《道路車輛 火花塞匹配性試驗(yàn)方法》征求意見(jiàn)稿

ICS43.060.50

T37

QC

中華人民共和國(guó)汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

道路車輛火花塞匹配性試驗(yàn)方法

Roadvehicles–Spark-plugsapplicationtestmethods

（征求意見(jiàn)稿）

dv

前言

本標(biāo)準(zhǔn)按GB/T1.1-2020給出的規(guī)則起草。

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了道路車輛點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)火花塞的匹配性試驗(yàn)方法。

本標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)汽車標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（SAC/TC114）提出并歸口。

本標(biāo)準(zhǔn)為首次制定。

本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：株洲湘火炬火花塞有限責(zé)任公司、上海汽車集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心、重慶長(zhǎng)安汽

車股份有限公司、奇瑞汽車股份有限公司、寧波吉利羅佑發(fā)動(dòng)機(jī)零部件有限公司。

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：杜德魁、李耀、楊輝睦、陳小雙、張?zhí)昧?、鄧鈞、任國(guó)耀、孔祥鑫、張弘、李金晶、

徐茂生、梁宇詢。

III

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道路車輛火花塞匹配性試驗(yàn)方法

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了道路車輛點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)火花塞的匹配性試驗(yàn)方法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)火花

塞。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括任何校正）適用于本文件。

GB/T6791道路車輛-火花塞及其氣缸蓋安裝孔-基本特征及尺寸

QC/T430道路車輛火花塞產(chǎn)品型號(hào)編制方法

3術(shù)語(yǔ)和定義

以下術(shù)語(yǔ)和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)

3.1熱值heat-ratingvalue

代表火花塞吸熱和散熱平衡能力的指標(biāo)，用通常一個(gè)數(shù)字來(lái)代替，并體現(xiàn)在火花塞的型號(hào)內(nèi)。因不

同火花塞制造商使用的熱值分級(jí)方法不同，火花塞熱值數(shù)字僅限于火花塞制造商內(nèi)部使用，不同火花塞

制造商的熱值數(shù)字間沒(méi)有比較意義。國(guó)內(nèi)的火花塞型號(hào)編制方法QC/T430規(guī)定，數(shù)字越大，熱值越高，

火花塞越冷。但有些火花塞制造商的熱值數(shù)字越小，代表火花塞越冷，而熱值數(shù)字越大，則代表火花塞

越熱。

3.2高熱值火花塞sparkplugwithhighheat-ratingvalue

熱值數(shù)字大的火花塞，也可以稱為高熱值火花塞，或冷型火花塞。火花塞的熱值高代表其抵抗熱負(fù)

荷的能力高，具有更好的散熱效果，適用于缸內(nèi)爆發(fā)壓力較高、熱負(fù)荷高、升功率大的發(fā)動(dòng)機(jī)。

3.3低熱值火花塞sparkplugwithlowheat-ratingvalue

熱值數(shù)字小的火花塞，也可以稱為低熱值火花塞，或熱型火花塞?；鸹ㄈ臒嶂档痛砥涞挚篃嶝?fù)

荷的能力差，散熱能力弱，適用于缸內(nèi)壓力爆發(fā)較低、熱負(fù)荷較低、升功率小的發(fā)動(dòng)機(jī)。

3.4自點(diǎn)火self-ignition

當(dāng)火花塞點(diǎn)火端的溫度足夠高時(shí)，即便沒(méi)有給火花塞接通點(diǎn)火高壓電脈沖，也會(huì)由炙熱的點(diǎn)火端把

混合氣點(diǎn)燃，這種由火花塞的炙熱點(diǎn)火端自動(dòng)點(diǎn)燃混合氣的現(xiàn)象叫做自點(diǎn)火。如果自點(diǎn)火發(fā)生在發(fā)動(dòng)機(jī)

管理系統(tǒng)標(biāo)定的電點(diǎn)火點(diǎn)之前，叫早火或早燃（Pre-ignition）；如果自點(diǎn)火發(fā)生在電點(diǎn)火點(diǎn)之后，叫后

火或后燃（Post-ignition）。

3.5離子電流ioniccurrent

當(dāng)火花塞的兩個(gè)電極之間的介質(zhì)被電火花電離，或由于自點(diǎn)火發(fā)生燃燒時(shí)，電極之間的介質(zhì)就會(huì)被

離子化為等離子體。如果在兩個(gè)電極之間加上一定的直流偏置電壓，等離子體內(nèi)的離子就會(huì)定向移動(dòng)，

形成離子電流，這個(gè)離子電流可以用連接在兩個(gè)電極之間的特殊電路測(cè)量出來(lái)。運(yùn)用離子電流測(cè)量技術(shù)，

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可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)火花塞是否有正常的跳火發(fā)生，或由于火花塞點(diǎn)火端溫度過(guò)高而產(chǎn)生自點(diǎn)火現(xiàn)象。下圖1

