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來源：互聯網

火花塞，（英語：Spark Plug），通常是指汽油內一個用于點燃油氣產生動力的零件。

火花塞安裝在發動機的側面或頂部，早期的火花塞靠缸線與分電器連接，最近十多年來，小汽車上的發動機基本上都改成了點火線圈與火花塞直接相連。火花塞的工作電壓至少為10000V，高壓電靠點火線圈由12V電生成，然后傳遞給火花塞。

自1860年法國人路納依爾發明世界第一只火花塞以來，火花塞在結構、外觀、材料、工藝等各方面都經歷了巨大變化，但其工作原理始終如一，即將點火線圈的高壓電輸入發動機燃燒室，擊穿電極之間的間隙，產生火花，引發混合氣燃燒。

簡史

火花塞從發明至今已有一百多年的歷史。最早的內燃機點火方式是德國威廉·貝尼特于1838年發明的火焰點火法。這種方法是:燃燒室內的混合氣由象蠟燭一樣的火焰來點燃,火焰是從氣缸外部通過旋轉洞口引入燃燒室的。1858年，法國工程師洛納因發明了世界上第一只用陶瓷絕緣制成的電點火火花塞?，F代汽油發動機用的火花塞是法國路納依于1860年發明的.他用普通陶瓷絕緣體和兩個電極制成了世界上第一只火花塞,這便是現代火花塞的雛形。

工作原理

火花塞靠高壓放電點燃混合氣使其爆炸做工，工作過程非常短，但從點火到爆炸中間有幾個過程。首先高壓在火花塞正極形成電勢(可以理解成高電壓)，因電壓向最近和電阻最小的地方放電,那么正常情況下肯定是往負極放電，當中間存在空隙時會形成電弧，該電弧的溫度范圍為2000–3000℃。但電弧并不能直接另混合氣爆炸，它只點燃火花塞正負極之間的混合氣形成火星，火星燃燒擴大形成火點，火點繼續蔓延形成火焰令混合氣爆炸做工?；鹦堑暮脡模鹧媛拥目炻Q于電極材料、形狀和熱值設計。

基本結構

火花塞主要由接線螺母、絕緣體、接線螺桿、中心電極、側電極以及外殼組成，側電極焊接在外殼上。絕緣體。火花塞上的接地電極與金屬殼體連接，通過汽缸蓋螺紋連接連接到發動機缸體上。絕緣體主要起到隔離金屬殼體及中央電極的作用。接線螺母是火花塞上與高壓線圈接觸的部分，電流通過接線螺母和中央電極后，擊穿中央電極與接地電極間的介質產生火花，從而點燃氣缸中的混合氣。

中心電極：是位于火花塞中心的電極，來自高壓導線的電力就是輸送到此部位后并利用同側電極之的間隙產生火花。高性能火花塞的電極是經過精細加工和白金焊接而成的。為了能夠快速排放大量熱能，有的火花塞的中心電極還在絕緣體內部加裝了電極銅片。

側電極：側電極是與火花塞螺紋部分相連接的電極，經螺紋與地相連。高性能的火花塞還在側電極表面切割成一條極細的槽溝使其更容易產生火花。

螺紋部：螺紋部主要是用來固定火花塞，并支撐側電極，也具有散熱功能。不同型號的火花塞或相同種類的火花塞用在不同的發動機上，其螺紋直徑及螺紋長度各有不同。所以相同種類的火花塞也會依車型的不同而有較細的分類。

絕緣體：絕緣體既有支撐性能，又可防止電能的泄漏。在接頭和火花塞殼之間，為延長絕緣距離并減少灰塵、水分對漏電的影響，把絕緣體設計成折裙狀。

密封墊：密封墊的主要作用是，把火花塞擰緊時，使火花塞與汽缸有良好的密封。當反復擰上卸下同一火花塞后，密封墊的密封作用會有所減弱.火花塞的電極部位是使用和保養的重點。

