火花塞-Spark Plug

1、BOSCH 博世公司背景 博世公司是1886年由罗伯特博世先生创立的，它 的股份92%属于罗伯特博世基金会，另外8%的股份 属于博世家族。 博世公司的业务部门分为三个博世公司的业务部门分为三个： I.汽车设备汽车设备 II.消费品消费品：电动工具，家用器具 III.工业技术工业技术：自动化技术，包装技术，宽带通信 1998年5月，博世贸易（上海）有限公司作为一家 外商独资企业在外高桥保税区成立并开始运作。 我们最为关心的是博世汽车设备 博世是一个全球范围的技术领先的汽车设备供 应商，整个公司72%的销售来自这一业务 部门。其四大核心业务领域是： 内燃机燃油喷射技术（汽油和柴油） 电动机械（启动

2、马达，发电机，直流马达） 主动与被动型车辆安全系统（制动系统， 防抱死系统，牵引力控制系统，电子稳定 系统，照明系统，雨刮系统，喇叭） 移动通信（汽车收音机，导航系统） KE 02E181 1902年发明的高压点火装置 近100年的生产经验 1902 1917 1934 1954 1971 KE 03E181 1902: 生产生产第一只第一只博世火花塞博世火花塞 2000: 生产了第生产了第70亿亿只火花塞只火花塞 1902 - 2002: 100年的火花塞生产历史年的火花塞生产历史 KE 04E181 火花塞(SPARK PLUG) l作用作用：火花塞的作用是将点火线圈产火花塞的作用是将点火

3、线圈产 生的高压电引入发动机的燃烧室内，在其生的高压电引入发动机的燃烧室内，在其 电极间隙中形成电火花，点燃混合气。所电极间隙中形成电火花，点燃混合气。所 以它属于点火系，点火系由点火线圈、分以它属于点火系，点火系由点火线圈、分 电器、高压线、火花塞组成电器、高压线、火花塞组成。 火花塞（SPARK PLUG) l工作原理：它根据气体（空气）在一定因 素的影响下可发生离解作用而成为导电体 的气体放电原理，利用汽油机点火系统所 产生的脉冲高电压以击穿火花塞中心电极 与侧电极之间所形成的间隙，当间隙被击 穿时，由于离子和电子的高速运动而形成 高温炽热的电离通道，并产生火花，从而 点燃汽油机燃烧室内

4、的燃料：空气混合气， 以达到使发动机运转作功的目的。 构造 l火花塞的构造分火花塞的构造分 为以下几个部分为以下几个部分： 接线螺杆、绝接线螺杆、绝 缘体、外壳、缘体、外壳、 导体密封剂、导体密封剂、 侧电极和中心侧电极和中心 电极电极共6部分 组成。 火花塞的工作条件和要求 冲击性高电压（冲击性高电压（2万万-3万伏）；万伏）； 燃烧时，燃烧时，2000-2500多度高温，进气时，多度高温，进气时， 五六十度突然冷却；五六十度突然冷却； 高温燃烧产物的腐蚀及承受高温燃烧产物的腐蚀及承受50KG/c的的 爆发压力。爆发压力。 火花塞的热值 什么是热值？ l热值正式的名称为热度范围，是指火花塞

5、将陶瓷绝缘体跳火端的高热传导至火花塞外端， 再由外壳传到引擎冷却系统能力。 l一般以冷热来描述火花塞热度范围， 冷型火花塞的绝缘体导热较快（绝缘体短， 数值大），热型火花塞的绝缘体导热较慢 （绝缘体长，数值小）。 l当引擎于怠转时，火花塞跳火端的温度可能只 有，当车辆高速行驶时，跳火端的温 度便可能升高到。车辆油爬坡时，跳 火端温度更可能升到以上。 热值高低的影响 l跳火端温度太低，油料燃烧后容易积存一些物 质到火花塞的电极及绝缘体上，使火花塞跳火 不良甚至不跳火。跳火端温度升高可将这些积 存物烧掉，使它不会越积越多。 l但温度过高又会使电极容易受到燃烧物质的腐 蚀，电极本身跳火的耗损也比较快

