火花塞(spark plugs)，俗稱火嘴，它的作用是把高壓導線(火嘴線)送來的脈沖高壓電放電，擊穿火花塞兩電極間空氣，產生電火花以此引燃氣缸內的混合氣體。高性能發動機的基本條件：高能量穩定的火花、混合均勻的混合氣、高壓縮比。
1.火花塞的作用
使用內燃機的轎車所使用的燃料一般是汽油和柴油。而在中國轎車市場，汽油車占據瞭一個很大的比例。汽油發動機與柴油發動機不一樣，由於汽油的燃點較高(約400度左右)，因而需要使用強制點火方式點燃混合氣。通過電極之間的放電現象產生火花，汽油發動機是通過燃料和混合氣體的適時燃燒使之產生動力，但是作為燃料的汽油即使處於高溫環境下也很難自燃，要想使其適時燃燒有必要用“火”來點燃。這裡說的火花點火便是“火花塞”的作用。
2.火花塞的工作原理
發動機整體性能的好壞完全是取決於火花塞閃出火花的良否來決定的。我們往往把發動機比作為“汽車的心臟”，但是更能把火花塞比作為“發動機的心臟”。
● 火花
在火花塞的中心電極和接地電極之間施加由點火裝置所產生的高電壓，由此電極間的絕緣狀態被破壞而產生電流，放電生成電火花。火花能量決定能否使壓縮混合氣體點火爆發。放電現象是在極短時間內(約千分之一秒)完成的，且極為復雜。火花塞所的作用就是必須在規定的時間內使電極之間切實產生強火花，成為混合氣燃燒的始點。
● 著火
由電火花所引起的點火是通過電極之間的火花放電而使燃燒粒子活性化，產生化學反應(酸性)，並發生熱效應，最終形成火焰核。該熱能使其周圍的混合氣活性化，最終形成以自身燃燒為中心向周邊擴大的火焰核。但是如果電極的消炎作用比火焰核的作用大，火焰核會因此而消失導致熄火(指由於電極吸熱使火焰消除的作用)。另外、如果火花隙較寬，火焰核會變大，消火作用也會變小，可保證確實點火。當火花隙過於寬時，則需要大的放電電壓，從而超過瞭線圈的性能界限，反而不能放電。
因此，我們可以將火花塞點火過程可分為四步：1.點火線圈在火花塞電極兩端產生高壓電，高壓擊穿電極間的介質產生電火花;2.電弧高溫加熱混合氣後產生火焰核;3.火焰核變大，火花塞電極結構會影響這個過程，從而影響火花塞點火性能;4.火焰核溫度上升至混合氣燃點時混合氣被點燃。
3.火花塞的內部結構
火花塞由以下幾部分構成：1、接線螺母;2、中央電極;3、接地電極;4、金屬殼體;5、絕緣體。火花塞上的接地電極與金屬殼體連接，通過汽缸蓋螺紋連接連接到發動機缸體上。絕緣體主要起到隔離金屬殼體及中央電極的作用。接線螺母是火花塞上與高壓線圈接觸的部分，電流通過接線螺母和中央電極後，擊穿中央電極與接地電極間的介質產生火花，從而點燃氣缸中的混合氣。
4.火花塞的類型
按照熱值高低來分，有冷型和熱型;按照電極材料來分，有鎳合金、銀合金和鉑合金等;如果更專業一下，火花塞的類型大體上有如下幾種：
1、 準型火花塞：其絕緣體裙部略縮入殼體端面，側電極在殼體端面以外，是使用最廣泛的一種。
2、 緣體突出型火花塞：絕緣體裙部較長，突出於殼體端面以外。它具有吸熱量大、抗污能力好等優點，且能直接受到進氣的冷卻而降低溫度，因而也不易引起熾熱點火，故熱適應范圍寬。
3、 電極型火花塞：其電極很細，特點是火花強烈，點火能力好，在嚴寒季節也能保證發動機迅速可靠地起動，熱范圍較寬，能滿足多種用途。
4、 座型火花塞：其殼體和旋入螺紋制成錐形，因此不用墊圈即可保持良好密封，從而縮小瞭火花塞體積，對發動機的設計更為有利。
5、 極型火花塞：側電極一般為兩個或兩個以上，優點是點火可靠，間隙不需經常調整，故在電極容易燒蝕和火花塞間隙不能經常調節的一些汽油機上常常采用。