中心電極與側電極末端的形狀及兩電極之間所形成的間隙，是影響火花塞發火的重要因素。所以在判斷火花塞是否能使用時，首先目測其形狀是否完好，檢查其間隙是否合適，一般用厚薄規可以測量火花塞的間隙。

基本分類

按照熱值高低

冷型：

裙部長度是8mm或者11mm，安裝到發動機后冷型火花塞只會在氣缸中突出一小部分，所以導熱的能力比較強，適合高壓縮比高轉速的發動機使用

熱型：

裙部長度包括14mm、16mm、20mm都屬于熱型火花塞，熱型火花塞受熱的面積較大散熱能力較弱，適合低轉速低壓縮比的發動機使用。

市售的火花塞熱值從5～13。數值越大，火花塞就越“冷”，即所謂的冷型，高壓縮比發動機需要使用冷型火花塞。數值越小，火花塞就越“熱”，即是熱型，低壓縮比發動機要使用熱型火花塞。

火花塞按類型

1、標準型火花塞：

其絕緣體裙部略縮入殼體端面，側電極在殼體端面以外，是使用最廣泛的一種。

2、緣體突出型火花塞：

絕緣體裙部較長，突出于殼體端面以外。它具有吸熱量大、抗污能力好等優點，且能直接受到進氣的冷卻而降低溫度，因而也不易引起熾熱點火，故熱適應范圍寬。

3、電極型火花塞：

其電極很細，特點是火花強烈，點火能力好，在嚴寒季節也能保證發動機迅速可靠地起動，熱范圍較寬，能滿足多種用途。

4、座型火花塞：

其殼體和旋入螺紋制成錐形，因此不用墊圈即可保持良好密封，從而縮小了火花塞體積，對發動機的設計更為有利。

5、極型火花塞：

側電極一般為兩個或兩個以上，優點是點火可靠，間隙不需經常調整，故在電極容易燒蝕和火花塞間隙不能經常調節的一些汽油機上常常采用。

6、面跳火型火花塞：

即沿面間隙型，它是一種最冷型的火花塞，其中心電極與殼體端面之間的間隙是同心的。

7、標準型與突出型火花塞

標準型火花塞是絕緣體裙部端略低于殼體螺紋端面的單側電極火花塞，它采用側置氣門式發動機應用最廣泛的傳統發火端結構。為區別于后來出現的”突出型”，此結構被稱為”標準型”。

突出型火花塞最初是為頂置氣門式發動機配套設計的。它的絕緣體裙部突出殼體螺紋端面而伸入燃燒室內。在燃燒的混合氣中吸收較多熱量，吸速時有較高的工作溫度，避免污損；高速時由于氣門頂置，吸入的氣流對準絕緣體裙部，將其冷卻，使最高溫度提高不多，因而熱范圍較大。突出型火花塞由于進氣道拐彎多，氣流對絕緣體裙部冷卻作用不大，因此不適用于側置氣門式發動機。

8、單側極與多側極火花塞

傳統單側極火花塞有一個明顯的缺陷，即側電極蓋住了中心電極。當兩極間高壓放電時，火花間隙處的混合氣將吸收火花熱量并因電離被激活而形成“火核”?；鸷诵纬傻膱鏊话阍诮咏鼈入姌O處，熱量將較多地被側電極吸收，即電極的“消焰作用”，它減少了火花能量，降低了跳火性能。

于是，在上世紀20年代，出現了三側極火花塞。與單側極相比，多側極的火花間隙由多個側電極的斷面（沖成圓孔）和中心電極的圓柱面構成，這種旁置式的火花間隙消除了側電極蓋住中心電極的缺點，增加了火花的“可達性”，火花能量較大，較容易深入汽缸內部，有助于改善混合氣燃燒狀況并減少廢氣排放。由于多側極提供了多個跳火通道，因而延長了使用壽命，提高了點火的可靠性。這里必須指出，放電的瞬間只能是一條通道跳火，不可能多側極同時跳火。高速攝影的放電過程證明了這一點。