6、。 l更严重的情形是燃烧不待火花塞跳火便被绝缘 体的高温引燃，使燃烧温度大幅升高，将火花 塞顶部或火花塞电极熔。 为什么要选择热值合适的火花塞？ l火花塞都需要散热，如果不散热发动机内 部的高温会很快烧掉火花塞，但散热会同 时降低火点的温度，减慢火点的蔓延，温 度越低蔓延速度越慢，那么之后的混合气 燃烧也会越慢，动力就不能完全释放出来， 所以在选择火花塞时要选择热值合适的火 花塞，太冷太热都不好。 火花塞（SPARK PLUG) l热值 自燃区域自燃区域 安全区域安全区域 工作区域工作区域 自洁区域自洁区域 温度温度 0C 400 900 105 0 0 发动机负荷发动机负荷 100% 过热的

7、火花塞过热的火花塞匹配的火花塞匹配的火花塞过冷的火花塞过冷的火花塞 引擎与火花塞的关系 l引擎压缩比 压缩比越高的引擎应使用越冷的火花塞，反之则使用较热的火花塞。 因为压缩比高的引擎，在燃料点火后会产生极高温度，为避免高温引擎 提前点燃，所以必须使用较冷火花塞，而引擎压缩比较低若使用较冷 火花塞，燃烧温度较低无法将积碳烧去，产生自动清洁的作用，所以 要使用较热火花塞。 l引擎转速 火花塞的热值与引擎转速也有密切关系，当引擎转速高时，单位时间 内的爆发次数较多，所以温度较高，必须使用较冷的火花塞，而转数低时 温度较低所以必须使用较热火花塞，来维持它的电极温度。 l引擎负荷 所谓引擎负荷，就是只车

8、子经常爬坡或载重时，虽然引擎的转速并不 高，但是油门大开进入汽缸内的混合气甚多，所以温度亦非常的高，必须 使用冷式的火花塞。 l点火正时 如果没有较正以致点火时间提前，燃烧温度会随点火提前的程度而升 高，严重的时后会引起爆震或提前点火，使火花塞温度急速升高，甚至烧 损引擎。 火花塞的点火间隙 l电极间隙 0.8mm 1.1mm 1.5mm 火花塞的点火间隙 l大间隙火花塞有更大空间让火点蔓延从而形成更大的火 点，使混合气燃烧速度更快（相当于加大点火提前角）， 动力更强，缺点是高转速时效果不好。发动机在每个工 作周期不是点一次火，一般要点58次甚至更多次，火 花塞需要点燃的混合气都是被压缩过的，

9、压缩气体密度 比普通气体大，大间隙火花塞需要更强的能量来击穿混 合气，同时大间隙火花塞每个点火周期比小间隙火花塞 长，在高转速时快速点火会丢火（有点忙不过来了）， 而且高转速时进气速度比较快，进入汽缸的气体会有不 同程度的乱流形成，这种乱流会吹灭火花塞电极之间形 成的火点使点火失败。因此大间隙火花塞在高转速时有 动力下降的感觉。小间隙火花塞相反，低转速时因正极 和负极之间的间隙小，形成的火点小，火焰燃烧速度慢 （相当于减小点火提前角），动力感会差些，而高转速 时出于上述原因丢火率低，可以更有效的点燃混合气， 因此高转速会好些。 火花塞电极的材质 l常见的材料有镍铜合金、钇金、铂金、铱金、 银等

10、 铱金铂金镍银 熔点（）2454176914531063 960 强度（Pa） 112 14681313 电阻(k) 5.310.66.82.31.6 硬度(邵尔) 240401602526 抗氧化强极强强极强极强 价格高 高高低高 火花塞(SPARK PLUG) BOSCH SUPER 火花塞(SPARK PLUG) BOSCH SUPER 标准型SUPER 温温 度度 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 发动机负荷发动机负荷 100% 铜芯中心电极铜芯中心电极 更好的热传导更好的热传导 热传导性热传导性 长绝缘体头部长绝缘体头部 吸收更多热量吸收更多热量 热吸

