火花塞工作原理，选择，SVEN&REN都一一告诉你

　　汽油发动机运行离不开点火的步骤 这个步骤就是由火花塞产生的火花点燃油气混合体后完成的。

　　工作原理

　　图一：为SVEN&REN的火花塞

　　有一些定义，文章部分会用的比较多， 有必要在开始之前把相关的定义说一说。

　　图二：橙色箭头位置为正极；蓝色箭头位置为负极

　　我们说火花塞点火意思是指火花塞尖尖的L型位置的两个电极相互作用完成的（如图二），橙色箭头的是中心电极（又名为正极）和蓝色箭头指的是侧电极(又名为负极）。

　　图三：为火花塞的切面图

　　另外，特别要注意贯穿整个火花塞中间部分的导电体，和被外面陶瓷包围起来的绝缘体（如图三）。

　　图四：火花塞通过螺纹与发动机固定连接起来

　　再来就是火花塞的螺纹部分，它起到和发动机固定连接的功能（如图四），是直接接触发动机缸盖的，所以这个螺纹部分包括延伸出来的L型部分就定义为负极，就是我们通常说到的侧电极。

　　火花塞的结构说明主要关注点就说到这里了，网络有相关内容很多了，下面主要聊聊火花塞工作原理和选择的题目。

　　我们需要点火的时候，行车电脑就会通过高压包给到火花塞一个非常非常高的电压，一般在20000多伏特左右，这个电压一直沿着火花塞内部传递到了火花塞的正极处，负极处于0伏特。在巨大的电压差作用下，两个电极中间空气被击打，从而形成火花，也就完成了点火。（其中的物理原理，这里不多做解析，简单可以理解成闪电落地的意思）

　　材质

　　对于火花塞的材质问题， 主要指的是中心电极部分材质变化，最常见有三种材质，分别是铜（镍），铂和铱金。

　　首先是铜的火花塞，是最常见也是最便宜的，火花塞的中心内部位置主要是铜做成的， 而在整根铜的尾端做了镀镍的表面处理，所以铜火花塞也叫镍合金火花塞。它的特点是导电性和导热性都很好，但是因为铜非常软，而且覆盖到中心电极的镍合金也不是很硬，所以在长时间使用后， 中心电极就会很容易被磨损掉，换句话说， 铜的火花塞的寿面也是比较短的， 可能2-3万公里就不多磨损完了。

　　为了尽量延长寿命，中心电极的直径会稍稍做的大点，通常在2.5mm左右。越大的击打面积要求火花塞需要更大的电压才能打出火花来，幸好铜的导电性优秀， 这个问题就相互中和了。 所以铜的火花塞，在80-90年代的老车里用的比较多， 他们用的点火系统都是分电器，点火电压比较低，所以对铜电极的磨损也就没那么大。而现在的车型，基本都不用铜的火花塞，但是也有例外， 一些涡轮增压的高压缩比的发动机，它是不在意火花塞的寿命而是更看重其导电性和导热性，他们有一部分还是在用铜的火花塞。

　　P.S.: 如果你的车要求用铜(镍)火花塞，千万不要认为人家是便宜没好货，然后去升级铂金或者铱金的火花塞，这样你的火花塞寿命是增长了，但你的发动机寿命就变短了。

　　下面就开始说说铂金火花塞，由于铂金比镍合金硬， 熔点也更高，通过把中心电极的镍合金换成铂金片，原来的铜火花塞就变成了铂金火花塞。有了这片硬度更高的铂合金覆盖着铜后，中心电极的磨损就会变的慢很多，还能承受更高的点火电压。一般铂金火花塞的寿面可以两倍于镍合金火花塞。 如果你的车用的是铂金火花塞，升级到铱金火花塞是没什么问题的， 但不建议图便宜改用镍合金火花塞，因为高压下的电击很快就会把软软的镍合金火花塞的镍和铜给磨削完了。

