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精品火星塞選購術內燃機中重要的吐火龍珠

作者：MotorWorld 時間：2013/2/12 上午 12:00:00

精品火星塞選購術

內燃機中重要的吐火龍珠

大多車友其實對火星塞都不太在意，幾乎購買後就直接裝上車，也很少會考慮火星塞所造成的性能影響。但其實在競賽中，火星塞所造成的影響不容小覷，甚至也會影響引擎整體性能。

特別感謝：

WT武田車業新北市中和區景平路69號 (02)2944-9292

三龍車業台北市大安區延吉街174號 (02)2771-5056

四項火星塞選購需知

火星塞冷熱值→火星塞R值→火星塞點火間隙→火星塞電極材質

喚醒引擎潛在力量的關鍵

　　一般來說，壓縮比較高的引擎爆發溫度也高，適用於較冷的火星塞；而壓縮比較低的引擎，爆發溫度較低，適合使用較熱的火星塞。通常冷車發動時，引擎比較不容易點燃，因為此時的火星塞積碳多；但在通常前進一段路後，油門反應就比較正常，這是因為原本冷車時所堆積的積碳，在高溫度時已經被燒掉。

通常改裝化油器、油嘴後，火星塞也要跟著調整，如果火星塞在改裝後容易產生黑色積碳，那就代表引擎燃燒不完全，或是點火火花不夠強或點火延遲。通常點火火花不夠強，就代表火星塞間隙太小、高壓線漏電或是分電盤蓋有裂紋。

火星塞各部位的功能

　　火星塞本體的構造分成幾個主要部份：陶瓷絕緣體、中央電極、接地電極、螺牙、終端螺帽、內嵌金屬蕊、特殊電阻體。「陶瓷絕緣體」為上方的白色陶瓷，主要功能為防止電壓外露，而陶瓷也擁有極佳的耐熱性以及導熱性，可幫助火星塞散熱。「中央電極」為火星塞接受電壓的介質，一般來說會採用高導電性、高耐熱性的金屬材質構成，而通常廠商會儘量將發火端作細，電極越細代表電位就能越集中於電極前端。「接地電極」與中央電極都會留有一定間隙，間隙越長代表點火越強，一般電極都會將前端切成尖銳錐狀，比較容易與中央電極產生電荷。「螺牙」為火星塞的鎖點螺牙，通常都會依照引擎形式而改變。「終端螺帽」為電導線的接觸端，點火線圈就是與這裡接觸並放電波。「內嵌金屬蕊」為火星塞中央的導電、導熱體，電波會從這個地方通過，也會將熱傳回陶瓷絕緣體。「特殊電阻體」就是產生火星塞電阻的地方。

火星塞選購各項需知

火星塞的冷熱值

　　火星塞的冷熱值，以讀者最能懂的說法，就是越冷的火星塞導熱越快，越熱的火星塞導熱越慢。也就是說，冷值較高的火星塞在高溫時的性能比較好，熱值較高的火星塞在低溫性能比較好。以車廠來說，一般都是配偏熱值的火星塞，所以在高轉時都較為不順，因此改裝是必要的。

會造成冷熱值的差異，主要是看火星塞本體的構造。通常熱值較高的火星塞，點火電極都會明顯凸出螺牙外，而絕緣體也會較長而薄，這樣溫度不容易揮散，適用於天氣寒冷、空氣潮濕、海拔高的情況；而冷值較高的火星塞，點火電極則會縮進螺牙內，而絕緣體會較厚而短，這樣溫度容易傳導至引擎外，適用於長程巡航、高壓縮引擎、天氣炎熱、拉高轉等場合。

一般引擎空轉時，火星塞跳火端大約在260℃；而高速巡航時，溫度可能升高至650℃；若車輛正在爬坡，溫度甚至會到870℃以上。如果跳火端溫度太低，油料燃燒後容易囤積一些燒碳在電極與絕緣體上，使火星塞跳火不良甚至失去點火功能。如果跳火端溫度升高時，便能把這些廢碳燒掉，使其不會越積越多；但如果跳火端溫度過高，點火電極會受到燃燒物的腐蝕。一般所謂的提前點火或爆震，主因在於是火星塞，故建議選擇較冷值的火星塞，因為選到較熱的火星塞，容易造成散熱不均、燃燒室溫度過高，混油氣被高溫的燃燒室引起提前點火，進而產生爆震。而火星塞冷熱值通常用火星塞型號中的數字來代表，型號數字大的較熱，數字小的則較冷。