11、收性热吸收性 编号识别编号识别 请描述以下几个火花塞编号的意义 1.DR8BC 2.DR8BPX 3.F7LTCR 4.W7DC 5.F6DTC 6.FR78 7.FR8D+ 8.WR6D+ 9.FR8DPX 10.WR8DP 11.FR7LD+ 12.FR6KDC BOSCH火花塞分类 l标准型火花塞-原厂配套品质 l钇金火花塞-”钇“老永逸的选择 l四极火花塞-智能技术，点火可靠 l铂金火花塞-纯铂金电极，动力更强劲 标准型火花塞(Super) l采用满足原厂配套要求的 最新技术 l在不同的工作条件下长时 间持续性工作的性能 l节省燃油，减少有害排放 l保护发动机和三元催化器 l出厂预设间

12、隙，保证极高 的点火可靠性 l严格满足整车厂商对火花 塞使用寿命的要求 钇金火花塞(SUPER plus) l钇合金的中心电极拥有卓 越的抗腐蚀性能，保证更 长的使用寿命 l钇合金的中心电极拥有优 异的点火可靠性，点火效 率更高 l锥形纤薄侧电极减少了失 火率，提高了点火可靠性 镍镍-钇合金钇合金 点状点状 侧电极侧电极 电阻电阻 钇金火花塞(SUPER plus) 钇金火花塞(SUPER plus) 标准镍合金标准镍合金镍镍-钇合金钇合金 安装在相同实验发动机下经过9万公里的实验 BOSCH SUPER 4 4条纤薄侧电极条纤薄侧电极 沿面空气间隙点火技术沿面空气间隙点火技术 8条点火通路条

13、点火通路 出厂预设间隙出厂预设间隙 BOSCH SUPER 4 KE 15E181 四极火花塞(Super 4) l依据空气-沿面间隙点火的 原理，是全球第一支拥有4 个纤薄侧电极和镀银中心电 极并且具有8条点火路径的 火花塞 l点火效率提高60% l点火成功率提高200% l明显提高加速性能和冷启动性能 四极火花塞-点火效率 BOSCH SUPER 4 传统火花塞传统火花塞 怠速满负荷 10 % 8 % 6 % 4 % 2 % 0 % KE 16E181 点火效率提高60% 混合气混合气正常正常稀稀 BOSCH SUPER 4 传统火花塞传统火花塞 1,21,81,41, 6 KE 17E1

14、81 四极火花塞-点火成功率 点火成功率 提高 200% 从30公里/小时加速到120公里/小时 BOSCH SUPER 4 传统火花塞传统火花塞 KE 18E181 四极火花塞-加速性能 明显提高加速性能明显提高加速性能 传统火花塞传统火花塞 BOSCH SUPER 4 KE 19E181 四极火花塞-冷起动性能 冷启动效果明显提高冷启动效果明显提高 15个型号个型号 带来高的带来高的 市场覆盖率市场覆盖率 产品系列产品系列： H 56 HR 78 HR 78 X FR 56 FR 78 FR 78 X FR 91 FR 91 X WR 56 WR 78 WR 78 X WR 78 G WR

15、 91 WR 91 X WR 91 V (每个国家仅需要7-9种) KE 20E181 BOSCH SUPER 4 系列 沿面沿面-空气间隙点火技术和四个纤薄侧电极空气间隙点火技术和四个纤薄侧电极 便于保持经济便于保持经济 的库存的库存 优化发动机性优化发动机性 能能 平顺及更加舒平顺及更加舒 适的发动机性适的发动机性 能能 增强发动机的增强发动机的 灵活性灵活性 提前的自清洁提前的自清洁 区域区域 一种型号覆盖一种型号覆盖 两个热值两个热值 发动机较冷时发动机较冷时 的自清洁功能的自清洁功能 火花塞效率火花塞效率+ 60% 火花塞点火成功率火花塞点火成功率+ 200% BOSCH SUPER