6、 面跳火型火花塞：即沿面間隙型，它是一種最冷型的火花塞，其中心電極與殼體端面之間的間隙是同心的。
此外，為瞭抑制汽車點火系統對無線電的幹擾，又生產瞭電阻型和屏蔽型火花塞。電阻型火花塞是在火花塞內裝有5-10kΩ的電阻，屏蔽型火花塞是利用金屬殼體把整個火花塞屏蔽密封起來。屏蔽型火花塞不僅可以防止無線電幹擾，還可用於防水、防爆的場合。
5.火花塞的電極類型
經過瞭一百多年的發展，傳統的標準火花塞已經發展出多種多樣的電極類型。火花塞由傳統的標準型單側極發展到突出型單側極，由單側極發展至多側極。
6.單側火花塞
傳統單側極火花塞的火焰核位於中央電極與側電極之間，熱量較多地被側電極吸收從而抑制瞭火焰核的增大，即“消焰作用”明顯。這就降低瞭此類型火花塞的跳火性能。
7.多側火花塞
在上世紀20年代，開始出現瞭三側極火花塞，三個接地電極位於中央電極四周，消除瞭單側極火花塞中央電極被側電極遮擋的缺點，削弱瞭“消焰作用”，火花能量較大，擁有更好的跳火性能。這裡要明確一點，雖然多電極火花塞有多個接地電極，但在火花塞跳火瞬間電流僅通過單一接地電極跳火，不會出現多電極同時跳火的情
8.火花塞的材料
火花塞在發展的過程中引入瞭各種的稀有金屬，以提供良好的散熱能力、抗化學腐蝕能力、抗電腐蝕能力、跳火性能以及工作穩定性等性能。首先我們來看看火花塞的中央電極。中央電極的材質經歷瞭鐵、鎳、鎳基合金、鎳-銅復合材料以及貴金屬幾個演化過程況。
現在主流的發動機都采用瞭渦輪增壓、缸內直噴等增強動力的技術，升功率、壓縮比、最高轉速都不斷攀升。為適應高轉速、高壓縮比、高升功率的“三高”汽油發動機的需求，火花塞的電極材料也進一步升級至使用熔點較高的鉑(熔點為1772℃)、銥(熔點為2410±40℃)作為火花塞電極材料。
這類采用瞭貴金屬電極的火花塞具有極高的抗化學腐蝕能力，在使用壽命上有瞭長足的進步。貴金屬電極火花塞有幾個突出優點：
1.電極的高抗腐蝕性使得點火間隙長期不變，點火間隙穩定，發動機運轉平穩，無需修正發動機點火間隙。有數據表明，使用鉑金火花塞的發動機經過16萬公裡運轉，點火間隙僅增大0.05mm。
2.由於貴金屬極細電極具有尖端放電效應，因而點火更容易，發動機在低轉速工況也能平穩運行。
3.極細電極減弱瞭電極吸熱和消焰作用，火焰核更容易形成從而點燃混合氣，使燃燒更充分，排放更低。
9.火花塞的狀況檢查
火花塞技術狀況除用專用儀器進行密封發火試驗以外，還可采取下述方法檢查。
(1)就車檢查法
a、觸摸法：起動發動機，使其怠速運轉，用手觸摸火花塞絕緣陶瓷部位，如溫度上升得很高很快，表明火花塞正常，反之為不正常。
b、短路法：起動發動機，使其怠速運轉，然後用螺絲刀逐缸對火花塞短路，聽發動機轉速和響聲變化，轉速和響聲變化明顯，表明火花塞正常，反之為不正常。
c、跳火法：旋下火花塞，放在氣缸體上，用高壓線試火，若無火花或火花較弱，表明火花塞漏電或不工作。
(2)觀色法
拆下火花塞觀察，如為赤褐色或鐵銹色，表明火花塞正常;如為漬油狀，表明火花塞間隙失調或供油過多，高壓線短路或斷路;如為煙熏之黑色，表明火花塞冷熱型選錯或混合氣濃，機油上竄;如頂端與電極間有沉積物，當為油性沉積物時，說明氣缸竄機油與火花塞無關，當為黑色沉積物時，說明火花塞積碳而旁路，當為灰色沉積物時，則是汽油中添加劑覆蓋電極導致缺火;若嚴重燒蝕，如頂端起疤、有黑色花紋破裂、電極熔化，表明火花塞損壞。
