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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划火花塞电极材料火花塞的作用使用内燃机的轿车所使用的燃料一般是汽油和柴油。而在中国轿车市场，汽油车占据了一个很大的比例。汽油发动机与柴油发动机不一样，由于汽油的燃点较高，因而需要使用强制点火方式点燃混合气。而用于点燃混合气的关键就是我们今天要深入探讨的火花塞。自1860年法国人路纳依尔发明世界第一只火花塞以来，火花塞在结构、外观、材料、工艺等各方面都经历了巨大变化，但其工作原理始终如一。中国第一支国产火花塞于1952年在南京电瓷厂被生产出来。而攻克火花塞制造技术难关的是一个叫做唐永春的
2、人。关于中国火花塞发展史可参看一本叫做汽车火花塞工业史的书。火花塞点火过程可分为四步：1.点火线圈在火花塞电极两端产生高压电，高压击穿电极间的介质产生电火花；2.电弧高温加热混合气后产生火焰核；3.火焰核变大，火花塞电极结构会影响这个过程，从而影响火花塞点火性能；4.火焰核温度上升至混合气燃点时混合气被点燃。火花塞的结构火花塞由以下几部分构成：1、接线螺母；2、中央电极；3、接地电极；4、金属壳体；5、绝缘体。火花塞上的接地电极与金属壳体连接，通过汽缸盖螺纹连接连接到发动机缸体上。绝缘体主要起到隔离金属壳体及中央电极的作用。接线螺母是火花塞上与高压线圈接触的部分，电流通过接线螺母和中央电极后，
3、击穿中央电极与接地电极间的介质产生火花，从而点燃气缸中的混合气。火花塞的热值与间隙回顶部火花塞的热值火花塞的热值反映了火花塞把热量从燃烧室传递到汽缸盖的能力。只要是汽油发动机，燃烧室的理想燃烧温度在500-850这个范围内。把燃烧室温度控制在上述范围能够有效避免火花塞提前跳火及火花塞头部过热；同时也能够有效清除气缸燃烧残留物避免气缸失火。火花塞(sparkplugs)，俗称火嘴，它的作用是把高压导线(火嘴线)送来的脉冲高压电放电，击穿火花塞两电极间空气，产生电火花以此引燃气缸内的混合气体。高性能发动机的基本条件：高能量稳定的火花、混合均匀的混合气、高压缩比。火花塞在发动机中到底有什么作用呢？使
4、用内燃机的轿车所使用的燃料一般是汽油和柴油。而在中国轿车市场，汽油车占据了一个很大的比例。汽油发动机与柴油发动机不一样，由于汽油的燃点较高(约400度左右)，因而需要使用强制点火方式点燃混合气。通过电极之间的放电现象产生火花，汽油发动机是通过燃料和混合气体的适时燃烧使之产生动力，但是作为燃料的汽油即使处于高温环境下也很难自燃，要想使其适时燃烧有必要用“火”来点燃。这里说的火花点火便是“火花塞”的作用。火花塞的内部构成是怎样的？火花塞由以下几部分构成：1、接线螺母;2、中央电极;3、接地电极;4、金属壳体;5、绝缘体。火花塞上的接地电极与金属壳体连接，通过汽缸盖螺纹连接连接到发动机缸体上。绝缘体
5、主要起到隔离金属壳体及中央电极的作用。接线螺母是火花塞上与高压线圈接触的部分，电流通过接线螺母和中央电极后，击穿中央电极与接地电极间的介质产生火花，从而点燃气缸中的混合气。火花塞的电极有哪些类型？经过了一百多年的发展，传统的标准火花塞已经发展出多种多样的电极类型。火花塞由传统的标准型单侧极发展到突出型单侧极，由单侧极发展至多側极。传统单側极火花塞的火焰核位于中央电极与侧电极之间，热量较多地被侧电极吸收从而抑制了火焰核的增大，即“消焰作用”明显。这就降低了此类型火花塞的跳火性能。在上世纪20年代，开始出现了三侧极火花塞，三个接地电极位于中央电极四周，消除了单側极火花塞中央电极被侧电极遮挡的缺点，
