炽热点火”,也称“早期点火”。此时混合气不是由火花塞的电火花定时强迫点燃,而是由绝缘体或电极的局部过热在“着火点”之前自点火。这种非正时点火使发动机不能正常工作,严重时会产生爆燃,使火花塞和汽缸遭到损坏。火花塞炽热点火温度约920℃,因此火花塞绝缘体裙部的上限温度约为850℃。在某一种发动机运转的全工况中,若火花塞绝缘体裙部能保持在自净温度和上限温度之间,则火花塞对该发动机是适应的,超过此温度范围,火花塞将失去功能。这种性能称为火花塞的“热特性”。火花塞的适应温度范围称为“热范围”(图2.1)。热值热值是火花塞在正常工作条件下,不因其自身的热点而发生自点火能力的表