　　P.S.: 除了普通的这种铂金火花塞， 还有一种叫双铂金火花塞，其实就是在正负极上都贴了铂金片，从而使得火花塞更加耐用，提高了性能和寿命。

　　最后就是市场上最贵的一类铱金火花塞，铱合金比铂金硬6倍，强度比它强8倍，熔点要比铂金高大概700摄氏度。把带物理性能更优越的铱金代替中心电极上铂金， 就能进一步提升火花塞的寿命，由于铱金非常硬，它运行的时候， 火花对电极表面的磨损就会变得非常的慢，所以很多铱金火花塞中心电极上面的尖面就会做的非常的小，最小的可能就只有0.4mm左右。如果你的车用的是铱金火花塞，那就千万不要降级用铂金或者镍金火花塞，这样肯定会大大减低了发动机的性能表现的。

　　P.S.: 除了铱金火花塞之外， 还有一种叫铱铂金火花塞，意思是在正极上的是铱金材料，负极用的是铂金材料。而现在还有双铱金火花塞，顾名思义，就是正负极上都镀上了铱金材料。

　　对于选用火花塞，给大家简单的总结一下，如果你的车本身是用镍金（铜）火花塞，那就不要去升级；如果你的车用的是铂金火花塞， 那是可以升级为铱金火花塞的，但不要降级。

　　电极间隙

　　我们常常在火花塞的规格上都会看到间隙这个信息， 其实它所指的就是正负电极之间的距离，一般来说，从0.6 – 1.8mm之间，具体因车型而定。间隙越小， 打出来的火花就越小，反之就越大。实际上， 在点火的时候，我们肯定希望火花大一点， 这样与汽油接触的面积才会更大，点火效率才会更高。

　　问题来了， 那是不是这个电极间隙越大越好呢？ 答案并不是这样。原因在于电极间隙越大， 需要更高的电压才能击穿间隙间的空气，从而打出火花，更主要的是， 火花形成的速度会变慢。 笼统来说，比较注重油耗的家用车型，火花塞的间隙一般设计的比较大；如果是比较注重动力性能的车型， 火花塞的间隙就会小一些。

　　所以，我们选购火花塞的时候，不但要确定火花塞的材质，而且要检查电极间隙。市面上，可以用Spark Plug Gap Tool 进行间隙的测量和调整。

　　冷型热型

　　大家都知道，火花塞的工作环境是在燃烧室内部，而且它是汽油燃烧的起点，可想而知， 工作中的火花塞实际温度是非常高的，尤其是暴露在燃烧室内的两个电极。 火花塞散热比较快的，工作温度比较低的就是冷型火花塞，反之就是热型火花塞。那这里给大家提出一个问题， 到底是冷型还是热型的火花塞好呢？ 在回答这个问题前，我们需要先了解一下冷热型火花塞各有什么特点。

　　火花塞越是冷型， 其工作温度就越低，那么燃烧室里面的积碳，机油，还有废弃的一些颗粒物的沉淀都会附着到两个电极上面，但是由于火花塞本身的温度比较冷，它不足以燃烧清除电极表面上的附着物，从而影响发动机的性能表现，缩短火花塞的寿命。而火花塞越是热型，它工作温度就越高，那么它就能自己清除覆盖在电极上的积碳。但是，如果火花塞本身的温度太高，高到还没有到点火的时候，火花塞自身的温度就足以点燃油气混合体的话，那就有问题了，会导致发动机爆震的现象。

　　图五：积碳区，自清区和自燃区

　　如上图所示，火花塞在低于450摄氏度的时候，它就处于积碳区，而高于850摄氏度的时候，它就处于自燃区，比较危险。而最佳的工作温度，实际上是在450-850摄氏度之间，它既能足够热，自己清除掉电极上的积碳，又不会有自爆的风险，我们把这个区间称之为自清区。原厂车推荐的火花塞就是差不多在自清区内的， 选用和原厂热度一致的火花塞就可以了。

　　笼统的说，一般的家用车或者城市用车， 用热型火花塞居多；一般偏运动的车型，就会用偏向冷型的火花塞。市场上， 各大品牌的火花塞对热值的标识方式各有不同，SVEN&REN和NGK的标识方式一样，数字越小， 代表越热， 数字越大，代表越冷。

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