所示為幾種典型的離子電流曲線。

電點(diǎn)火點(diǎn)

電點(diǎn)火點(diǎn)

A)正常點(diǎn)火時(shí)的離子電流B)出現(xiàn)早火時(shí)的離子電流

電點(diǎn)火點(diǎn)電點(diǎn)火點(diǎn)

C)切斷正常點(diǎn)火無(wú)后火時(shí)的離子電流D)切斷正常點(diǎn)火有后火時(shí)的離子電流

圖1幾種典型的離子電流信號(hào)曲線

3.6后火率post-ignitionrate

如圖2所示，在對(duì)某些發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行離子電流測(cè)試時(shí)，為了獲取后火離子流信號(hào)，通常需要按一定的

節(jié)拍切斷正常的電點(diǎn)火，比如每50次點(diǎn)火切斷一次，或每1.5秒切斷一次，監(jiān)測(cè)點(diǎn)火高壓脈沖被切斷的

情況下是否會(huì)產(chǎn)生后火。產(chǎn)生后火的幾率被稱作后火率，這個(gè)指標(biāo)通常被用來(lái)評(píng)估某些點(diǎn)火角標(biāo)定在上

止點(diǎn)之前5°CA（曲軸轉(zhuǎn)角）以上的發(fā)動(dòng)機(jī)的火花塞熱值匹配性。

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圖2點(diǎn)火切斷模式和后火率計(jì)算方法

3.7早火率pre-ignitionrate

產(chǎn)生早火的幾率被稱為早火率。早火是發(fā)動(dòng)機(jī)不期望的，極易觸發(fā)爆震，所以，在任何工況條件下，

發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)盡量避免早火的發(fā)生。

3.8抗積碳性能anti-foulingbehavior

車輛在低溫條件下（比如-15℃）起動(dòng)后，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的低速大負(fù)荷運(yùn)行后，火花塞陶瓷絕緣體

裙部抵抗積碳的能力，以及積碳后能繼續(xù)穩(wěn)定可靠點(diǎn)火的能力。火花塞的抗積碳性能通常用車輛在低溫

條件下的重復(fù)起動(dòng)積碳試驗(yàn)進(jìn)行考核。

3.9點(diǎn)火需求電壓requiredignitionvoltage

在一定的介質(zhì)條件下，擊穿火花塞間隙所需求的電壓值?；鸹ㄈ狞c(diǎn)火需求電壓是動(dòng)態(tài)變化的。通

常情況下，介質(zhì)的壓力越高、電極間隙越大，則點(diǎn)火需求電壓越高。

3.10線圈可供電壓availablevoltageofignitioncoil

在線圈次級(jí)輸出端串聯(lián)一個(gè)25pF等效電容負(fù)載條件下，點(diǎn)火線圈次級(jí)輸出的開(kāi)路負(fù)載電壓。這與線

圈本身的特性和線圈的初級(jí)驅(qū)動(dòng)參數(shù)有關(guān)。

4試驗(yàn)方法

4.1基本點(diǎn)火性能試驗(yàn)

4.1.1試驗(yàn)?zāi)康?/p>

通過(guò)對(duì)比試驗(yàn)來(lái)確認(rèn)火花塞點(diǎn)火端的設(shè)計(jì)特征，比如：螺紋端部突出長(zhǎng)度（標(biāo)準(zhǔn)型、加長(zhǎng)型）、跳

火間隙類型（空氣間隙跳火、半沿面間隙跳火、沿面間隙跳火）、側(cè)電極數(shù)量（單側(cè)極、雙側(cè)極、多側(cè)

極）、中心電極類型（普通鎳合金、鉑銥金細(xì)電極、針對(duì)針電極）、點(diǎn)火位置（3mm、5mm、甚至更長(zhǎng)）、

間隙尺寸，等。

4.1.2試驗(yàn)樣件

主機(jī)廠根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)發(fā)的創(chuàng)新程度，定義需要對(duì)比試驗(yàn)的火花塞類型和數(shù)量，火花塞供應(yīng)商根據(jù)主

機(jī)廠的需求來(lái)準(zhǔn)備試驗(yàn)樣件。在可能的情況下，盡量使用批產(chǎn)狀態(tài)的火花塞作為試驗(yàn)樣件。現(xiàn)有的批產(chǎn)

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火花塞不能滿足要求時(shí)，可以準(zhǔn)備手工樣件。手工樣件允許使用替代材料，但需要保證尺寸符合設(shè)計(jì)要

求，并具備基本的點(diǎn)火功能?？紤]到手工樣件可能使用替代材料，比如直接把鎳合金中心電極頂端車細(xì)

來(lái)替代貴金屬，所以用于基本點(diǎn)火性能試驗(yàn)的樣件只適合短時(shí)間的功能性試驗(yàn)，不能用于耐久試驗(yàn)。

4.1.3試驗(yàn)設(shè)備

該試驗(yàn)需要由主機(jī)廠在發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架上獨(dú)立完成，可以使用原型機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)，但要確保發(fā)動(dòng)機(jī)能穩(wěn)定