16、 4 - summary of benefits KE 22E181 铂金火花塞（Platinum） l独有纯铂金中心电极， 具有良好的导热性； 采 用热熔技术，具有极高的 气密性，保证启动后几秒 内升温至 自清洁温度， 提高点火成功率纯铂金具 有良好的抗氧化性和极高 的熔点温度，使电极间隙 在整个火花塞的使用过程 中保持不变，保证了更长 的使用寿命。 铂金火花塞（Platinum） BOSCH最新技术 交替点火的技术 为奔驰为奔驰V6, V8, V12 设计的点火系统设计的点火系统 最新的火花塞型号：最新的火花塞型号：: F8 DPER 1 + 4 Platinum 2 + 5 Copper

17、 core 3 + 6 Ni/Cr Yttrium KE 29E181 BOSCH最新技术 PLATINUM +4 FGR 7 DQP KE 30E181 l 四个侧电极四个侧电极 l具有大块白金的中心电极具有大块白金的中心电极 l钇金加强的侧电极钇金加强的侧电极 l沿面间隙点火技术沿面间隙点火技术 BOSCH最新技术 完整的完整的“金字塔型金字塔型”产品系列产品系列 Super plus 为您提供的为您提供的“升级升级” 版本版本: 20种型号几乎适用于所有发动种型号几乎适用于所有发动 机型号机型号20 型号型号 15 型号 Super 4: 为所有通常车辆设计为所有通常车辆设计 的高性能火

18、花塞的高性能火花塞 Super: 数以百万计销售的原厂数以百万计销售的原厂 配套产品配套产品 350 型号 KE 40E181 Platinum:提升动力，寿命更长的提升动力，寿命更长的 升级产品升级产品 BOSCH火花塞车型对照 lBOSCH火花塞车型对照表 博世火花塞的特点与好处 1.多重防漏电散棱：强有力的防漏电效果。多重防漏电散棱：强有力的防漏电效果。 防止高压飞弧（终端螺丝帽和主体金属防止高压飞弧（终端螺丝帽和主体金属 之间产生的打火现象）和随之引起的点之间产生的打火现象）和随之引起的点 火失败，保护三元催化转换器。火失败，保护三元催化转换器。 2.氧化铝制成的高质绝缘体：由高达氧化

19、铝制成的高质绝缘体：由高达95% 的氧化铝制成，提供优良热传导性及抗的氧化铝制成，提供优良热传导性及抗 机械冲击能力。机械冲击能力。 3.镀镍壳体与螺纹：防止粘连于铝质气缸镀镍壳体与螺纹：防止粘连于铝质气缸 盖上，长期使用后仍便于更换及安装。盖上，长期使用后仍便于更换及安装。 博世火花塞的特点与好处 4.热伸缩工艺：保证气体密封和精确热热伸缩工艺：保证气体密封和精确热 值，保护发动机和三元催化转化器。值，保护发动机和三元催化转化器。 5.合金中心电极：含有镍铬合金的铜芯合金中心电极：含有镍铬合金的铜芯 中心电极具有极高的热传导性能够防中心电极具有极高的热传导性能够防 止火花塞过热，化学腐蚀及电

20、腐蚀节止火花塞过热，化学腐蚀及电腐蚀节 省燃油消耗。省燃油消耗。 6.侧电极：出厂预设间隙，即使火花塞侧电极：出厂预设间隙，即使火花塞 寿命接近结束，也能防止熄火。寿命接近结束，也能防止熄火。 火花塞的故障及诊断 l1，2正常工况 绝缘体裙部呈灰白色，灰黄色，或浅棕色，说明发动机正 常，火花塞热值正常。空燃比和点火时间正确，没有断火， 冷起动装置正常。汽油添加剂中的铅或其它合金成份没有 产生过热的情况。 3，4积碳严重 绝缘体裙部、电极、壳体被一层暗黑的化合物覆 盖。 产生原因：空燃比不正确，混合气过浓或者空气 滤清器太脏，电喷车型喷油压力过高或喷射时间 过长，化油器的自动阻风门失灵，频繁短程

