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火花塞是發動機點火系統中最終執行點火的重要零件，它由新型高氧化鋁陶瓷為絕緣體，用特殊粉沫將絕緣體和主金屬連接在一起，其電極是由直徑1.5～2.0mm的鎳合金制成，具有優良的耐久性。發動機工作條件非常苛刻，火花塞必須承受從常溫至2000～2500℃反復的溫度變化。由于絕緣體露在氣缸蓋外部，在冬季又處在攝氏零度以下的空氣中，所以它必須具有良好的承受熱負荷的能力；在點火系統2萬～3萬V周期性高壓的作用下，主電極和側電極間應保持良好的絕緣性能，以確保擊穿氣體介質產生電火花；在氣缸內2.94～4.90MPa的燃
氣壓力下，火花塞應具有承受壓力沖擊的能力，并保持良好的密封性能；汽油或燃燒氣體會產生極強的化學腐蝕。由上述可知，要點燃氣缸內的混合氣體，磁電機必須要有足夠高的點火能量。點火能量是指火花塞電極間隙間每跳一個火花所釋放的能量，它與火花塞的放電電壓有關，放電電壓又與電極間隙、缸壓、可燃混合比、火花塞溫度、燃料等因素有關。其中，當火花塞電極溫度超過混合氣溫度時，擊穿電壓可降低30%～50％。這是因為電極溫度高時，包圍在電極周圍的氣體密度相對較小的緣故。若火花塞電極間隙增大，在同樣電壓下所產生的電場就減弱了，要使電極間隙間的氣體電離，所需的電壓就得加大。若火花塞電極較細或電極表面有溝棱時，在同樣的電壓下其電場的最強處大于電極較粗或平電極的電場強度，因此所需擊穿電壓可降低。每種型號的火花塞都預先設定有適當的電極間隙，據資料介紹，火花塞電極間隙在0.70mm時（指火花塞規定的電極間隙為：0.60～0.70mm范圍）其放電電壓約13.5kv左右；電極間隙在0.60mm時，其放電電壓約12.5kV左右；而電極間隙在0.30～0.04mm時，其放電電壓只有10k～11kV。由于發動機工作時火花塞電極的擊穿電壓是變化的，目前摩托車發動機中的點火電壓都高于20kV，不僅可以保證可靠地跳火，而且還有足夠的跳火能量。倘若磁電機的點火能量不足，點火系統高壓偏低時（指低于11kV），火花塞在正常間隙情況下不能擊穿電極間氣阻，點火失敗，使發動機連續點火性能下降、起動困難，怠速不穩、動力性變差，油耗增加。根據點火原理分析，點火系統中的高電壓裝置絕緣不良等原因會出現上述現象。在嚴寒的冬季，當氣缸內的混合氣壓力高而溫度低時，氣體的密度相對較大，單位體積中的氣體分子越多，離子自由運動的距離（即每次碰撞的運動距離）就越短，氣體分子的碰撞就不易發生電離作用。因此，只有提高加在電極上的電壓，增加電極間的電場力，加速分子運動才能發生碰撞電離，使火花塞電極間產生電弧放電。磁電機中的發電機的能量是有限的，就一臺發電機而言，是固定不變的。因此，相對于其它季節，摩托車每逢冬季就會產生難起動現象。當發動機正常運轉時，氣缸內的混合氣在壓縮行程終了時溫度已接近自然溫度，所需的點火能量較小。在起動或急加速時，由于混合氣氣化不良，殘余廢氣較多，電極溫度低或混合氣溫度也低，這時所需的點火能量較高。發動機長期在低負荷下工作或頻繁起動或機油消耗量過大，在火花塞的絕緣體上積碳和沉積油污，使火花塞產生故障或失效。還有，使用了很長時間的火花塞，其電極棱角因高溫被氧化，變成了圓角，致使跳火電壓升高，發動機轉速不穩定，必須及時更換。因此，火花塞屬于消耗品。火花塞在一定的溫度下工作，使沉積物能自行燒掉，這個溫度被稱火花塞的“自潔溫度”，使用無鉛汽油時的自潔溫度約為500～580℃。