6、削弱了“消焰作用”，火花能量较大，拥有更好的跳火性能。这里要明确一点，虽然多电极火花塞有多个接地电极，但在火花塞跳火瞬间电流仅通过单一接地电极跳火，不会出现多电极同时跳火的情况。火花塞电极可以采用怎样的材料？火花塞在发展的过程中引入了各种的稀有金属，以提供良好的散热能力、抗化学腐蚀能力、抗电腐蚀能力、跳火性能以及工作稳定性等性能。首先我们来看看火花塞的中央电极。中央电极的材质经历了铁、镍、镍基合金、镍-铜复合材料以及贵金属几个演化过程。贝鲁(Beru)公司于1943年首先开发出铜芯电极火花塞。目前铜芯电极火花塞的覆盖率已经达到95%。铜芯电极具有良好的导热性，不容易产生炽热点火、怠速、低负荷也
7、不容易产生积碳，拥有较好的点火性能。纯金属容易氧化和产生化学腐蚀作用，因而在铜芯外表包裹一层耐腐蚀性能较好的镍基合金能够使火花塞拥有良好的抗腐蚀能力的同时散热性能也更好。侧电极接地，因而电腐蚀作用较低，但化学腐蚀作用依然存在，在镍基中加入锰和硅可提高抗化学腐蚀性。而Champion在1998年推出的铜芯侧电极火花塞可以使侧电极的工作温度降低100，减少了因火花塞温度过高的点火提前，温度降低也减少了烧蚀和电极间隙变化，火花塞工作更加稳定。现在主流的发动机都采用了涡轮增压、缸内直喷等增强动力的技术，升功率、压缩比、最高转速都不断攀升。为适应高转速、高压缩比、高升功率的“三高”汽油发动机的需求，火花
8、塞的电极材料也进一步升级至使用熔点较高的铂(熔点为1772)、铱(熔点为241040)作为火花塞电极材料。这类采用了贵金属电极的火花塞具有极高的抗化学腐蚀能力，在使用寿命上有了长足的进步。关于火花塞对比铱/铂/镍火花塞(转)介绍火花塞的帖子和文章很多，涉及方方面面，太深的就不说了，一来我自己也不怎么懂，二来也没什么特别实际的用处。这里只说说火花塞基本特性和捷达相关的火花塞选择。1.火花塞工作原理：火花塞靠高压放电点燃混合气，使其爆炸做工，工作过程非常短，但从点火到爆炸中间有几个过程。首先高压在火花塞正极形成电势，因电位差向最近和电阻最小的地方放电，那么正常情况下肯定是往负极放电，因中间有空隙形
9、成电弧。但电弧并不能直接另混合气爆炸，它只点燃火花塞正负极之间的混合气形成火星，火星燃烧扩大形成火点，火点继续蔓延形成火焰令混合气爆炸做工。火星的好坏，火焰蔓延的快慢取决于电极材料、形状和热值设计。2.火花塞电极材料：大部分火花塞正极用镍铜合金，也有用贵金属制作火花塞的，比如用银、铂金、铱金等。镍做火花塞正极是非常好的材料，镍在强度、硬度、电阻、熔化温度、耐腐蚀性等几个主要指标方面与铂金和铱金差距并不是很大而价格却便宜的多。.铱金.铂.金.镍.金银熔点.2454.1769.1453.1063.960强度.112.14.68.13.13电阻.硬度.240.40.160.25.26抗氧化.强.极强
10、.强.极强.极强可见用铂金做电极性能上并没有特别大的优势，但铂金比铱金好加工的多，熔点高，而采用合金技术可以有效的改善其耐强度和硬度，因此可以获得很长的寿命。所以大部分铂金火花塞都是寿命取向而非性能取向。铱金具有高硬度，高熔点，低电阻等特点，经过合金技术加工可以有效提高抗氧化性。高硬度和熔点意味着可以将电极做的非常细，产生更集中，能量更强，路线更稳定的火花，提高混合气燃烧效率和燃烧速度。3.点火间隙：同型号火花塞也可能点火间隙不同，一般在主要数字的后边有标注，比如BOSCH的FR7DPX和FR7DP这两款，X表示间隙，没用X的就是。点火间隙指火花塞正极到负极间的距离，多见、两种，也有、和的。活
