# Engine Technology : 汽車改裝的初步認知，點火系統 (火星塞)
講到汽車改裝，最入門也最容易上手的相信除了排氣，高流量進氣外，不外乎就是點火系統了。訪間有各式各樣的點火放大，多重點火，升壓等等改裝品可供選購，但點火裝置最根本的 “火星塞” 卻鮮少人注意且重視到。
一般普遍認為用原廠規範的規格（冷熱值 / 間隙 / 各品牌對應原廠料號）就絕對沒問題？但似乎很多人都忘了自己改了點火系統其他相關的，火星塞也許早就不能沿用原廠規範的規格了。
理論上來說，在車輛本身電壓供給許可的範圍內，火星塞跳火間隙越大越能提供較佳的爆發力以及扭力，所以某些改裝設定上就會盡可能的拉大車輛最高轉速許可範圍內的跳火間隙，而這部份就是要依照車主對自身車輛的認知以及其周邊改裝的物品而定。
對於點火系統有做更動的車輛上，火星塞冷熱規格以及間隙都需要經過特別調整，而調整的規格以及適用範圍，在各大點火改裝產品都應有做說明，例如 MSD 可以查詢到你所使用的產品對應你所駕駛的車型需要多少的火星塞跳火間隙等等。
而對於原廠車系來說，當然就建議妳依照原廠規範使用對應的火星賽規格。
以下我們就來簡單節錄網路上一些資訊稍微整理介紹一下火星塞的規格跟差異，以及他的作用原理。下一篇我們再來探討火星塞的間隙調整。
火星塞：
火星塞的電極經由高壓導線反覆持續的發電點火，點燃汽缸內的混合氣，此時，點火系統的其他部分則產生正時的高壓電脈衝，形成火花並產生爆炸提供引擎動力輸出所需的能源。
而火星塞的構造是以一根細長的金屬電極穿過一個具有絕緣功能的陶瓷材質而製程，絕緣體的下部周圍有一個金屬材質的殼，以螺牙方式旋緊在汽缸蓋上，在這個金屬殼的底部再加焊一電極與汽車車體形成接地作用，另外，在此電極中央的末端，必須再以一個微小的放電間隙分隔開來。
接著，從分電器來的高壓電流，會經過這個中央電極導電，然後在底端的放電間隙放電，這時火星塞發揮功用產生火花燃燒混合氣，引擎就得到能源並輸出功率。
火星塞的熱值：
熱值正式一點的名稱應該說「熱度範圍」，是指火星塞將陶瓷絕緣體跳火端的高熱傳導至火星塞外端，再由外殼傳到引擎冷卻系統能力。引擎怠速運轉時，火星塞跳火端的溫度可能只有 250 度，當車輛高速行駛時，跳火端的溫度便可能升高到 600 度。車輛油門踩到爬坡時，跳火端溫度更可能升高到 800 度以上。
跳火端溫度太低，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，使火星塞跳火不良甚至不跳火。跳火端溫度升高可將這些積存物燒掉，使它不會越積越多。但溫度過高又會使電極容易受到燃燒物質的腐蝕。電極本身跳火的耗損也比較快。
更嚴重的情形是燃燒不待火星塞跳火便被絕緣體的高溫引燃，使燃燒溫度大幅升高，將火星塞頂部金屬或火星塞電極熔化。
如何判斷冷、熱值？
一般以「冷」「熱」來描述火星塞熱度範圍，「冷」火星塞的絕緣體導熱較快，「熱」火星塞的絕緣體導熱較慢，最理想的火星塞是車輛在輕負荷低速行使時為「熱」火星塞，高負荷油門踩到底行駛時變成「冷」火星塞。
但火星塞的熱度範圍是不能固定，因此只好依經常用車情況來選用適當熱度範圍。
引擎與火星塞號數的關係
1. 引擎壓縮比
壓縮比越高的引擎應使用越冷的火星塞，反之則使用較熱的火星塞。因為壓縮比高的引擎，在燃料點火後會產生極高溫度，為避免高溫引擎「提前點燃」，所以必須使用較冷火星塞，而引擎壓縮比較低若使用較冷火星塞，燃燒溫度較低，便無法將積碳燒去，產生「自動清潔」的作用，所以要使用較熱型火星塞。
2. 引擎轉速
火星塞的熱值與引擎轉速也有密切關係，當引擎轉速高時，單位時間內的爆發次數較多，所以溫度較高，必須使用較冷的火塞，而轉數低時溫度較低所以必須使用較熱火星塞，來維持它的電極溫度。
3. 引擎負荷
所謂引擎負荷，就是指車子經常爬坡或載重時，雖然引擎的轉速並不高，但是油門大開進入汽缸內的混合氣甚多，所以溫度亦非常的高，必須使用冷式的火星塞。
4. 點火形式
有使用升壓器（點火放大），或是多重點火等改裝品的使用者，這類改裝產品最終都是讓火星塞的跳火變大，變多，火星塞電極的使用負擔就會變得更大，自然溫度就會跟著提高，尤其是升壓（點火放大），除了要依照產品說明更換適合的冷熱值火星塞外，這類物品需要小心使用，絕對不是電壓放的越大越有感越好，不然輕則火星塞電極溶解，重則活塞穿孔，這就得不償失了。
正常的狀態：
