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实用型技术手册(4) 火花塞技术揭秘

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火花塞的结构

  了解了什么是热值及相关问题后,现在才开始说结构为时并不晚,说实话,有多少人真心想了解火花塞的结构呢?围坐在四周的技术设计频道的几位技术控是帮异类,应他们的要求,我来白话两句,就两句啊。

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  从外观来看,可将火花塞大致分为5个部分,最上面的部分叫做“终端螺丝帽”,它与缸线相连,作用是完成缸线的对接,在插拔缸线时感觉到有吸入或弹出感正是源自此处,同时,它还是接收电能的地方。下面的陶瓷部分绝缘、耐热、导热,这些都是陶瓷材质的特性,你注意到在陶瓷表面有几道沟状的波纹,这可不是无心之举,它可防止飞弧的产生,飞弧?当然不是金庸的武侠剧,这里所说的是在终端螺丝帽和主体金属之间产生的打火现象,因为在点火时终端螺丝帽和主体金属之间产生连续不断的高压电,高压电会试图沿绝缘体表面溜走,为了拦住高压电,所以设置了层层沟壑。与陶瓷部分紧挨的便是主体金属,上面的六角形(有尺寸之分)方便了火花塞的拆装,从制造工艺来看,它的表面还采取了电镀处理,这样可防高温、耐腐蚀。螺纹不过是用于与气缸盖相紧固的部分,螺丝直径和螺丝长度也因发动机而分门别类。最末端是火花塞的电极,有中心电极和外侧电极之分,二者可能会采取两种不同的材质,而我们常说的铱金或者白金等贵金属材质则多指中心电极的材质(有些火花塞的外侧电极也会采用相同的材质),相比于电极为镍锰合金材质的普通火花塞,它们的点火能力更强,但价格也相差数倍。

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  在火花塞的内部还会被刻意加装3至5千欧的电阻,我们之前还在说提高导电效率的事,那在火花塞中加电阻是为什么呢?火花塞内藏的是个陶瓷的电阻体,它可有效地降低点火时出现电波杂音,这些杂音若不进行处理则很容易对车内的收音机或者手机设备形成干扰。所以下次再有人抱怨在车内手机通话质量不高时,可以考虑换个内置陶瓷电阻的火花塞试试。从厂家公布的电阻值和功率输出的关系图来看,有内阻的火花塞和无内阻的火花塞基本没有差别。

  为了让火花塞在发动机高速和低速运行时都能有很强的适应能力,在火花塞内部的中心还嵌有铜芯,它对于散热方面有着很大的贡献。

●  各式各样的火花塞电极

注重实用

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  在我们常见的火花塞中,中心电极大多为平底的,也有像图片中展示的尖状的,另外一种比较少见,它在中心电极处切出了一个90度的口,这样,在点火时,切口的两个边缘都能打出火花,提高了点火的性能。

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注重性能

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  对于高性能车来说,特别是赛车,它们所搭载的发动机拥有高转速、高压缩比等,所有的一切都是为了压榨出更多的动力,因此火花塞也会变得更强壮。在全力加速和发动机长期处于高转速状态下,首先,要保证火花塞在这种极端情况的稳定性,其次,火花塞要能打出火花来,最后,还要具备良好的点火性能。这才能让赛车拥有出众的速度优势。为了让火花塞达到非凡的能力,在电极的材质上多以白金、铱合金等贵金属为主。电极的形状也更为考究,电极直径越小,越容易点火,点火性能便可提高,所以,为高性能发动机而生的火花塞天生拥有一个纤细的电极。点火部分的绝缘体形状左右着加速的反应速度,再设计之初,设计师会根据需要来设计火花塞点火部分绝缘体的形状。

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