國產火花塞型號中的后綴字母（熱值數后面的字母）D、J、Q分別表示雙側極、三側極、四側極。

按照電極材料來分，有鎳合金、銀合金和鉑合金等

9、基合金與銅芯電極火花塞

對伸入燃燒室電極的最基本要求是耐燒蝕（電蝕和化學腐蝕）和良好的導熱性。隨著材料科學和工藝技術的發展，電極材料經歷了鐵、鎳、鎳基合金、鎳-銅復合材料、貴金屬的演化過程?，F在用得最普遍的是鎳基合金。通常，純金屬的導熱性優于合金，但純金屬（例如鎳）對燃燒氣體及其形成的固狀沉積物的化學腐蝕反應比合金靈敏。因此電極材料采用鎳基加入鉻、錳、硅等元素，鉻提高抗電蝕能力，錳和硅提高耐化學腐蝕能力，特別是對危害性很大的氧化硫的抗腐蝕能力。

10、普通型與電阻型

電阻型火花塞在結構上與普通型沒有大的區別，僅僅是將絕緣體內的導體密封劑改為電阻密封劑。

參考

選擇火花塞的硬性指標

尺寸

　　更換火花塞必須選擇適合自己車輛的尺寸，長度和直徑要吻合，這個其實不用講怎么判斷，如果買的型號不對也裝不上，即使是湊活能裝上，尺寸上細微的差別也會對性能造成不良影響，嚴重者會損傷發動機。每支火花塞上都印有它的型號，這串字符中的第二個字母代表火花塞的尺寸，其中同時包含了螺紋的直徑和長度。

螺紋直徑

　　螺紋直徑主要有10mm、12mm和14mm三種，在我國的在售的車型中，14mm是最主流的尺寸，不過隨著發動機設計的越來越緊湊，各種零件也都會跟著進行mini化，火花塞也不例外，變小變細趨勢已定，未來10mm、12mm等直徑更細的火花塞將成為主流。

螺紋長度

　　另外還有一個重要的尺寸就是螺紋的長度，有很多朋友也俗稱它為“牙長”，明細單里也有不少種型號，不過對于普通用戶來說記住這些型號太困難，也沒有太大意義，您只要記住自己的車要求更換什么尺寸的火花塞就行了。

熱值

熱值這個參數也很重要，最通俗的解釋就是火花塞自身的散熱能力，不過不同廠家對于火花塞熱值的命名規則有所不同，所以不能歸納為熱值“高”或“低”，可以簡單地分為散熱能力好的“冷型”火花塞和適用于低轉速發動機的“熱型”火花塞。比如冠軍火花塞就是數值越大表示火花塞越偏向于“熱型”，而NGK火花塞則是數值越大表示月偏向于“冷型”。在選購火花塞的時候一定要根據與車輛匹配的熱值來選擇，如果選擇的不吻合，則會影響發動機的性能。

冷型火花塞：火花塞熱值越高，代表散熱能力越好，這類火花塞更適用于大馬力的發動機上，反之它的弊端是由于散熱較快，所以對于小排量發動機來說更容易產生積碳，而積碳多了之后最嚴重的后果就是點火失火，如果您駕駛的是大馬力的車或者是經常高轉速“飆車”，那么可以考慮這種火花塞。

熱型火花塞：在相同的工作溫度下，不容易產生積碳，但是散熱能力相對比較差，適合于不追求動力性能的家用轎車使用。弊端是如果熱性火花塞的熱值過于高的話，可能會產生提前點火和爆震的情況。