11、塞每工作一个周期火花塞会连续放电多次，多次放电可以保证混合气的点燃，有利于发动机工作。据个例子：捷达2v发动机感觉上就比5v发动机好着车，几乎是一碰就着，而5v发动机要打一下才能着车，原因之一2v发动机在曲轴转速到250转附近就开始多次点火，而5v发动机要到550转附近才开始多次点火。通常来说点火间隙大比较适合低转速大扭矩车用，就是扭矩峰值比较靠前的，而小间隙火花塞适合高转速，扭矩峰值靠后的火花塞。低转速时放电间隙大的火花塞正负极之间空间大，火点会比小间隙火花塞大，会更好的蔓延开。而高转速时因发动机工作频率快，点火间隔太小，大间隙火花塞会比小间隙有更多的丢火率。而且高转速时由进气歧管进入发动机
12、的气流容易形成乱流，乱窜的空气有可能吹灭火星使单次点火失败。再次点火因进气相位的改变会略微错过最佳时机，因此大间隙火花塞在高转速时表现不够理想。4.点火方式：火花塞通过跳(来自:写论文网:火花塞电极材料)火点燃混合气，最常见的跳火方式是间隙放电，在两个电极之间直接放电。这种方式最可靠也最成熟，缺点是如果电极烧蚀严重或脏污可能不跳火。因此衍生出多个负极，当某一电极损坏或脏污时可以走其它通路。两种比较典型的一是DENSO的IK系列：直径电极使放电能量非常集中，铱合金正极有极强的耐热、抗腐蚀能力，并且硬度很高，可以保证长时间稳定工作，不过负极没什么保护，因为能量太强很快就挂了。负极尖端有楔形切口，减
13、小了散热面积，同时负极上有U型槽，给火点的蔓延提供更大的空间，因此IK系列被DENSO称之为IridiumPower。但应该主意，IK系列广告中吹嘘的铱金低电阻不十分值得考虑，铱金的电阻值并不比镍合金小多少，电阻最低的是银，F1赛车火花塞多半是银做的，可惜那东西太不耐腐蚀，跑1500公里就完蛋了。二是BOSCH的FR78X四极火花塞。这种火花塞应该算间隙放电和沿面放电的综合体，正常情况下以间隙放电方式工作，当电极都不能直接跳火时，火花从正极到极柱陶瓷再到负极，不过四极都不能正常工作实在很令人难以想像。使用中它的优势就是高速性能稳定，因为有多个放电通路，即使一路断掉也会保证不断火，这使得每个工作
14、周期内都可以提供可靠的多次点火。但因为多路放电，每个电弧的强度会下降，这也是绝大部分多极火花塞的弱点。还有一种比较常见的沿面跳火方式，这种方式放电通路更多，可以确保随时都有足够的火花点燃混合气，缺点是需要更强非放电能量。电极越细放电越集中应该点火能量越大，点火能力越强。但多极火花塞在点火模块能量固定的情况下实际上是将点火能量分散使用，虽然弱却点多来弥补断火。这样的火花塞对导电材料要求比较高，国内的某些沿面火花塞因材质问题只好使用低电阻甚至零电阻的方式增强放电，这样有可能增加点火模块的负荷、发热量，也会增加线路穿扰。并不是收音机里不会有杂波就没有穿扰。较有代表性的是BOSCH的FGR7DQP。见过它的人会发现其正极被包裹在陶瓷中，电弧并不是从正极直接跳到负极极柱上而是在极柱端面或侧面形都可以向负极放电。5.选择火花塞：5-1.选择热值：选用火花塞要主意合适的热值。热值是指火花塞的散热能力，一般压缩比越高的发动机发热量大，需要偏冷的火花塞，就是散热能力好的，而压缩比低的用偏热的火花塞。散热能力直接影响发动机的燃烧，如果散热太强会使火焰很小很弱，延缓蔓延速度，混合气燃烧并不理想。反之如果散热不够，火焰燃烧太快又可能引起爆震，同时由于电极间温度过高，会比较容易烧蚀火花塞电极。选用何种热值的火花塞要看手册上标配是多少，目前大部分车火花塞热值在68之间，可以冷一度，用7，再
