铂金火花塞的特点及分析

liu

火花塞是汽车及其它汽油机点火系统中的一个重要元件，它的结构和性能直接影响到汽油机的工作性能。它根据气体（空气）在一定因素的影响下可发生离解作用而成为导电体的气体放电原理，利用汽油机点火系统所产生的脉冲高电压以击穿火花塞中心电极与侧电极之间所形成的间隙，当间隙被击穿时，由于离子和电子的高速运动而形成高温炽热的电离通道，并产生火花，从而点燃汽油机燃烧室内的燃料;空气混合气，以达到使发动机运转作功的目的。汽油机的有效功率在很大程度上取决于火花塞的结构，所以称火花塞为发动机心脏并不过份。   
    近年来，由于对汽车废气排放制订了一系列法规，同时发动机也向着高转速、高功率、多品种的方向发展，这些也对火花塞提出了越来越高的要求：点火性能好，使用可靠性更高，寿命更长，更适合于发动机的特性，另外还要求达到节能、排气净化的目的。对这些十分苛刻的要求，传统的镍合金电极已无法满足要求。   
    铂金火花塞与一般的火花塞相比，其侧电极和（或）中心电极放电表面焊接有直径1mm的铂金属。可别小看这直径1mm的铂金属，就是它使得火花塞的各种性能得到极大程度的提高，正因为铂金电极火花塞具有许多优越性，国外世界级的火花塞公司竞相开发生产铂金火花塞。   
    铂金火花塞最初的开发在国外主要用于需要长寿命的航空或工业发动机以及高速行驶的摩托、赛艇上，但近年来，随着发动机向高转速、高功率方向发展，要求长寿命火花塞与之相适应，以减少火花塞的维修，从而使铂金火花塞在国外的高标准汽车上得到广泛应用。 　　   
    一、铂金火花塞结构
　　
    1钡金火花塞 这类火花塞其中电极焊接片状铂金，侧电极采用加厚的楔形，其外形如图1所示。  
　　
    2彼铂金火花塞 中心电极和侧电极都焊接铂合金的火花塞，其外形如图2所示。 　　   
    二、铂金电极火花塞的优越性 　　   
    一般火花塞的中心电极直径为2.  5mm，而铂金火花塞的中心电极为1mm。这样加热中心电极所耗热量少，消焰作用（火花生成的焰核的热量被温度较低的电极所吸收，焰核向周围扩散的作用）变小，火焰核易于扩散。因此，在同样的低点火电流强度的条件下，气缸内的可燃混合气能够得到更多一些的点火能量，混合气燃烧得更加充分。 　　   
    由于铂金火花塞的中心电极较细，根据尖端放电的原理，电极尖更容易集积较多的电能，电火花更容易跳过两极之间的间隙。这表明在冷机至正常工作转速运转时，有着良好的点火性能。铂金电极还有一个优点，就是铂金属具有较低的电子发射势垒（electron escape barrier），即在同样大小的放电间隙和电极尺寸的条件下，跳过铂金电极间隙所要求的电压较低。汽油机在起动和急加速运转时，点火线圈产生的二次电压较低，若采用铂金火花塞，它的铂电极仍能够跳出稳定的火花，保证汽油机起动性、怠速稳定性和急加速性。 　　   
　　
    铂金火花塞的放电电极的直径1mm，传统的电极直径2.5mm，铂金放电电极的面积为传统放电电极面积的1/3，这样能保持电极较高的温度。同时由于电极与绝缘体裙部面积的增大，裙部散热速度加快，裙部不易出现炽热点火，温度比较容易控制在500～800℃之间。这一温度，也就是燃烧的最佳工作温度。 　　   
　　
    由于铂电极产生的电火花能量较高，火花塞易通向混合气，这样火花间隙可以比一般粗电极的小些。由于污损产生的泄漏分路对铂电极的影响不大，亦即铂电极的耐污损性良好，再加上由于电极细，使绝缘体裙端相应变细，扩大了热室容积，这也使得气缸进气时新鲜混合气的“进机冷却”影响较大，提高了耐热性。所以，铂金火花塞的热范围广，通常是普通火花塞的两倍以上。铂金火花塞的这种热值宽的特点能使火花塞在自净温度为400℃时就可以达到低速行驶的要求，在临界点时就能烧掉积炭，这对燃油消耗和排放都有好处。 　　   
　　
    说到火花塞寿命时，往往用电极的消耗来衡量，火花塞的寿命定义为“直到电极不能跳正常的火花为止”，可见电极的消耗对火花塞寿命的影响之大。电极的消耗是由烧蚀（由电点火引起的烧损）和腐蚀（化学、热学作用）而引起的，又同电极材料和电极工作温度有关。实际测试表明，温度到580℃以上电极就开始发生腐蚀，而且随温度上升腐蚀相应地增加，到890～1000℃附近就开始氧化。如果产生侵（烧）蚀，电极的棱角就变成弧状，电极间隙将变大，这样就会提高电极间跳火所必须的放电电压。一般随着发动机的运行或汽车行驶距离的增加，电极间隙所必须的放电电压也在不断地上升，会越来越接近点火线圈所提供的电压极限，于是点火越来越困难，并最终发生了断火。火花塞的使用寿命也就终结于此。但由于铂合金的熔点高（熔化温度可达到1800℃），耐氧化性及耐烧蚀性良好，能较好地承受燃气和残渣的化学腐蚀，并能长时间保持初始的火花间隙，从而延长了火花塞的使用寿命。通常铂金火花塞寿命是普通型火花塞寿命的5倍，双铂金火花塞平均寿命能达到16万公里。

木莲花

双铂金火花塞平均寿命能达到16万公里?有这么厉害?
跟铱金的比呢?