地進(jìn)行外特性試驗(yàn)。為了獲取更多的用于比較的數(shù)據(jù)，試驗(yàn)臺(tái)架應(yīng)具備發(fā)動(dòng)機(jī)平順性、功率、扭矩、油

耗、和排放等數(shù)據(jù)的測(cè)量能力。

4.1.4試驗(yàn)流程和方法

-定義試驗(yàn)所需要測(cè)量的數(shù)據(jù)，以及火花塞試驗(yàn)順序。推薦首先選用標(biāo)準(zhǔn)型設(shè)計(jì)的火花塞進(jìn)行試驗(yàn)。

-檢查發(fā)動(dòng)機(jī)、臺(tái)架、和測(cè)量系統(tǒng)的狀態(tài)，保證電瓶有足夠的電量，確認(rèn)使用正確的燃油。

-按GB/T6791規(guī)定的力矩正確安裝火花塞，確認(rèn)點(diǎn)火系統(tǒng)連接正常后啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。

-首先測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)在怠速條件下運(yùn)行的平順性。然后開(kāi)始暖機(jī)，使油溫和水溫達(dá)到規(guī)定值。

-測(cè)量并記錄發(fā)動(dòng)機(jī)在外特性條件下的功率、扭矩、油耗、排放等數(shù)據(jù)。

-為了降低火花塞個(gè)體對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)帶來(lái)的差異，每種火花塞可以用幾組樣件進(jìn)行多輪試驗(yàn)。

4.1.5試驗(yàn)結(jié)果評(píng)估

綜合比較使用不同點(diǎn)火端設(shè)計(jì)火花塞所獲取的數(shù)據(jù)，確定最佳的火花塞點(diǎn)火端設(shè)計(jì)特征需求。

4.2火花塞電極溫度測(cè)量

4.2.1試驗(yàn)?zāi)康?/p>

通過(guò)電極溫度測(cè)量，可以判斷發(fā)動(dòng)機(jī)最熱的缸，確認(rèn)火花塞的電極溫度是否超過(guò)合理的極限值。

4.2.2試驗(yàn)樣件

試驗(yàn)需要使用電極內(nèi)部帶熱電偶的測(cè)溫火花塞，如圖3所示。熱電偶位于中心電極內(nèi)的叫中心電極

測(cè)溫火花塞，熱電偶在側(cè)電極內(nèi)的叫側(cè)電極測(cè)溫火花塞。熱電偶的頂端位置距離電極的端部約1mm處。

中心電極測(cè)溫火花塞的熱值應(yīng)盡量與推薦的量產(chǎn)火花塞的熱值一致。考慮到側(cè)電極的溫度受熱值的

影響不大，側(cè)電極測(cè)溫火花塞的熱值可以比推薦的常規(guī)火花塞的熱值高，即使用更冷型的側(cè)電極測(cè)溫火

花塞。

熱電偶

中心電極測(cè)溫火花塞側(cè)電極測(cè)溫火花塞

圖3測(cè)溫火花塞結(jié)構(gòu)

4.2.3試驗(yàn)設(shè)備

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該試驗(yàn)需要由火花塞廠商在主機(jī)廠的發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架上進(jìn)行。用于試驗(yàn)的發(fā)動(dòng)機(jī)需要至少需要完成EMS

的基本標(biāo)定，并能穩(wěn)定地進(jìn)行外特性試驗(yàn)。對(duì)于火花塞廠商來(lái)說(shuō)，除了準(zhǔn)備測(cè)溫火花塞，還需準(zhǔn)備溫度

信號(hào)轉(zhuǎn)換器、數(shù)據(jù)處理器、和溫度信號(hào)顯示設(shè)備。圖4是一種電極溫度測(cè)量的設(shè)備連接示意圖。

圖4電極溫度測(cè)量設(shè)備連接示意圖

除了發(fā)動(dòng)機(jī)和臺(tái)架測(cè)試設(shè)備外，主機(jī)廠需要配備專用的標(biāo)定ECU，以便調(diào)整和讀取發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火角、

空燃比/過(guò)量空氣系數(shù)、以及切斷爆震控制。

4.2.4試驗(yàn)流程和方法

4.2.4.1檢查發(fā)動(dòng)機(jī)、臺(tái)架、和測(cè)量系統(tǒng)的狀態(tài)，保證電瓶有足夠的電量。為了保證試驗(yàn)時(shí)不產(chǎn)生明顯

的爆震，建議使用抗爆性高的優(yōu)質(zhì)燃油。為了避免高速條件下點(diǎn)火角漂移帶來(lái)的發(fā)動(dòng)機(jī)熱工況變化，建

議試驗(yàn)在爆震控制關(guān)閉的條件下進(jìn)行。

4.2.4.2按GB/T6791規(guī)定的力矩，使用專用的安裝工具把測(cè)溫火花塞安裝在第1缸。連接好溫度測(cè)試設(shè)

