汽車字典ABC：Spark plug（1）火星塞

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AUTONET記者：蔡致堅(02/11/2015) 字級設定：

火星塞，英文為Spark plug，這個小小的零件在汽車甚至發動機是缺一不可且相當重要，除非是純電動車，否則少了這個小玩意，引擎絕對是無法發動，畢竟它不但可點燃你愛車的動力心臟，而且內部的結構設計更是精密細緻。 隨著汽車科技進步，火星塞的使用材質更是日新月異，如果能為愛車選用一套優良的火星塞，不但可使引擎健健康康，同時還能將動力輸出發揮到極限。基本上內燃機引擎運作原理中，「進、壓、爆、排」這四個動作程序缺一不可，缺了其中一項，引擎就無法啟動發揮動能，而體積小巧的火星塞，則擔任點火爆炸的重要工作。火星塞就是將引擎的燃燒室塞住完全密合，並使高壓電通過火星塞本體，電流從電極間跳過，產生強熱火花，點燃汽缸內壓縮混合的氣體進行電性點火爆炸，產生動能推動引擎。 因此火星塞的工作，必須能夠承受幾十個大氣壓的壓縮與50kg/cm爆炸壓力、2萬-3萬伏特以上的高電壓及超過攝氏2000度的燃燒溫度，最後還必須面對內燃機引擎每分鐘接近幾千轉的運作，並接受汽油或燃燒氣體產生的化學腐蝕摧殘。所以火星塞的整體設計與材質，必需經長時間的實驗測試及精挑細選，可說是集一切科技精華於一身。 火星塞在進行爆炸點火時，產生副產物「碳」，如果附著在兩個電極上，火花會轉變得比較薄弱，或者會在電極前端外部發生短路現象，而不會使火花跳躍。因此火星塞本身必須維持在一定範圍的溫度，才不會因不完全燃燒而發生積碳，或附著大量油漬的情形發生。所以，如果能讓火星塞正常運作及擁有較長的壽命，「溫度」指數的控制扮演了極重要角色。 此外，熱值代表引擎燃燒室的溫度表現，熱值正式一點的名稱為「熱度範圍」，是指火星塞將陶瓷絕緣體到電極間的高熱傳導至火星塞外端，再由外部鋼體傳到引擎汽缸蓋和水套冷卻系統的能力。當引擎在慢車空轉時，火星塞電極間的溫度可能只有攝氏400度。而車輛高速行駛時，電極間的溫度便升至將近攝氏650度。車輛重踩油門時，電極間的溫度更可能升到攝氏815度以上。 如果電極間的溫度太低，油料燃燒後容易積存一些物質在火星塞的電極及絕緣體上，使火星塞放電不良甚至不點火。可是電極間的溫度升高可將這些積存物燒掉，不會越積越多。但溫度過高又會使電極容易受到燃燒物質的腐蝕，且電極本身跳火的耗損也比較快。更嚴重的情形是，燃燒不在火星塞電極點火，而被絕緣體本身的高溫引燃，使燃燒溫度大幅升高，將活塞頂部或火星塞電極熔解。

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