較熱的火星塞。通常在市售車上都是使用這款，能觀察到點火電極明顯凸出螺牙外。

較冷的火星塞。通常是用於高轉、高性能引擎，能觀察到點火電極縮於螺牙內。

火星塞的R值

　　許多讀者車友常把R值與冷熱值搞混，但其實R值並不是冷熱值，而是所謂的「電阻值」。一般沒有電阻效果的火星塞，容易受到高壓線圈、電壓強弱而影響，造成怠速忽高忽低、起中尾加速時好時壞而影響，所以現在大多的火星塞都具備電阻功能。

　　也許有些讀者並不知道電阻的效能，電阻是一個阻礙電流通過的能力，電阻越大電流也越難通過。通常在火星塞中的電阻，主要能抵抗電路干擾，不容易被其他雜訊電壓而影響主要的點火電壓。而配備噴射系統的車輛，因為配有ECU，通常需要配備具有電阻功能的火星塞。

火星塞上方明示了R字，代表該火星塞具備電阻功能。

火星塞的點火間隙

　　火星塞的點火間隙可以說是火星塞選購的最重要關鍵，也是困難度最高的地方。一般車行技師、改裝技師都時常忽略它的重要性，主要是因為火星塞在製造時就已經將間隙調整到適用大小，但只要引擎作了改裝、修正，火星塞的間隙其實都要去微調。如果要將燃燒發揮到最大效能，調整間隙就成了重要工作，不過通常100家車行，大約不到5家才擁有調整間隙的功力，因為根本很少人在研究。

火星塞的間隙泛指點火電極與接地電極間的距離，間隙越大，跳火的火花越強；而火花越強，引擎燃燒的效率也更好，引擎容易發動，也能節省油耗。但是較大的間隙需要更強的電壓去完成，壓縮比較大的引擎，也需要較高的電壓才足以點火燃燒，但間隙並不是越高越好，如果間隙調太高，容易使引擎不易發動，在高轉時也容易發生間歇性不發火情形，造成油耗增加、加速無力等狀況，因此適當的間隙就是整個燃燒步驟中的關鍵。如果要裝設間隙較大的火星塞，自然也需提升電壓線圈的強度。如果安裝比原廠指定間隙還小的火星塞，容易產生消焰作用，火焰核不容易成長；如果安裝比原廠指定間隙還大的火星塞，加速時，要求電壓超過電源能力時，就容易發生失火現象。

火星塞的間隙泛指點火電極與接地電極之間的距離。

火星塞的電極材質

　　通常火星塞的電極材料都是由「鎳錳合金」製成，更高階的則是「鉑」甚至「銥」，而市場上目前很夯的高級火星塞就是銥合金。銥是一種硬度高且脆的銀白色金屬，高溫時可以壓成薄片或是細絲，密度為全球金屬元素的第二名，即使在溫度2000℃也能保有其特性；但通常銥都遍布在地殼之下，因此取之不易，年產量僅3噸多。銥合金火星塞主打的便是超纖細的電極端，而為什麼電極端越細越好呢？主要是為了降低跳火電壓，來提升點火性能。較寬的電極端需要較強的電壓才能跳火，電壓也被較寬的電極所分散，越細的電極端要求的機台技術越高階，因此量產不易，工差也高。

電極越細電位就越集中，越集中也代表相同等級的點火所要消耗的電壓越低，因此引擎在高轉時，點火自然也能輕鬆跟上，火星塞也不容易囤積高熱量。此外電極本身其實也有冷卻效果，越大的電極冷卻效果越大，因此有時會因為溫度不夠高而無法確實點火，要提升點火性能，勢必得縮小電極與火種之間的接觸面積。而銥合金密度高、熔點高、強度高，如再加上尖端技術，便能將電極鎖小至極限，而耐用度也能大幅提升。

