间隙要求:
火花塞电极之间的间隙对火花塞的工作影响很大。间隙过小,火花微弱,易造成积碳和泄漏;间隙过大,所需击穿电压增大,发动机不易起动,高速时易出现“失火”现象,因此火花塞间隙应适当。一般电池点火系统使用的火花塞间隙为0.7~0.8mm,单个火花塞间隙可达1.0mm以上。
温度要求:
火花塞的绝缘体裙(指火花塞中心电极外的绝缘体的锥形部分)直接与燃烧室内的高温气体接触,吸收大量热量。吸收的热量通过壳体传递到气缸盖和大气中。实验表明,为了保证汽车发动机的正常运行,火花塞的绝缘子裙应保持500~600°C的温度(这个温度称为火花塞的自清洁温度)。如果温度低于此值,绝缘体裙边上会形成积碳,导致电极间漏电,影响火花塞火花。如果绝缘体的温度过高(超过 900 °C),当混合物与这种热绝缘体接触时,会发生热点火,导致发动机过早点火。火花塞的正常工作温度在 450 至 870 °C 之间。此时,火花塞呈黄棕色。如果火花塞的工作温度长期低于450°C,火花塞周围会有大量的积碳,火花塞发黑。
性能要求:
火花塞的主要要求是热特性、抗拉强度、耐热性、导电性、绝缘强度、密封性和耐腐蚀性。
火花塞必须耐热。放入已加热至700°C的坩埚电炉或马弗电炉中10分钟,然后在空气中冷却。绝缘子表面不应有裂纹和种子裂纹。
火花塞密封性能要求:经耐热试验,当气压差为1MPa时,漏气量不得超过每分钟40cm3(如果中心电极胶粘剂为导体密封材料,则漏气量不得超过每分钟5cm2)。
火花塞绝缘体组件应能承受2200vV(有效值)的工频(50Hz)电压30s。
材料:火花塞中心电极和侧电极的导电性取决于电极与混合物的接触,因此电极对耐腐蚀性要求很高。同时,燃烧时的温度极高,电极材料要求耐热性高。因此,许多火花塞都使用镍锰合金。为了提高耐热性,一些火花塞由镍包铜制成。除了导热性外,铜垫片还起密封作用。绝缘体由高铝陶瓷制成。