汽车火花塞的结构组成主要包括以下部分,各部分的材料和功能如下:
1. 中心电极
- 材料:通常采用耐高温、耐腐蚀的镍合金、铂金或铱金。
- 功能:传导高压电流,与接地电极间产生电火花,点燃混合气。
2. 接地电极
- 材料:多为镍合金,部分高端型号使用铂金涂层。
- 功能:与中心电极形成火花间隙(通常0.6-1.2毫米),作为电流回路的一部分。
3. 绝缘体
- 材料:高纯度氧化铝陶瓷(耐高温达1000℃以上)。
- 功能:隔离中心电极与金属壳体,防止短路;特殊伞棱设计可避免漏电。
4. 金属壳体
- 材料:钢制外壳,表面镀镍防锈。
- 结构:上部六角螺母(便于安装),下部螺纹(与发动机缸体连接),兼具导热和导电功能。
5. 密封垫圈/垫片
- 材料:铜或复合金属。
- 功能:安装时压紧,确保燃烧室气密性,防止漏气。
6. 电阻器(部分型号)
- 位置:位于中心电极与接线端子之间。
- 作用:抑制点火时的高频电磁干扰(RFI),保护车载电子设备。
7. 接线端子
- 结构:顶端螺纹或卡扣设计。
- 功能:连接点火线圈的高压线,导入万伏级高压电。
- 现代火花塞常采用细电极(如铱金)或多侧电极设计,以提升点火效率和使用寿命(可达16万公里)。
- 绝缘体末端的“热值”设计(长/短裙部)需匹配发动机工况,影响散热速度和抗积碳能力。
这些组件协同工作,确保在发动机极端环境(瞬时温度超2000℃、压力40bar)下,精确控制点火时机,保障燃烧效率。