備后開(kāi)始暖機(jī)，當(dāng)油溫和水溫達(dá)到規(guī)定值后開(kāi)始試驗(yàn)。

4.2.4.3在全負(fù)荷條件下，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)整到1500rpm，發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行2分鐘后開(kāi)始監(jiān)測(cè)火花塞電極溫

度，持續(xù)監(jiān)測(cè)1分鐘左右，記錄這1分鐘內(nèi)的電極溫度最高值。

4.2.4.4以Δ500rpm為一個(gè)增量把發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速逐步增加，在每一個(gè)轉(zhuǎn)速點(diǎn)讓發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行2分鐘后開(kāi)

始監(jiān)測(cè)電極的溫度，持續(xù)監(jiān)測(cè)1分鐘，記錄每個(gè)轉(zhuǎn)速條件下的電極溫度最高值。

4.2.4.5必要時(shí)測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩點(diǎn)和最大功率點(diǎn)時(shí)的火花塞電極溫度。

4.2.4.6在每個(gè)轉(zhuǎn)速點(diǎn)，記錄發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火角、空燃比或過(guò)量空氣系數(shù)、輸出功率、扭矩、排氣溫度、

等。如測(cè)試在渦輪增壓機(jī)上進(jìn)行，建議記錄每個(gè)轉(zhuǎn)速點(diǎn)的增壓比或進(jìn)氣壓力。

4.2.4.7在發(fā)動(dòng)機(jī)的最高轉(zhuǎn)速點(diǎn)完成試驗(yàn)后，降低發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷，冷機(jī)運(yùn)行一段時(shí)間后停機(jī)。

4.2.4.8把測(cè)溫火花塞更換到第2缸。如使用側(cè)電極測(cè)溫火花塞，應(yīng)通過(guò)特殊方式（如改變外墊圈的厚

度等）使火花塞在每個(gè)缸上安裝后其側(cè)電極的位置相對(duì)固定。然后重復(fù)上述第4.2.4.3、第4.2.4.4、第

4.2.4.5和第4.2.4.7步的試驗(yàn)。

4.2.4.9按照上述步驟，用同一只測(cè)溫火花塞逐步完成所有氣缸上電極溫度的測(cè)試。

4.2.4.10條件允許時(shí)，經(jīng)雙方同意，也可以用多支測(cè)溫火花塞同時(shí)測(cè)試所有氣缸上火花塞電極溫度。

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4.2.4.11各缸上的電極溫度測(cè)試后，比較所有氣缸上各個(gè)測(cè)量點(diǎn)的電極溫度，找出電極溫度最熱的氣

缸和最熱的工況點(diǎn)。

4.2.4.12在最熱的氣缸內(nèi)，再次安裝側(cè)電極測(cè)溫火花塞，并記錄側(cè)電極位置相對(duì)于進(jìn)氣閥的位置。然

后參照上述第4.2.4.3、第4.2.4.4、第4.2.4.5和第4.2.4.7的步驟完成側(cè)電極溫度的測(cè)試和記錄。

4.2.4.13在最大扭矩點(diǎn)到最大功率點(diǎn)的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，建議在最熱的缸上再次測(cè)試部分負(fù)荷條件下的電

極溫度，測(cè)量火花塞電極溫度隨負(fù)荷變化而變化的趨勢(shì)。

4.2.4.14必要時(shí)，經(jīng)供需雙方討論同意，在最熱的缸上，在最大扭矩點(diǎn)到最大功率點(diǎn)的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，

逐步增加一定的點(diǎn)火提前角，測(cè)量火花塞電極溫度隨點(diǎn)火提前角變化而變化的趨勢(shì)。

4.2.4.15必要時(shí)，經(jīng)供需雙方討論同意，在最熱的缸上，在最大扭矩點(diǎn)到最大功率點(diǎn)的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，

調(diào)整混合氣濃度，測(cè)量火花塞電極溫度隨混合氣濃度變化而變化的趨勢(shì)。

4.2.4.16必要時(shí)，經(jīng)供需雙方討論同意，采用特殊的方式（如不同厚度的外墊圈）實(shí)現(xiàn)側(cè)電極安裝后

位于不同的位置，測(cè)量側(cè)電極溫度隨其安裝位置變化而變化的趨勢(shì)。

4.2.5試驗(yàn)結(jié)果評(píng)估

對(duì)于不同的燃料，允許的電極溫度上限值為：

·汽油燃料：900℃

·氣體燃料：900℃

·乙醇燃料：850℃

·甲醇燃料：800℃

4.3離子電流早燃試驗(yàn)

4.3.1試驗(yàn)?zāi)康?/p>

確認(rèn)與發(fā)動(dòng)機(jī)相匹配的火花塞熱值，驗(yàn)證被推薦的熱值距離產(chǎn)生早火是否有足夠的安全裕度。

4.3.2試驗(yàn)樣件

被推薦匹配在試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)上的量產(chǎn)火花塞，以及與該火花塞具有相同點(diǎn)火位置，但熱值不同的火花