21、驾驶， 火花塞太冷，热值的数字太低。 结果：断火，机油含量太多。 修理方法：检修燃油系统和冷起动装修理方法：检修燃油系统和冷起动装 置，更换空气滤清器，火花塞置，更换空气滤清器，火花塞 火花塞的故障及诊断 l5，6机油沉积 绝缘体裙部、电极、中心电极及壳体被一层光亮的 机油沉淀物或炭残留物覆盖。 产生原因：大量机油进入燃烧室。可能是由于机油 油面过高，气缸、活塞磨损过度，气门导管、气门 油封损坏。 在两冲程的车辆中：机油含量太多。 结果：断火，起动困难。 修理方法：发动机大修或中修。换新的火花 塞，两冲程发动机；修正机油燃油混合比。 7，8铅沉积 绝缘体裙部有一层黄褐色油状物，也可能泛一点 绿

22、。 产生原因：汽油添加剂中含铅，或使用含铅汽油。 油状物产生的原因可能是发动面在长时间的一段 工作状态后发动机负荷突然增加到很大。 结果：在超负荷状态下，残留物变成电的导体造 成断火。 修理方法：对于经常处于大负荷工况下的发 动机，应选用无铅汽油，必须换新火花塞， 仅清洁火花塞没用。 火花塞的故障及诊断 9,10大量铅残留物 绝缘体裙部有一层很厚的黄褐色油状物，也可能泛一点绿。 产生原因：汽油添加剂中含铅。油状物产生的原因可能是 发动机在长时间性的一段工作状态后发动机负荷突然增加 到很大。 结果：在超负荷状态下，残留物变成电的导体造成断火。 修理方法：必须换新火花塞，仅清洁火 花塞没用。 11

23、,12灰尘状沉淀 在绝缘体裙部及侧电极沉积了煤渣状的疏松灰质。 产生原因：机油或汽油中杂质或添加剂过多，燃烧后沉积 在电极表面或绝缘体裙部。 结果：容易造成自点火，发动机功率下降，杰渣掉入汽缸 还可能损坏发动机。 修理方法：检修发动机，更换火花塞， 选用优质汽油和机油。 火花塞的故障及诊断 13.14中心电极整体熔化中心电极整体熔化，侧电极损耗 也很严重。 产生原因：自行点火导致过热。例如：点火过分提前，燃 烧室中有燃烧残留物，气门或分电器损坏，汽油标号太低。 结果：断火，失去动力，可能造成发动机损坏。过热的中 心电极可能会导致绝缘体裙部损坏。 维修方法：检查发动机，调整点火时间和 空燃比，换

24、新火花塞。 15中心电极和侧电极部分熔化花瓣状的电极，可能为 其它物质沉淀。产生原因及修理方法同上。 火花塞的故障及诊断 l16中心电极腐蚀严重产生原因：电极 间隙没有按照要求定时调整。结果： 断火，特别是加速时（电极间隙太大 导致点火困难），起动困难。 修理方法：换新火花塞。 17侧电极腐蚀严重 产生原因：过多的机油和汽油添加剂。 注入燃烧室的空气不正常，可能是残留 物的冲击，与过热点火无关。 结果：断火，特别是加速时（电极间隙 太大导致点火困难），起动困难。 修理方法：换新火花塞。 火花塞的故障及诊断 l18绝缘体裙部破裂 产生原因：由于更换时的 机械损坏。也可能是火花 塞使用时间过长，绝缘体 残留物冲压或中心电极损 耗严重。 修理方法：修理方法： 换新火换新火 花塞。花塞。 火花塞不跳火的原因 l火花塞间隙调整不当。间隙太小，不仅限制了火花与混 合气的接触面积，而且由于电极的“消焰”作用，又抑 制火焰核的成长，尽管跳了火，但火花微弱，混合气着 火困难；间隙过大，点火系提供的点火电压可能不足， 无法使火花塞电极间跳火。 l火花塞电极表面积油(附着一层油膜)。这是润滑油或汽 油控制不当造成的。火花塞积存的机油，一般是由气