按热值分有冷型、热型;按电极材料分有镍合金、银合金、铂合金;如果说得更专业一点,火花塞的种类一般有以下几种:
1.准型火花塞:它的绝缘子裙部略微缩入外壳端面,侧电极位于外壳端面的外侧,这是应用最为广泛的一种类型。
2. 边缘突出的火花塞:绝缘子裙部较长,突出于外壳端面,具有吸热量大、抗污能力好的优点,且能直接被进气冷却而降低温度,不易引起热打火,因此热适应范围较宽。
3.电极型火花塞:其电极极薄,火花强劲,点火能力强,在严寒季节也能保证发动机快速可靠地启动,热范围广,可满足多种用途。
4.座式火花塞:其壳体及旋入螺纹均制成圆锥状,无需垫圈即可保持良好的密封性,从而减小了火花塞的体积,更有利于发动机设计。
5.极型火花塞:侧电极一般为两个或两个以上,优点是点火可靠,间隙不用经常调整,所以在一些电极易烧蚀、火花塞间隙不能经常调整的汽油机上常采用。
6.表面火花塞:即表面间隙型。是火花塞中最冷的一种类型。它的中心电极与壳体端面之间的间隙是同心的。
7. 标准型和突出型火花塞
标准型火花塞是绝缘体裙端略低于壳体螺纹端的单侧电极火花塞,采用侧装气门发动机中最为广泛的传统点火端结构,为了与后来的“突出型”相区别,这种结构被称为“标准型”。
突出式火花塞最初是为顶置式气门发动机设计的,它的绝缘体裙部突出于壳体螺纹端面,伸入燃烧室内,能吸收燃烧混合气中较多的热量,在静止转速时工作温度较高,避免污染;在高速时,由于气门为顶置式,吸入的气流对准绝缘体裙部,使其冷却,使最高温度升高不大,因此受热范围大。突出式火花塞不适用于侧置式气门发动机,因为侧置式气门发动机进气道弯折较多,气流对绝缘体裙部的冷却作用不大。
8. 单极和多极火花塞
传统的单极火花塞有一个明显的缺陷,就是侧电极覆盖了中心电极,当两极间发生高压放电时,火花间隙处的混合气会吸收火花热量,被电离激活,形成“火心”。而形成火心的地方一般靠近侧电极,热量更多的会被侧电极吸收,也就是电极的“抑焰效应”,使火花能量降低,跳火性能下降。
于是,20世纪20年代,出现了三极火花塞。与单侧电极相比,多侧电极的火花间隙由多个侧电极(冲成圆形孔)的截面和中心电极的圆柱面组成。这种侧装火花间隙消除了侧电极覆盖中心电极的缺陷,增加了火花的“可及性”,火花能量大,更容易透入气缸内,有利于改善混合气的燃烧状况,减少废气排放。由于多侧电极提供了多条点火通道,延长了使用寿命,提高了点火可靠性。这里必须指出,放电瞬间只能是一条通道的跳火,不可能同时发生多极的跳火。高速摄影的放电过程证明了这一点。
国产火花塞型号中的后缀字母(热值数字后的字母)D、J、Q分别表示二侧极、三侧极、四侧极。
9.镍基合金及铜芯电极火花塞
对于伸入燃烧室内的电极,最基本的要求是耐烧蚀(电腐蚀和化学腐蚀)和良好的导热性。随着材料科学技术的发展,电极材料经历了铁、镍、镍基合金、镍铜复合材料以及贵金属的演变,现在最常用的是镍基合金。一般纯金属的导热性比合金好,但纯金属(如镍)对燃烧气体及所形成的固态沉积物的化学腐蚀反应比合金敏感。因此,电极材料多以镍为基,加入铬、锰、硅等元素。铬提高抗电腐蚀性能,锰和硅提高抗化学腐蚀性能,特别是对危害很大的硫氧化物的抗腐蚀性能。
10.普通火花塞和电阻火花塞
火花塞作为火花放电发生器,是一种宽带连续电磁辐射干扰源。为了抑制跳火引起的电磁辐射对无线电电场的强烈干扰,保护无线电通讯,防止车载电子设备的误操作,世界各国从20世纪60年代起,均加快了电阻型火花塞的研制。我国也出台了一系列电磁兼容强制性国家标准,对火花塞点火发动机驱动的车用设备的无线电干扰特性进行了严格的限制,因此电阻型火花塞的需求量也大幅增加。电阻型火花塞在结构上与普通型无太大区别,只是把绝缘体内的导体密封胶换成了电阻密封胶。
Feb 16, 2023
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