断肠人

　　
　　木莲花，因为铂金熔点高(熔化温度可达到1800℃)耐氧化性和耐烧蚀性良好，能较好地承受燃气和残渣的化学腐蚀，并能长时间保持初始火花间隙，从而延长了火花塞的使用寿命，是一般普通型火花塞寿命的3-5倍，所以双铂金火花塞平均寿命会更高。

　　　　　　　　　　　　铂金与铱金火火花塞的对比

　　　我们先了解它们的熔点，再结合结构来对比。

  　　 iridium 铱(77号元素, 符号Ir)

  　　铱一种坚硬而脆的，极抗腐蚀的黄白色金属，存在于铂矿中，主要用来硬化铂和制造耐高温材料，电器接头和耐磨轴承。熔点2.410=C；沸点.130=C；  
   
　　　platinum 铂(78号元素, 符号Pt) 白金

  　　铂一种世界范围内存在的银白色金属元素，常与其它金属，如铱、锇或镍混合，易拉长且具延展性的，在空气中不氧化，可用作催化剂（汽车氧传感器就是用铂催化），用于电学元件、珠宝，牙科学和电镀中。熔点1,772=C；沸点3,827=C；

　　　yttrium 钇, 钇(39号元素, 符号Y) 稀有金属元素

　　　 钇一种银色金属元素，不是稀土但几乎存在于所有的稀土物质中，用于各种冶金的运用中，可显著提高镁铝合金的强度。熔点1,522=C；沸点3,338=C；可用于普通火花塞的替代品。

  　　可见，铱金的熔点最高，中心电极0.6mm，尖端放电性能发挥极好，性能最高。铂金次之，抗氧化强。

  　　以下是Ngk　
　　PFR6Q和BKR6EP-11铂金和BKR6EIX-11铱金火花塞的对比：

　　　三者的共同点：
　　　
　　　1.中心电极细，减少对火焰核的吸热，有利用于火焰的快速形成。

　　　2.热值一样。

　　　PFR6Q和BKR6EP-11的共同点：都是双铂金，寿命长。中心电极直径相同（1.00mm）。

　　　PFR6Q和BKR6EIX-11的共同点：中心陶瓷高度低，有利于火焰快速形成，减少阻挡。

BKR6EP-11（电阻5k欧姆）和BKR6EIX-11（电阻5k欧姆）的共同点：电阻值一样。

　　　三者的不同点：

  
   　 1。BKR6EIX-11中心电极最细（0.6mm），旁边电极切成锥形。目的为了减少对火焰核的吸热，有利于火焰核快速形成。但是旁边电极没有铂金，所以寿命没有双铂金的长，不过BKR6EIX-P有铂金点，寿命长。

  　　2．PFR6Q比BKR6EP-11和BKR6EIX-11电阻低，与VW点火线圈匹配。原车采用同时点火，也就是点火缸与排气缸同时跳火，降低点火系统的负荷。

  　　 3．BKR6EP-11的中心陶瓷高度比PFR6Q和BKR6EIX-11高。对火焰有点阻挡。不过比普通镍合金好多了。

总结：　
　
　　1。BKR6EIX-11铱金火花塞的优势是中心电极细，旁边电极切割成，提高　　　　　火焰核的快速形成。但是寿命没有铂金长；

  　 2．PFR6Q的中心陶瓷高度低，这也有利于火焰的快速燃烧，减少阻挡。只是对火焰核的吸热比BKR6EIX-11稍大，但是寿命长。其电阻与原车的点火系统匹配。

  　3．BKR6EP-11的价格最低，寿命长。只有对火焰核吸热和阻断不如它们。

  　4.以上火花塞减小中心电极直径,降低中心陶瓷部分的高度,目的为了提高发动机混合气的燃烧效率和有效功.

wilson

楼上的,强啊,向你学习.顶!

断肠人

那里那里,只是在网上找到复制下来而已.

didick

16W公里，现在北美市场已经要求采用铂金火化塞。亚洲市场还没有反应。主要价钱太贵。

法拉利

楼上说的对啊，这就叫落后！

qiche

好东东大家享受
好好学习

zhuxianlin2008

好贴！一定要顶上去！很专业！！！

datouniao

vb mhk tve fnog sdm g wh

dhn

顶
支持!!!

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了解~~~~