火花塞工作溫度過高，會使被壓縮的可燃混合氣在電火花尚未跳出時即被火花塞上的高溫點燃（溫度約900℃），這種現象稱為“早火”。正常情況下，人們把各種結構火花塞耐早火的性能稱為火花塞的“熱值”，熱值是表示火花塞結構特性的指標。火花塞由燃氣和廢氣吸入熱量，經進氣冷卻和結構散熱，達到熱平衡，即形成了火花塞的工作溫度。由于火花塞電極部位始終與可燃混合氣接觸，能比較真實地反映發動機燃燒的實際狀態。從這個意義上說，火花塞是發動機工況的晴雨表，是非常恰當的。因此，維修工一般都通過檢查火花塞的電極顏色和燃燒情況，來查找發動機故障的起因：a）火花塞電極正常的顏色為淺黃色或棕紅色（使用無鉛汽油為棕紅色），此時，發動機的起動性能、加速性能和經濟性能均在最佳狀態。摩托車行駛1萬km后，應定期檢查和觀察火花塞的實際燃燒狀態。b）若火花塞電極顏色呈烏黑，用細金屬絲等刮附著物時，如果容易刮掉，則說明附著物為混合氣燃燒時產生的積碳且被熏黑，是由混合氣過濃造成的，清洗后，火花塞的性能恢復。因此，應對這些情況進行檢查，如果沒有產生上述不正常情況，但火花塞仍有被熏黑現象，說明這是車輛使用條件和火花塞熱值不當產生的，應立即更換為低熱值的火花塞。c）如火花塞電極顏色呈烏黑而潮濕的狀態時，則可能是化油器的阻風門使用頻率過高，造成過多地吸入了過濃的混合氣；因自動加濃閥工作不良、化油器浮子室油位過高、空氣量孔堵塞或主量孔超大磨損、空濾器濾芯堵塞等原因而吸入了過濃的混合氣，或者是火花塞的熱值過高等引起的。d）若火花塞的絕緣體燒成雪白或局部與電極一起燒化，這說明電極部位過熱了。原因是冷卻系統不正常、混合氣過稀。倘若沒有上述不正常而仍出現過熱現象時，則是行駛條件和火花塞熱值不當引起的，應立即更換為高熱值的火花塞。e）如火花塞電極顏色呈一半淺黃或棕紅、一半黑時，則可能是燃燒室氣流有不暢之處，或混合氣濃度不均勻（即混合比失調）造成的，應檢查進氣管與進氣道壁是否有錯位之處，并適當調整化油器的油氣混合比。f）若火花塞電極顏色呈青色、類似鋼件發藍時，則可能是發動機過熱、點火時間過早、排氣門嚴重漏氣、發動機動力下降過多、火花塞熱值不匹配等，產生的原因有：磁電機轉子半圓鍵剪切移位，CDI工作不良，氣門（氣門座）燒蝕，或維修時氣門研磨不良、氣門無間隙或間隙過小，應視情況予以檢修。g）如火花塞中心電極周圍有金屬微粒、干燥，則說明發動機潤滑嚴重不良、工作溫度過高，其原因可能是：使用品質低劣的潤滑油或非汽油機潤滑油，或四沖程機潤滑油油量不足，潤滑油路堵塞，機油泵泵油能力下降或損壞；或二沖程機分離潤滑的進油管中有空氣（新車調度或潤滑油用盡后未排除進油管空氣、燒混合油的潤滑油過少或未混合均勻、機油泵損壞不供油等）。h）若火花塞電極燒損或間隙調整過大，會使點火電壓不夠（正常時，保持高壓線對地6～12mm的距離，應能連續點火），摩托車在高速狀態下，因CDI點火能量不足而容易斷火，形成高速發沖故障。i）如火花塞間隙過小，則火花與混合氣接觸的空間小，使最低點火轉速達不到，造成起動困難。j）若火花塞電極積碳粘連（中心電極與側電極間的尖銳積碳幾乎相連），會使發動機起動困難，勉強起動后出現斷火現象。其原因是火花塞熱值選型不匹配（熱值過高使燃燒不完全）、長時間未清理火花塞積碳、機油量過大等，應視情況予以檢修或更換。信息來源：摩托車行情
（信息來源：中國機電產品進出口商會子站）
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