塞。建議準(zhǔn)備至少3種熱值等級(jí)的火花塞：即被推薦的量產(chǎn)火花塞、比推薦火花塞低1個(gè)熱值等級(jí)的火花

塞、和比推薦火花塞低2個(gè)熱值等級(jí)的火花塞。

4.3.3試驗(yàn)設(shè)備

該試驗(yàn)需要由火花塞廠商在主機(jī)廠的發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架上進(jìn)行。用于試驗(yàn)的發(fā)動(dòng)機(jī)需要至少需要完成EMS

的基本標(biāo)定，并能穩(wěn)定地進(jìn)行高速高負(fù)荷連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。對(duì)于火花塞廠商來(lái)說(shuō)，除了準(zhǔn)備不同熱值的火花塞

外，還需要具備專用的離子電流測(cè)試設(shè)備。圖5是一種離子電流早燃試驗(yàn)設(shè)備的連接示意圖。

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圖5離子電流早燃試驗(yàn)設(shè)備連接示意圖

除了發(fā)動(dòng)機(jī)和臺(tái)架測(cè)試設(shè)備外，主機(jī)廠需要配備專用的ECU標(biāo)定設(shè)備，以便調(diào)整和讀取發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)

火角和空燃比/過(guò)量空氣系數(shù)，以及切斷爆震控制。

4.3.4試驗(yàn)流程和方法

4.3.4.1檢查發(fā)動(dòng)機(jī)、臺(tái)架、和測(cè)量系統(tǒng)的狀態(tài)，保證電瓶有足夠的電量。為了保證試驗(yàn)時(shí)不產(chǎn)生明顯

的爆震，建議使用抗爆性高的優(yōu)質(zhì)燃油。為了避免高速條件下點(diǎn)火角漂移帶來(lái)的發(fā)動(dòng)機(jī)熱工況變化，建

議試驗(yàn)在爆震控制關(guān)閉的條件下進(jìn)行。

4.3.4.2把推薦的火花塞安裝在最熱的氣缸上，其它氣缸建議更換為熱值高一級(jí)的冷型火花塞。連接好

離子流測(cè)試設(shè)備后開(kāi)始暖機(jī)，當(dāng)油溫和水溫達(dá)到規(guī)定值后開(kāi)始試驗(yàn)。

4.3.4.3在全負(fù)荷條件下，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)整到1500rpm，發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行2分鐘后開(kāi)始進(jìn)行離子流測(cè)量。

針對(duì)某些點(diǎn)火角標(biāo)定在上止點(diǎn)之前5°CA（曲軸轉(zhuǎn)角）以上的發(fā)動(dòng)機(jī)，可以采用測(cè)量后燃的模式進(jìn)行試

驗(yàn)，但對(duì)于點(diǎn)火角標(biāo)定在上止點(diǎn)左右的增壓機(jī)、增壓直噴發(fā)動(dòng)機(jī)、以及某些超高壓縮比的自吸發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)

說(shuō)，因標(biāo)定的正常點(diǎn)火角比較接近上止點(diǎn)，或甚至在上止點(diǎn)之后，只能進(jìn)行時(shí)時(shí)的早火測(cè)試。無(wú)論是進(jìn)

行后燃測(cè)試，還是進(jìn)行早燃測(cè)試，建議每個(gè)工況點(diǎn)持續(xù)監(jiān)測(cè)1分鐘左右，記錄這1分鐘內(nèi)的后火率最高值，

或早火點(diǎn)。

4.3.4.4以每Δ500rpm為一個(gè)增量把發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速逐步增加，在每一個(gè)轉(zhuǎn)速點(diǎn)讓發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行2分鐘后

開(kāi)始監(jiān)測(cè)火花塞產(chǎn)生的后火率，或早火點(diǎn)，持續(xù)監(jiān)測(cè)1分鐘左右，記錄每個(gè)轉(zhuǎn)速條件下的后火率最高值，

一旦監(jiān)測(cè)到有火花塞原因造成的早燃產(chǎn)生，立即停止試驗(yàn)，并記錄此時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)工況。

4.3.4.5必要時(shí)測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩點(diǎn)和最大功率點(diǎn)時(shí)的后火率或早火點(diǎn)。必要時(shí)需要逐步向前提前點(diǎn)

火角，每步增加1°或2°曲軸轉(zhuǎn)角，監(jiān)測(cè)在增加點(diǎn)火角時(shí)后火率的變化趨勢(shì)和是否產(chǎn)生早火。在增加點(diǎn)火

提前角時(shí)要密切關(guān)注發(fā)動(dòng)機(jī)是否有爆震發(fā)生，如發(fā)生爆震，則需立即推遲點(diǎn)火角到原始數(shù)值，停止試驗(yàn)。