汽油及機油燃燒後多少會產生一些固體微粒，此外剛發動的冷引擎燃燒情況不佳，會產生些微黑煙，也就是碳粒，這些固體微粒會附著在火星塞的絕緣體及鐵殼上。但是車輛行駛時引擎溫度會升高，附著的微粒會被燒掉，因此雖然經過長時間使用，絕緣體表面也只會附上一層薄薄的淡褐色或淡灰褐色的積沉物，不致影響火星塞的正常功能。
不正常的狀態：
積碳：火星塞表面有一層乾的黑碳微粒。這表示燃燒不完全，而且燃燒不完全的原因可能是混合氣中燃料過濃，點火不夠強，點火時間過遲，或是氣門漏氣。如果火花不強，可能是火星塞間隙太小、高壓線漏電。
油積：火星塞表面積油及黑碳。最主要的原因是機油進入燃燒室過多，四行程主要是汽缸及活塞環磨耗，或氣門導管磨耗所導致。二行程則多半是機油混合比不正確。
灰積：火星塞電極及絕緣體上附著一層相當厚但卻容易刮除的淡褐色物質，這是汽油中的添加物所引起。這種積沉物並不導電，除非將電極蓋住，不致影響跳火。
濺污：引擎很久沒有適當保養，燃燒室壁上會有相當厚的沉積物，只要將引擎保養調整妥當並換新火星塞後，燃燒恢復正常，這些積沉物會融化而濺附到火星塞上。
過熱：絕緣體表面成為白色狀態，積碳以斑點狀附著於鐵殼上，並且呈現灰白色，這種情況要趕快把火星塞換冷一號。
點火提前及爆震：
點火提前是火星塞還沒有點燃混合氣，便被燃燒室內的高溫所引燃。爆震是火星塞點火之後火焰還沒有接觸到燃料因高壓及高溫而自行燃著。兩者都會導致燃燒太早或太快而使溫度及壓力劇然升高，嚴重時會震破火星塞絕緣體端部，燒融火星塞電極並炸穿火星塞的頂部。
引擎在高負荷高轉速狀況下運轉，或引擎點火時間過份提前時，燃燒室的溫度相當高，這時燃燒室四周任何過熱的部位都會引起提前點火。過熱部位可能是燒紅了的積碳或其他附著物，燒紅汽缸墊片邊緣，或是過熱的火星塞爆震發生的原因包括點火時間過份提前、汽油的辛烷值過低、混合氣過稀或混合不均勻，或是引擎過熱。
提前點火及爆震是相互輝映的，些微提前點火或爆震還不致於傷害引擎，但嚴重時，在極短的時間內就會損壞火星塞、活塞、甚至汽缸壁。
不能不在選用火星塞時留意它的熱值，以免火星塞過熱。為避免損害引擎，寧可使用稍冷的火星塞，不可誤用了太熱的火星塞！
火星塞間隙：
中心電極和外側電極之間的距離，我們稱做火星塞間隙，它對於點火性的問題，有很大的影響，不一樣大小火星塞間隙的火星塞，是不能互通使用的，因為火星塞間隙是車廠依照各種車型的電源供應能力所設定的，根據以下兩點說明 ，就可以了解。
火星塞要求電壓：
點火時，火星塞間隙之間，火花跳動時所需要的電壓，稱為火星塞要求電壓。急加速時，火星塞要求電壓就會越來越高，如果超過電源供應能力時，就會產生失火現象，如果標準火花間隙 ( 0.8mm ) 火星塞，改用 1.1mm 間隙火星塞時，要求電壓上升，就容易產生失火現象。
另外，火星塞長時間使用未更換，電極產生消耗，火星塞間隙變大，要求電壓上升。也會產生失火的現象 , 這種情況發生時 , 就必須更換新的火星塞.
消炎（冷卻）作用與火炎核：
消炎 ( 冷卻 ) 作用就是火星塞點火後，電極間所產生的火炎核 ，會因為低溫的電極吸收了火炎核成長的熱能，因而阻礙了火炎核的成長，此種現像經常發生在冬天以及寒帶地區。除此之外，如果火花間隙是 1.1mm，安裝成較小間隙 0.8mm 的火星塞時，火炎核成長時的熱能量，就會很快的被冰冷的電極所剝奪。另外，過小的間隙，也會妨礙火炎核的成長。
而長時間的使用下，火星塞的間隙也會變大，這時候可能就需要火星塞間隙規來測量調整。
- 安裝比指定間隙小的火星塞：火星塞散熱不良。
- 安裝比指定間隙大的火星塞：加速時，要求電壓超過電源能力時，就會產生失去點火（Miss Fire）現象。
歐、日系型號有分別勿以同一規格區分之
現在市面上的火星塞產品相當多，但您以為全部都是以號數越大冷值越高的方式來區分嗎？那您可就大錯特錯了。因為號數越大冷值越高的說法，只適用於日系規格的產品，而歐系規格的成品，則是相反的分別方式。
就拿本文所介紹的 Bosch 為例，由於它是屬於歐系規格的產品，故在冷、熱值的判別上面，是以號數越小的型號為越冷，也因為如此，許多讀者常常在保養時遭遇到這些問題，也被搞的糊裡糊塗，甚至是懷疑技師的專業常識而擔心半天。
本文至此，選購火星塞必須以實車的使用經驗後，選擇搭配最適合愛車的型號，對於冷、熱型的火星塞，並沒有絕對的好或不好，只有適不適用的問題而已！
