產(chǎn)品知識(shí)|火花塞的散熱原理解析發(fā)表時(shí)間：2025-11-17 11:17  火花塞熱值是衡量火花塞在工作過(guò)程中承受和傳導(dǎo)熱量能力的關(guān)鍵參數(shù) ，其本質(zhì)體現(xiàn)的是火花塞的散熱性能。在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，火花塞處于復(fù)雜且嚴(yán)苛的熱環(huán)境中，燃燒室內(nèi)的混合氣燃燒會(huì)產(chǎn)生大量熱能，火花塞若無(wú)法及時(shí)有效地將這些熱量散發(fā)出去，就會(huì)導(dǎo)致自身溫度過(guò)高，進(jìn)而引發(fā)諸如爆震、提前點(diǎn)火、電極燒蝕等一系列問(wèn)題，嚴(yán)重影響發(fā)動(dòng)機(jī)的性能和火花塞的使用壽命。因此，散熱能力對(duì)于火花塞正常穩(wěn)定工作起著決定性作用。  火花塞由金屬與陶瓷等材料構(gòu)成，由于不同材質(zhì)導(dǎo)熱性能存在差異，加之熱量傳遞路徑復(fù)雜，在工作過(guò)程中其各個(gè)部分的溫度都不一樣。 1、火花塞中心電極 工作溫度在 200℃ - 700℃ ，中心電極在點(diǎn)火過(guò)程中承受著高電壓和高溫燃?xì)獾臎_擊，溫度變化較大，若超過(guò) 900℃，會(huì)使電極材料的物理性能發(fā)生改變，導(dǎo)致電極燒蝕、磨損加劇，嚴(yán)重影響火花塞的使用壽命和點(diǎn)火可靠性。 2、火花塞側(cè)電極 工作溫度在 200℃ - 500℃ ，側(cè)電極與中心電極配合產(chǎn)生電火花，雖然其溫度相對(duì)中心電極略低，但同樣會(huì)受到高溫燃?xì)獾挠绊懀?dāng)溫度超過(guò) 900℃時(shí)，會(huì)影響側(cè)電極的性能，進(jìn)而影響火花塞的點(diǎn)火效果。 3、火花塞絕緣體裙部 工作溫度大約在 300℃ - 800℃ ，該部位直接暴露在燃燒室內(nèi)，與高溫燃?xì)忸l繁接觸，是火花塞散熱的關(guān)鍵部位之一，當(dāng)溫度超過(guò) 900℃時(shí)，就屬于異常工況，可能導(dǎo)致火花塞出現(xiàn)過(guò)熱、燒蝕等問(wèn)題，影響點(diǎn)火性能和發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作。 4、接線柱 其工作溫度通常維持在 100℃左右 ，這是因?yàn)榻泳€柱主要負(fù)責(zé)傳導(dǎo)電流，與高溫燃?xì)獾闹苯咏佑|較少，所以溫度相對(duì)較低。 5、陶瓷絕緣體上部 工作溫度大約在 100℃左右 ，陶瓷本身是熱的不良導(dǎo)體，其散熱速度較慢，且該部位遠(yuǎn)離燃燒室高溫區(qū)域，因此溫度不高。 6、火花塞墊圈 正常工作溫度在 100℃ - 200℃ ，墊圈在保證火花塞密封性的同時(shí)，也參與了熱量傳遞過(guò)程，若溫度超過(guò) 300℃，則說(shuō)明火花塞的工作環(huán)境出現(xiàn)異常，可能導(dǎo)致密封性能下降，影響發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)行。 7、火花塞電阻體 工作時(shí)溫度大約在 100℃ - 200℃ ，電阻體主要用于調(diào)節(jié)點(diǎn)火系統(tǒng)的電阻，減少電磁干擾，其工作溫度相對(duì)穩(wěn)定，在這個(gè)溫度范圍內(nèi)能保證電阻體正常發(fā)揮作用。 8、水套冷卻液 工作溫度一般在 80℃ - 100℃左右 ，冷卻液的主要作用是帶走發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的大量熱量，維持發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作溫度，一旦冷卻液溫度超過(guò)過(guò)多，表明發(fā)動(dòng)機(jī)散熱系統(tǒng)可能存在故障，如冷卻液不足、水泵故障、散熱器堵塞等，這不僅會(huì)影響火花塞的工作，還可能導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱損壞。 需特別注意的是，以上所提及的溫度均為穩(wěn)態(tài)溫度，即火花塞在穩(wěn)定工作狀態(tài)下各部分所達(dá)到的相對(duì)穩(wěn)定的溫度值，并非瞬間溫度。