不同發動機對于火花塞的熱值的要求不一樣，大功率發動機、動力好的建議選擇冷型的火花塞，對于散熱好；小排量發動機建議選擇熱性的火花塞，不容易產生積碳。

尺寸和熱值兩個參數確定后，就可以保證火花塞可以滿足正常使用了，至于性能和壽命的優劣，還要看材料和其他的參數。

特性

火花塞的標準中通常用熱值來表征火花塞的熱特性，火花塞熱值表示火花塞絕緣體裙部吸熱與散熱的平衡能力，熱值越高，則吸熱與散熱平衡能力越強，因而熱型火花塞熱值低，冷型火花塞熱值高?；鸹ㄈ^緣體裙部應保持500～600℃的溫度（這一溫度稱火花塞的自潔溫度），若溫度低于此值，則將會在絕緣體裙部形成積碳而引起電極間漏電，影響火花塞跳火。若絕緣體溫度過高（超過900℃），則混合氣與這樣熾熱的絕緣體接觸時，將發生熾熱點火，從而導致發動機早燃?；鸹ㄈ９ぷ鞯臏囟仍?50～870℃之間。一般功率高、壓縮比大的發動機選用熱值高的冷型火花塞；相反，功率低、壓縮比小的發動機選用熱值低的熱型火花塞。一般火花塞的選用是工廠通過產品定型實驗確定的，不應隨意更換。

參考

選擇

選擇火花塞可依據發動機的壓縮比、轉速和空燃比來確定它的熱值。

較冷的火花塞的制作比一般產品更加精良，所以在發動機高轉時，它能保證點火的準確性和質量，從而保證發動機極限時的最大動力。另外其電阻也被控制得非常小，跳火的次數絲毫不因轉速的升高而有所遺缺。所以使用數值較高的火花塞對習慣拉高發動機轉速是大有好處的。

對于火花塞的選擇和更換來說，其實并沒有太多所謂的竅門，主要還是要仔細，選擇與車輛發動機特性匹配的配件，不要一味地追求某一方面的性能，那樣可能在無意中讓其他方面減分。升級是可以的，但是這里要提醒的是不要選擇與原廠配件火花塞參數差異過大的產品，原廠配套零件是經過嚴格、復雜的實驗后確定的，性能不一定是最出眾的但一定是最穩定的，如果換裝參數差異過大的火花塞，不一定會得到更好的效果，甚至可能是產生負面影響。

火花塞材質對于性能的影響：火花塞是由鐵殼、中央陶瓷體兩大部分組成的，其中陶瓷體中還包含了接線螺桿和電極?，F在市場上常見的電極材質有銅、鎳合金、白金、金四種（白金和銥金普遍稱之為貴金屬），金屬導電性能從左到右依次增高（銅＜鎳合金＜白金＜銥金），點火需要的電壓從左到右依次降低（銅＞鎳合金＞白金＞銥金），所以貴金屬火花塞對于發動機的負荷更小，對于降低油耗有利；另外貴金屬的使用壽命也更長，當然價格也是隨著性能的增加而增加的，銥金火花塞的價格普遍在單支百元以上。

應用領域

火花塞廣泛用于以汽油為基礎的乘用車、以汽油和天然氣為動力的發電機、休閒船和摩托艇。船用、電氣和航空航天火花塞。

發展趨勢

由于世界油價的飆升，汽油日漸被cng（天然氣）、lpg（液化石油氣）所取代，尤其是我國北方地區，天然氣資源豐富，很多廠商將原來的柴油機改裝為燃氣發動機，將汽油機改為油氣兩用發動機，現在國內很多如北京、重慶市、成都市等大中城市的出租車都采用油氣兩用車，公交車則采用天然氣。天然氣發動機的特點是燃燒速度慢，氣壓大，點火電壓高、熱負荷大，它的燃燒機理與燃油發生了變化，這就要求火花塞、高壓線、點火線圈等結構有所改變，針對燃氣發動機的特點，湘火炬公司采用火花塞、高壓線、點火線圈整體設計，油氣兩用高壓線與油氣專用火花塞配套使用，這樣能減少了電能傳導損失，輸出波形穩定，提高發動機啟動性能，凈化氣缸、減少積炭、延長發動機壽命，系統穩定。

火花塞朝著長壽命、小型化、環保節能、規模化的方向發展的。國內的火花塞制造水平也不斷地向世界巨頭靠齊。如何在這個行業立足，國內火花塞生產廠除了繼續保持勞動力成本、售價、售后服務、供應商關系幾個方面的優勢外，同時還要在研發能力、高品質、高附加值產品開發等幾個方面形成自己的核心競爭能力成為必要，也是火花塞行業發展的必然趨勢。