解剖火花塞：火花塞的积碳、影响因素及改善措施-有驾

火花塞在使用过程中，会出现积炭现象，如下图，左边是新火花塞，右边是积炭的火花塞。

1、影响火花塞积炭的因素

（1）燃油成分影响，例如燃油成分的烯烃比例越高，越容易燃烧不完全，在火花塞上形成积炭。

（2）燃料混合气混合不均匀，特别是直喷发动机，混合气过浓时容易燃烧不完全，在火花塞上形成积炭。

以下是自然吸气电喷发动机的火花塞

以下是直喷涡轮发动机的火花塞

可以很直观的看到，直喷发动机（通常较大比例为涡轮增压）的火花塞更容易积炭，主要是因为直喷方式的分层燃烧、稀薄燃烧、燃料和空气混合不均匀等原因造成炭颗粒、炭灰变多。

（3）点火线圈异常或点火能量不足，导致燃烧不完全或失火，容易在火花塞上形成积炭，并且不容易去除。

（4）火花塞工作温度低于自清洁温度，火花塞达不到自清洁的条件，产生的积炭在火花塞陶瓷绝缘体裙部，并会造成积炭短路。

火花塞绝缘体裙部的温度随着发动机的负荷（车速）变化而变化，小负荷（低速、怠速）时，温度低，大负荷（高速）时，温度高。示意图如下。

如果较长时间停留在小负荷（低速、怠速）时，绝缘体裙部的根部因为温度变低，最先开始积炭，对于高压电来说，积炭是有一定电阻的导体，当绝缘体裙部积炭较多时，高压电从积炭上导通，形成积炭短路，此时是点火异常或失火状态。如下图，从左至右所示。

（5）发动机烧机油、废气再循环等因素，导致混合气燃烧不完全，容易在火花塞上形成机油燃烧残渣的多种物质的积炭层，并逐渐累积越来越厚。如下图所示。

2、火花塞积炭的影响

火花塞积炭的3个部位，按影响点火性能的影响程度，从小到大依次是：

金属壳体靠近螺纹的圆环面 < 电极部位（中心电极及侧电极） < 陶瓷绝缘体裙部。

①金属壳体靠近螺纹的圆环面，因为靠近低温区，它的温度在200℃左右，所以只要火花塞使用一段时间后，它的颜色一定是深褐色或黑色，自然吸气电喷发动机的火花塞这里是薄薄的一层，涡轮直喷发动机的这里会明显有很多炭灰颗粒，会稍微厚一些。这里的积炭对点火的影响程度较小。

②电极部位（中心电极及侧电极），因为侧电极连接整个金属壳体，中心电极连接内部导热路径，温度容易传导到低温区，电极部位的温度在几百℃，所以电极部位会由于高温而有所变色，根据材质、附着积炭物质及燃烧状况的不同，电极的颜色通常是浅灰、深灰、深褐色、黑色等，涡轮直喷发动机的电极部位通常会有很多炭灰颗粒和少量机油燃烧后的混合物，会稍微厚一些，如果过厚，会有炙热燃烧的可能性，甚至有可能爆震。电极部位的积炭对点火的影响程度较大，特别是点火的直接面上，积炭会分流一部分电火花的能量。