較細的電極能集中電位，提升點火性能。

銥合金火星塞幾乎電極端都做得非常細。

如何安裝火星塞

換裝火星塞的步驟

　　換裝火星塞最重要的地方，就是不能將火星塞裝太緊，太緊會傷害氣缸蓋上的螺紋，尤其是鋁製的汽缸；況且要更換火星塞時，也不容易拆下。建議安裝時先用手握火星塞，輕轉幾圈大致拴緊後，再用套筒扳手轉緊1/4到3/8就夠了。

換裝火星塞攻法

這次的拆裝火星塞協助，由延吉街三龍車業的帥哥技師擔當。

先看到原先的火星塞與點火導線。

徒手將點火導線的接頭拔除。

用火星塞特殊工具與十字起子，如圖中所示轉鬆火星塞。

從圖中可以看到原本的火星塞點火電極部份，已經產生嚴重的積碳。

通常會產生這麼嚴重的積碳，代表燃燒不完全，可能原因有混合氣中燃料過濃、點火火花不夠強、點火時間過遲或是氣門漏氣。

將全新的銥合金火星塞裝入汽缸中。

用特殊工具及十字起子，將火星塞輕輕轉緊，切忌不能轉太緊。

將點火導線的接頭裝回去，即可完成。

如何判斷火星塞的狀況

火星塞的構造圖解

火星塞結構一覽。

注意火星塞螺牙長度

　　火星塞的螺牙有長短之分，選用火星塞時，必須注意螺牙的長度是否與汽缸蓋上的火星塞孔的螺紋長度相符，如果螺牙過長，很有可能會撞壞活塞。過長的火星塞也容易積碳、積汙。

如何確認火星塞是否燃燒正常

　　火星塞使用後，絕緣體及鐵殼上會蒙上一層汙垢，那便是積汙。積汙過多的火星塞容易跳火不良，嚴重時甚至不跳火。相信許多讀者在引擎不順、不易發動時，都會懷疑是火星塞出了問題；而拆下火星塞時，看到火星塞確實積碳嚴重，換了一顆全新的火星塞狀況便馬上改善，就會覺得確實是火星塞的問題。但其實這類狀況不完全是火星塞的問題，很有可能是引擎本身調校就有狀況，或是火星塞型號選擇錯誤，而導致引擎不順，而空氣二氧化碳過重、市區堵車嚴重，也會影響火星塞的積汙程度。

火星塞在機油燃燒後，會產生一些固體微粒，或是冷車剛發動引擎時，低溫燃燒效率差，火星塞上就容易產生不完全燃燒所留下來的黑碳，但只要工作溫度一到，車輛加速行駛時，較高的溫度就會把這些黑碳給燒掉，因此經過一段時間使用後，火星塞表層就會產生一層薄薄灰褐色的積沉物，那層積沉物並不會影響性能。

正常的火星塞積汙，代表燃燒室內的混油氣燃燒效率佳。

不正常的火星塞積汙

不正常的火星塞積汙分成以下幾種：

積碳	火星塞表面出現一層較乾的黑碳微粒，這表示引擎燃燒不完全。可能原因有混合氣燃料過濃、點火火花不夠強、點火時間過遲或是氣門漏氣。而火花不夠強的原因則是火星塞間隙過小、高壓線漏電，或是分電盤蓋有裂紋。
油積	主要為火星塞表面積油或黑碳過多，主要原因為機油進入燃燒室過多，有可能是汽缸、活塞環磨耗，或氣門導管磨耗所導致。
灰積	火星塞電極及絕緣體上附著一層相當厚實的積灰，這種積灰雖然厚，但是卻很容易刮除。一般這是機油添加劑所引起的，本體上並不導電，不過如果覆蓋電極整體的話，就會影響點火。
濺汙	引擎許久沒保養後，燃燒室上層都會有相當厚的沉積物，一旦進行保養後，這些沉積物將會融化而濺附到火星塞上。
新車積汙	新車的火星塞時常會有積碳或油漬的情形，主要原因是因為在配裝引擎時，活塞上和缸壁上都會抹上一層機油來便利裝配，另外在交車的過程中，時常客戶都會嘗試發動並短程試乘，但每次發動都是冷車發動，久而久之火星塞就會累積積碳，而阻風門拉下時，引擎才不會熄火的情形也容易積碳。