4.3.4.6在最大扭矩點(diǎn)到最大功率點(diǎn)的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，建議測(cè)量部分負(fù)荷條件下的后火率或早火點(diǎn)，便于

綜合評(píng)估熱值的匹配性。

4.3.4.7在發(fā)動(dòng)機(jī)的最高轉(zhuǎn)速點(diǎn)完成試驗(yàn)后，降低發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷，冷機(jī)運(yùn)行一段時(shí)間后停機(jī)。

4.3.4.8在同一氣缸上，依次用更熱一級(jí)的低熱值火花塞重復(fù)第4.3.4.3到第4.3.4.7步的試驗(yàn)，記錄每個(gè)

工況點(diǎn)下的后火率或判斷是否產(chǎn)生早火。在時(shí)間允許的情況下，每種熱值的火花塞建議至少試驗(yàn)2只。

7

QC/TXXXX—xxxx

4.3.4.9在進(jìn)行后燃測(cè)試模式下，任何一輪試驗(yàn)中需密切關(guān)注后火率增加的趨勢(shì)，如在某一工況點(diǎn)的后

火率大于50%時(shí)要特別小心觀察是否有爆震發(fā)生，一旦發(fā)生爆震或出現(xiàn)早火，則需要立即降低轉(zhuǎn)速和負(fù)

荷，停止試驗(yàn)。

4.3.5試驗(yàn)結(jié)果評(píng)估

滿足以下任意一項(xiàng)即可認(rèn)定被推薦的火花塞有足夠的熱值安全裕度：

a)對(duì)于某些點(diǎn)火角標(biāo)定在上止點(diǎn)之前5°CA（曲軸轉(zhuǎn)角）以上的發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，采用后燃測(cè)試法進(jìn)

行試驗(yàn)，在不調(diào)整點(diǎn)火角的前提下，被推薦的火花塞在所有的工況條件下的后火率不大于40%。

b)對(duì)所有發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，在不調(diào)整點(diǎn)火角的前提下，在任何工況條件下，比被推薦的量產(chǎn)火花塞至

少低1個(gè)熱值等級(jí)的火花塞沒(méi)有產(chǎn)生早燃現(xiàn)象。

4.4點(diǎn)火電壓試驗(yàn)

4.4.1試驗(yàn)?zāi)康?/p>

確認(rèn)與發(fā)動(dòng)機(jī)相匹配的火花塞經(jīng)過(guò)耐久試驗(yàn)后的點(diǎn)火需求電壓是否與線圈的可供電壓匹配，評(píng)估火

花塞的電極材料和初始間隙的設(shè)定是否合理。

4.4.2試驗(yàn)樣件

經(jīng)過(guò)耐久性考核的火花塞，或經(jīng)雙方同意的類似火花塞。

4.4.3試驗(yàn)設(shè)備

該試驗(yàn)需要在主機(jī)廠的發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架或車輛上進(jìn)行。電壓的測(cè)量設(shè)備通常由點(diǎn)火高壓特殊三通接頭、

高壓探頭（推薦使用美國(guó)泰克的P6015A）、專用測(cè)量線、信號(hào)處理單元、操作終端與信號(hào)顯示設(shè)備。

試驗(yàn)設(shè)備連接圖6所示。

圖6點(diǎn)火電壓測(cè)量設(shè)備連接示意圖

4.4.4試驗(yàn)流程和方法

4.4.4.1檢查用于電壓測(cè)量的火花塞狀態(tài)，用于試驗(yàn)的火花塞不應(yīng)有明顯的積碳，或金屬氧化物沉積物。

8

QC/TXXXX—xxxx

4.4.4.2測(cè)量并記錄火花塞的間隙，然后按GB/T6791規(guī)定的力矩正確安裝火花塞。

4.4.4.3按圖6所示把特殊的高壓三通連接在點(diǎn)火線圈與火花塞之間，把三通的另一個(gè)接頭與點(diǎn)火高壓

探頭連接，高壓探頭需要可靠接地。

4.4.4.4在條件具備的時(shí)，高壓探頭監(jiān)測(cè)到的信號(hào)可以經(jīng)過(guò)虛擬示波器處理后在操作終端和信號(hào)顯示設(shè)

備上進(jìn)行顯示。如不具備虛擬示波器或?qū)I(yè)的信號(hào)處理設(shè)備，也可以直接把高壓探頭測(cè)量到的信號(hào)直接

在示波器上進(jìn)行顯示。

4.4.4.5實(shí)時(shí)測(cè)量并記錄發(fā)動(dòng)機(jī)在起動(dòng)、怠速、急加速、外特性等條件下的點(diǎn)火需求電壓最大值。

