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全球創新型火花塞盤點與應用前景

來源: 發布時間:2017-06-03 16:32:01 瀏覽:
[摘要] 全球創新型火花塞盤點與應用前景

從博世公司的火花塞歷史上,可以看出,20世紀50年代以前,博世一直在不斷在探索新的火花塞造型和樣式,如下圖。到了70年代以后,隨著汽車的成熟,火花塞的樣式相對就比較固定了。

創新中的火花塞


80年代以來,汽車汽油發動機的研究和發展趨勢是渦輪增壓,這就會讓火花塞帶來更熱的電極溫度和更多磨損,所以火花塞材質逐漸向貴金屬過度,銥金,鉑金等高熔點金屬變成了電極的材質。

渦輪增壓火花塞


而另外一個發展趨勢是分層燃燒、廢氣再循環、稀薄燃燒,這就要求在氣缸蓋內增加冷卻水道和加大氣門孔徑設計,于是更細更長的火花塞就成為方向。

近30年來,火花塞的創新通常就是針對不同車型,在火花塞電極結構和材質上的創新。

創新的目的就是為了使火花塞能夠盡量充分點燃燃料燃燒,提高點火效能,提升動力,降低油耗,減少尾氣排放,也要延長使用壽命。

材質的創新通常有鉑金電極火花塞、銥金電極火花塞、銀電極火花塞等。

銀電極火花塞

電極結構的創新有雙級火花塞、三極火花塞、四級火花塞、巖面放電火花塞、U型槽火花塞、V字形切口火花塞等等。

電機結構

 

更有一些火花塞公司采取了獨家的做法。

E3是一個特殊的不規則形狀的電極。

火花塞電極

思沃士達是四級銀質巖面點火的電極。

思沃士達


思沃士達還有激光燒制的三次點火的沿面火花塞,也是為了增加點火數量。但它是類似定制產品,激光燒制的速度較慢,無法大規模生產,特別由于車型受限,也無法標準化。

思沃士達


極燃,高性能節油火花塞,產品通過獨一無二的雙倍火焰設計,提升燃燒線電壓20%-50%,燃燒時間快10%!通過讓每一滴汽油極限燃燒的方式,解決了汽油燃燒不充分的問題,能夠讓汽車發動機燃燒室內幾乎沒有積碳!通常,對比傳統火花塞,能夠使汽車油耗降低約10~30%、動力提升10~30%、尾氣減少50%+

極燃點火圖


還有有可能取代火花塞的下一代產品——電暈放電點火系統。

美國輝門集團開發的一種電暈放電點火系統,這是一種高頻點火器,系統通過精確控制放電電場強度來電離周圍介質從而產生電暈放電效果,提供的點火能量可以是傳統火花塞的1000倍,能夠最大化提高燃燒的速率,可點燃性和燃燒穩定性這種電暈放電系統能將燃油效率提高5%~10%。

電暈點火系統


但是,電暈點火系統的頻率范圍和功率范圍比較特殊,也給研發帶來了困難。一是可能會干擾車輛通信,二是高能量消耗了一部分的電能,從能量守恒原理,也浪費了一部分汽油,三是每個型號的車輛在安裝之前,都必須做發動機標定,相當于一部分工作需要重新設計,否則與發動機不匹配帶來很多問題,四是市場存量車型無法直接更換使用該產品。該產品方案研發10多年了,目前還未見大量商用,可見難度不小。
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