產(chǎn)品知識|深入解析火花塞間隙與發(fā)動機燃燒效率的關(guān)系

在汽車發(fā)動機的復(fù)雜系統(tǒng)中，火花塞扮演著極為關(guān)鍵的角色，而它的最重要的參數(shù)之一——間隙，對發(fā)動機的燃燒過程有顯著的影響。那么，火花塞間隙究竟是什么？間隙大些好還是小些好呢？今天，就讓我們深入了解一下。

電極間隙是火花塞的基本術(shù)語概念，，簡單來說，就是火花塞中心電極與接地電極之間的最小距離。這個看似毫不起眼的距離，卻在發(fā)動機的點火和燃燒過程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。當(dāng)火花塞通電時，在電極間隙之間會產(chǎn)生電火花，而這電火花就是點燃發(fā)動機氣缸內(nèi)混合氣體的 “導(dǎo)火索”。

汽車火花塞常見的間隙值在0.6-1.5毫米之間，而市面上絕大多數(shù)火花塞采用的間隙值是0.8mm和1.1mm。汽車及火花塞制造廠商都有指定產(chǎn)品所配套的火花塞最佳電極間隙要求、標準，此外還有熱值等其他方面的參數(shù)。這個參數(shù)標準因廠家、車輛的不同而有一定差別。

火花塞間隙大小對燃燒的影響是多方面的。理論上，間隙越大，燃燒電壓越高，發(fā)動機性能也越好。

火花塞間隙大

火花塞間隙較大，會更快的形成更大的火焰核區(qū)域，產(chǎn)生更大的電火花。電火花的覆蓋范圍越廣，接觸混合氣體的點火面積越大，點火溫度更高，更容易點燃氣缸中的混合氣體，使得燃燒更充分，反映到汽車上也就是在發(fā)動機高轉(zhuǎn)速、高負荷工況下，能顯著提升油門響應(yīng)速度和持續(xù)動力輸出。

然而，間隙過大也面臨挑戰(zhàn)，但由于間隙增大空氣的絕緣性也就越強，點火需要更高的擊穿電壓來產(chǎn)生電火花，它這對汽車的點火系統(tǒng)要求較高。同時，擊穿電壓還受到電極形狀、電極損耗情況、燃燒室條件、混合氣密度等因素的影響。如果點火系統(tǒng)無法提供足夠高的電壓，就可能出現(xiàn)點火困難甚至無法點火的情況，導(dǎo)致發(fā)動機抖動、熄火等問題。

喜愛飆車的小伙伴往往會通過改裝分缸線和點火線圈獲得更高的電壓支持，將火花塞間隙調(diào)到最大。但增大火花塞間隙需要更高的電壓，必然加重點火線圈負荷。有的小伙伴為了節(jié)省費用，車輛行駛4萬多公里還不換火花塞，結(jié)果造成價值千元的點火線圈損壞。

下圖是使用高速成像技術(shù)了解火焰核的發(fā)展情況，可以看出間隙越大，火焰核區(qū)域越大，火焰速度越快。

間隙越大，火焰核發(fā)展速度越快，近似于二次函數(shù)。（僅為示意，不考慮準確精度）

火花塞間隙小

再說說間隙小的情況，較小的火花塞間隙，所需要的擊穿電壓較低，這意味著點火相對容易，但電火花溫度不高。減小火花塞間隙在發(fā)動機啟動時更為有利，能夠快速點燃混合氣，起步響應(yīng)更快。在發(fā)動機低轉(zhuǎn)速、低負荷工況下，較小間隙產(chǎn)生的電火花能量相對集中，能保證混合氣穩(wěn)定燃燒，發(fā)動機運行較為平穩(wěn)、提速更有力。

缺點是火花較弱，燃燒較慢，發(fā)動機動力缺失明顯，爆發(fā)力小。間隙小溫度低，混合氣燃燒效率低，火花塞積碳嚴重，進一步導(dǎo)致發(fā)動機的動力下降、油耗增加，尾氣排放也會變差，在高轉(zhuǎn)速時還會因火花溫度不高而斷火（即高速熄火）。此外，也可能因為間隙小、火焰核小帶來的消焰作用變大，造成火焰核熄滅，點火失敗。如果間隙過小，電火花溫度過低，就完全無法點著火了。

那么，火花塞間隙是否越大越好呢？其實不然，每個車型都有一套對應(yīng)匹配的點火系統(tǒng)，合適的火花塞間隙是根據(jù)發(fā)動機的設(shè)計和性能需求來確定的。不同車型的發(fā)動機，由于其壓縮比、混合氣濃度、點火系統(tǒng)等參數(shù)，特別是點火線圈所能提供的最大電壓的不同，所適配的火花塞間隙也不一樣。

火花塞的擊穿電壓隨著間隙的增大而增大，因此汽車在設(shè)計制造的時候，會在點火線圈最大提供電壓和火花塞需求擊穿電壓之間，留有一定的冗余空間。在經(jīng)過大量的試驗和調(diào)校后，為每一款車型確定一個最佳的火花塞間隙值，這個值通常會在車輛的使用手冊中明確標注。

在汽車的日常使用和維護中，定期檢查火花塞間隙是很有必要的。如果發(fā)現(xiàn)火花塞間隙不符合車輛要求，應(yīng)及時進行調(diào)整或更換火花塞。這樣才能確保發(fā)動機始終處于良好的工作狀態(tài)，既保證動力性能，又兼顧燃油經(jīng)濟性和環(huán)保性。

火花塞間隙雖小，卻對發(fā)動機燃燒有著舉足輕重的影響。一套狀態(tài)優(yōu)良的火花塞，不但可以有效延長發(fā)動機壽命，還能讓汽車時刻保持在最佳狀態(tài)，為我們的出行提供可靠保障。

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