4.4.4.6適當(dāng)增加火花塞間隙，再次測(cè)量間隙增加后在各種工況條件下的點(diǎn)火需求電壓最大值。間隙一

般最多只增加到比初始間隙大0.4mm進(jìn)行試驗(yàn)即可。

4.4.4.7拔掉與火花塞接線端連接的高壓線，讓線圈的次級(jí)輸出端連接一個(gè)25pF的電容負(fù)載后，或高壓

線連接一個(gè)裝入安裝孔的與被推薦的常規(guī)量產(chǎn)火花塞結(jié)構(gòu)一樣的不能點(diǎn)火的特制火花塞，再與高壓探頭

連接，測(cè)量并記錄點(diǎn)火線圈在起動(dòng)、怠速、急加速、外特性等條件下的可供電壓最小值。為了避免在測(cè)

試線圈的可供電壓時(shí)未燃燒的燃料在排氣管中燃燒，在拔掉火花塞上的點(diǎn)火高壓線時(shí)，需要同時(shí)拔掉該

缸燃料噴嘴的供電線束，即切斷該缸的燃料供應(yīng)。另外，在測(cè)量不同轉(zhuǎn)速點(diǎn)的點(diǎn)火線圈的可供電壓時(shí)，

也可以通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)倒拖的方式測(cè)量，此時(shí)要求臺(tái)架應(yīng)具備倒拖的功能。

4.4.5試驗(yàn)結(jié)果評(píng)估

繪制不同間隙火花塞的點(diǎn)火需求電壓，和線圈可供電壓隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化的曲線，參照以下原則評(píng)

估火花塞的點(diǎn)火電壓匹配性：

a)經(jīng)過(guò)耐久運(yùn)行的火花塞，在任何工況條件下的點(diǎn)火需求電壓至少比線圈的可供電壓要低4kV。

b)對(duì)于常規(guī)自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，耐久后的火花塞點(diǎn)火需求電壓不宜大于30kV。

c)對(duì)于渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，耐久后的火花塞點(diǎn)火需求電壓不宜大于35kV。

4.5低溫重復(fù)冷起動(dòng)試驗(yàn)

4.5.1試驗(yàn)?zāi)康?/p>

驗(yàn)證火花塞在低溫條件的抗積碳能力。

4.5.2試驗(yàn)樣件

被推薦匹配在試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)上的常規(guī)火花塞。用于試驗(yàn)的樣品可以是量產(chǎn)狀態(tài)的，也可以是手工制作

的。如果是手工制作的，要保證點(diǎn)火端的結(jié)構(gòu)與最終的設(shè)計(jì)方案一致。

4.5.3試驗(yàn)設(shè)備和條件

該試驗(yàn)需要在主機(jī)廠的低溫轉(zhuǎn)轂實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。用于試驗(yàn)的車輛和發(fā)動(dòng)機(jī)需要已經(jīng)完成冷起動(dòng)標(biāo)定和

優(yōu)化。對(duì)于火花塞廠商來(lái)說(shuō)，需要準(zhǔn)備兆歐表、專用的測(cè)量接頭、和專用的測(cè)量線。

試驗(yàn)溫度和試驗(yàn)?zāi)Ｊ接晒┬桦p方協(xié)商確定。如主機(jī)客戶無(wú)明確需求時(shí)，推薦試驗(yàn)在-15℃條件進(jìn)行。

電瓶動(dòng)態(tài)電壓需要能保持10V以上。

4.5.4試驗(yàn)流程和方法

4.5.4.1如主機(jī)廠家有自己的試驗(yàn)規(guī)范，則按照廠家的試驗(yàn)規(guī)范進(jìn)行試驗(yàn)和評(píng)估。

4.5.4.2如主機(jī)廠家無(wú)明確的內(nèi)部試驗(yàn)規(guī)范，推薦采用圖7和圖8描述的車輛運(yùn)行模式進(jìn)行試驗(yàn)。

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圖7低溫重復(fù)冷起動(dòng)試驗(yàn)車輛運(yùn)行模式A部分

圖8低溫重復(fù)冷起動(dòng)試驗(yàn)車輛運(yùn)行模式B部分

4.5.4.3檢查被測(cè)試火花塞，確?；鸹ㄈδ芡旰茫瑴y(cè)量并記錄火花塞間隙和電阻值。

4.5.4.4安裝被測(cè)試火花塞，讓車輛在低溫實(shí)驗(yàn)室內(nèi)冷卻，直到油溫和水溫均冷到-15℃。

4.5.4.5起動(dòng)車輛，然后按盡量按圖7所示的模式（A部分）運(yùn)行車輛。

4.5.4.6車輛熄火后用專用測(cè)量?jī)x器立即測(cè)量火花塞絕緣電阻，然后記錄在試驗(yàn)記錄表內(nèi)。

4.5.4.7然后繼續(xù)冷卻車輛，直到油溫和水溫均再次冷卻到-15℃。

4.5.4.8起動(dòng)車輛，然后盡量按圖8所示的模式（B部分）運(yùn)行車輛。

4.5.4.9車輛熄火后用專用測(cè)量?jī)x器立即測(cè)量火花塞絕緣電阻，然后記錄在試驗(yàn)記錄表內(nèi)。

4.5.4.10然后繼續(xù)冷卻車輛，直到油溫和水溫均再次冷卻到-15℃。

4.5.4.11按以上步驟重復(fù)試驗(yàn)每個(gè)循環(huán)的A、B部分，并測(cè)量每個(gè)循環(huán)后的火花塞絕緣電阻。

4.5.4.12試驗(yàn)總共須進(jìn)行10輪（10個(gè)A部分和10個(gè)B部分），或直到車輛無(wú)法起動(dòng)為止。車輛無(wú)法起動(dòng)