瞬間溫度可能會(huì)因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)工況的急劇變化，如急加速、急減速、爆震等情況而出現(xiàn)大幅波動(dòng)，瞬間高溫可能會(huì)對(duì)火花塞造成不可逆的損壞。  由于火花塞殼體通常采用低碳鋼材質(zhì)，這種材質(zhì)在受熱后會(huì)發(fā)生顏色變化，因此可以通過(guò)觀察火花塞殼體的顏色來(lái)初步判斷其工作溫度以及工作狀態(tài)是否正常。  正常工作狀態(tài)下，火花塞殼體顏色呈現(xiàn)出均勻的淡褐色或棕白色 ，這表明火花塞的工作溫度適宜，發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒過(guò)程正常，火花塞與發(fā)動(dòng)機(jī)的匹配度良好，能夠穩(wěn)定地發(fā)揮其點(diǎn)火功能。 火花塞殼體顏色變?yōu)楹谏?/span>，且表面有明顯的積碳附著時(shí)，這通常意味著火花塞工作溫度過(guò)低，燃燒不完全，火花塞表面形成積碳。其成因可能是火花塞熱值選擇過(guò)高，火花塞散熱過(guò)快，無(wú)法維持在合適的工作溫度區(qū)間；也可能是發(fā)動(dòng)機(jī)混合氣過(guò)濃，燃油無(wú)法充分燃燒；或者是發(fā)動(dòng)機(jī)存在其他故障，如空氣濾清器堵塞、噴油嘴霧化不良等，影響了正常的燃燒過(guò)程。積碳的存在會(huì)降低火花塞的點(diǎn)火能量，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)啟動(dòng)困難、怠速抖動(dòng)、加速無(wú)力、油耗增加等問(wèn)題。 火花塞殼體顏色呈現(xiàn)白色或灰白色，是火花塞工作溫度過(guò)高的明顯信號(hào)?？赡苁怯捎诨鸹ㄈ麩嶂颠x擇過(guò)低，散熱能力不足；也可能是發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)爆震現(xiàn)象，燃燒室內(nèi)的混合氣不正常燃燒，產(chǎn)生過(guò)高的壓力和溫度，對(duì)火花塞造成過(guò)熱沖擊；此外，冷卻系統(tǒng)故障，如冷卻液不足、水泵故障、散熱器堵塞等，也會(huì)使火花塞工作溫度過(guò)高?；鸹ㄈL(zhǎng)期處于高溫狀態(tài)下，會(huì)加速電極的燒蝕和磨損，縮短火花塞的使用壽命，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致火花塞損壞，無(wú)法正常點(diǎn)火 。 通過(guò)對(duì)火花塞殼體顏色的仔細(xì)觀察和分析，可以快速、直觀地了解火花塞的工作溫度狀況以及發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，為及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決潛在問(wèn)題提供重要依據(jù)，有助于保障發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)行和延長(zhǎng)火花塞的使用壽命。  火花塞在工作時(shí)，電極和陶瓷絕緣體裙部暴露在燃燒室中，與不斷變化的高溫氣體接觸，從進(jìn)氣的60-120℃到壓縮過(guò)程的300-600℃，再到燃燒火焰的2000-3000℃，然后是排氣600-1600℃，通過(guò)前面對(duì)各部件的溫度以及氣體溫度變化的了解我們不難看出，火花塞的工作條件極其嚴(yán)峻，低溫的時(shí)間占得少，高溫時(shí)間占得多，因此散熱是十分重要的。  如上圖所示，紅色圓圈部分為受熱區(qū)域，約20%的熱量由新鮮進(jìn)氣帶走，即“風(fēng)冷”。剩余占據(jù)主導(dǎo)地位的是通過(guò)火花塞整體傳導(dǎo)散熱，約80% 的熱量通過(guò)這種方式散發(fā)出去，其中絕大部分熱量是通過(guò)缸蓋及缸蓋中的水套冷卻液循環(huán)系統(tǒng)帶走。大約3% 的較少熱量是通過(guò)接觸火花塞陶瓷大頭及接線螺帽的點(diǎn)火線圈帶走，雖然這部分熱量占比較小，但在整個(gè)散熱體系中也起到了一定的輔助作用，有助于進(jìn)一步降低火花塞的溫度。 ※質(zhì)量贏得市場(chǎng)，誠(chéng)信塑造品牌！卡奧博期待與合作伙伴同贏共創(chuàng)！ 更換周期建議： 鎳銅：1.5-2萬(wàn)公里 銥金：2-3萬(wàn)公里 銥鉑金：4-6萬(wàn)公里 雙銥金：6-7萬(wàn)公里 * 具體信息需對(duì)照車輛保養(yǎng)手冊(cè)。 |