的判斷標(biāo)準(zhǔn)為：車輛進(jìn)行3次起動(dòng)（每次10秒，每次起動(dòng)間隔1分鐘）嘗試后仍然不能起動(dòng)和穩(wěn)定怠速。

4.5.5試驗(yàn)結(jié)果評(píng)估和判定

只要車輛能起動(dòng)和平穩(wěn)運(yùn)行，試驗(yàn)一直持續(xù)到10輪。如火花塞完成了10輪起動(dòng)試驗(yàn)，則試驗(yàn)通過(guò)。如

10

QC/TXXXX—xxxx

果在電瓶電壓充足的條件發(fā)生中途起動(dòng)失敗，而且火花塞絕緣電阻小于10MΩ的話，則判定試驗(yàn)失敗。

起動(dòng)失敗的判斷標(biāo)準(zhǔn)為：車輛進(jìn)行3次起動(dòng)（每次10秒，每次起動(dòng)間隔1分鐘）嘗試后仍然不能起動(dòng)

和穩(wěn)定怠速。

11

目次

前言................................................................................II

1范圍...............................................................................1

2規(guī)范性引用文件.....................................................................1

3術(shù)語(yǔ)和定義1

4試驗(yàn)方法...........................................................................1

4.1基本點(diǎn)火性能試驗(yàn)...............................................................3

4.2火花塞電極溫度測(cè)量.............................................................3

4.3離子電流早燃試驗(yàn)...............................................................3

4.4點(diǎn)火電壓試驗(yàn)...................................................................4

4.5低溫重復(fù)冷起動(dòng)試驗(yàn).............................................................5

II

GB/T34590.11—XXXX

偏置電調(diào)節(jié)電壓超出預(yù)

一個(gè)或多個(gè)輸出卡滯0.00E+0

流發(fā)生SR期范圍（VA_UV-P10%2.00E-050%SM1、SM299.9%2.00E-08SM1、SM2100%

（高或低）0

器VA_OV）

調(diào)節(jié)電壓超出預(yù)

一個(gè)或多個(gè)輸出是浮0.00E+0

SR期范圍（VA_UV-P10%2.00E-050%SM1、SM299.9%2.00E-08SM1、SM2100%

動(dòng)的（即開(kāi)路）0

VA_OV）

調(diào)節(jié)電壓超出預(yù)

參考電流不正確（即0.00E+0

SR期范圍（VA_UV-P10%2.00E-050%SM1、SM299.9%2.00E-08SM1、SM2100%

在預(yù)期范圍之外）0

VA_OV）

調(diào)節(jié)電壓在預(yù)期P

參考電流精度太低，包0.00E+0

SR范圍內(nèi)但精度較10%2.00E-050%SM397.0%6.00E-07SM3100%

括漂移0

低

如果沒(méi)有濾除尖P

峰，則在有限的時(shí)

0.00E+0

SR參考電流受尖峰影響間內(nèi)調(diào)節(jié)電壓精10%2.00E-0550%1.00E-05SM1、SM2100%

0

度低;否則沒(méi)有

影響

調(diào)節(jié)電壓在預(yù)期P

0.00E+0

SR參考電流在預(yù)期范圍范圍內(nèi)但精度較10%2.00E-050%SM397.0%6.00E-07SM3100%

0

內(nèi)振蕩低

一個(gè)或多個(gè)偏置電流P

調(diào)節(jié)電壓精度低0.00E+0

SR超出預(yù)期范圍，而參考10%2.00E-050%SM397.0%6.00E-07SM3100%

或失調(diào)0

電流是正確的

152

GB/TXXXXX—XXXX

開(kāi)始

將外部測(cè)試設(shè)備連接到

OBD/WWH-OBD診斷連接器

設(shè)置第一個(gè)波特

率

將CAN接口的波特率設(shè)置為

波特率記錄的波特率

下一個(gè)

波特率

執(zhí)行波特率驗(yàn)證不確定

選擇下一個(gè)波特率

（11位CAN-ID、服務(wù)0x01，PID0x00）

參考圖3

確定

確定無(wú)其他可用

執(zhí)行ISO15031-5OBD響應(yīng)驗(yàn)證的波特率

（11位CAN-ID）

參考圖4

不確定

發(fā)送ISO15031-5OBD響應(yīng)