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汽車小知識
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火星塞有哪些種類呢？
發佈日期：2018-11-20
火星塞又稱為火花塞或者火嘴，由兩個電極、一個絕緣體組成，是引擎點火系統最終執行點火的重要部件。
火星塞承受點火線圈產生的高電壓，由火星塞端部的電極間隙打火，點燃混合氣體，使發動機動作。
火星塞是利用高電壓來擊穿期兩電極之間的氣體絕緣層，從而產生電弧的一種電火花點火設備，它安裝在點燃內燃機的汽缸蓋上，能點燃汽缸內的可燃混合氣。
常見的火星塞有標準型、突出型、賽車型三種。
標準型為基本型，應用得最廣，突出型次之，絕緣體比較長，突出於亮體端面之外，具有較寬的適應範圍和良好的耐屋能力，賽車造型適用範圍較窄。
進一步來說，火星塞因為與發動機之間的相互關係，使得日新月異的發動機技術必然要促進火星塞的不斷創新。透過歷史的發展與進步，火星塞目前依照結構來看，已經有許多的種類。
一、標準型與突出型火星塞
標準型火星塞是絕緣體裙部端略低於亮體螺紋端面的單側電極火星塞，它採用了側置氣門式發動機應用最廣泛的傳統發火端結構，為了與突出型火星塞區別，所以稱之為標準型火星塞。
突出型火星塞最初是為頂置氣門市發動機配套設計的，它的絕緣體裙部突出亮體螺紋端面深入燃燒室內。
在燃燒的混合氣中吸收較多熱量，怠速時有比較高的工作溫度，避免汙損，高速時則因為氣門頂置，吸入的氣流對準絕緣體裙部，將其冷卻，使最高溫度提高不多，因而熱範圍較大。突出型的火型塞，不是用於側置氣門式發動機，因其進氣道拐彎多，氣流對絕緣體裙部冷卻作用不大。
二、單側極與多側極火星塞
傳統的單側極火星塞有個缺陷，就是側電極蓋住了中心電極，當兩極間高壓放電時，火花間隙處的混合氣將吸收火花熱量，並因電離被激活而形成火核。
火核一般在接近側電極處形成，熱量被側電極吸收得比較多，它減少了火花能亮，降低了跳火性能。因此在1920年代，多側極火星塞出現了。
多側極火星塞的火花間隙有多個側電極的斷面和中心電極的圓柱面構成，這種旁置式的火花間隙消除了側電極蓋住中心電極的缺點，增加了火花的可達性，火花的能量較大，比較容易深入汽缸內部，有助於改善混合氣燃燒狀況，並減少廢氣排放。
因為多側極提供了多個跳火通道，因此延長了使用壽命，提高了點火的可靠性，這裡要注意一點，就是放電的瞬間只能是一條通道跳火，不可能多側極同時跳火。
三、鎳基合金與銅芯電極火星塞
鎳基合金的火星塞是目前最常使用的種類，純金屬的導熱性多半比合金好，但純金屬對燃燒氣體極其形成的固狀沉積物的化學腐蝕反應比合金靈敏。
因此電極材料採用鎳基加入鉻、錳、硅，鉻提高抗電蝕能力，錳和硅提高耐化學腐蝕的能力，特別是對氧化硫的抗腐蝕能力。
鎳基合金的導熱性不如銅，採用銅芯並將其外表裹以鎳基合金，將大大改善電極的導熱能力。
四、普通型與電阻型火星塞
火星塞是一種寬帶連續型的電磁輻射干擾源，為了抑制因跳火產生的電磁輻射對無線電場的強干擾，保護無線電通訊並防止車載電子裝置的誤動作。
世界各國自上世紀60年代以來，加快了電阻型火星塞的開發。電阻型的火星塞，在結構上與普通型的差異不大，只是將絕緣體內的導體密封劑改為電阻密封劑。
五、空氣間隙與沿面間隙火星塞
沿面間隙型火星塞的絕緣體沒有裙部，不能迅速吸收燃燒室的熱量，是一種極冷型的火星塞。用途比較廣的是將沿面間隙與空氣間隙結合起來的滑動-空氣間隙火星塞，絕緣體裙部與側電極之間是空氣間隙，跳火時火花從絕緣體表面滑過再跳向側電極。
因為絕緣體表面電場畸變使擊穿電壓降低，這種火星塞的絕緣體有正常的裙部，因而能夠適應不同的熱負荷。
六、平座型與錐座型火星塞
平座型火星塞的安裝座為平面，安裝時該平面與汽缸之間有彈性密封墊圈。
某些發動機為了更緊湊或布置更多的零件，如增加汽門，沒有給火星塞留下較大的安裝空間，這就迫使火星塞縮小徑向尺寸，甚至取消外密封墊圈，而改成錐座型火星塞。
七、貴金屬火星塞
近年來，採用鎳基合金電極的普通火星塞已經越來越不適應大功率、高轉速、大壓縮比的現代發動機的需要。
為了使火星塞具有更高的點火性能與使用壽命，人們開始將貴金屬用於電極並改進發火端的結構，貴金屬有極高的熔點，鉑金熔點2042K、銥金熔點2716K。
加進某些元素後，具有極高的抗化學腐蝕能力，這種高抗蝕性能夠保持火花間隙長期不變，使點火電壓值穩定，發動機工作平穩，使得火星塞不用修正火花間隙。
此外，由於貴金屬火星塞尖端放電、點火容易，提高了發動機低速工況下的性能。
再者，貴金屬能減少電極的吸熱、消焰作用，增強火花能量。
細小的電極使間隙周圍的空間擴大，增加了混合氣的可達性，使燃燒充分、排放更低。
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火星塞是利用高電壓來擊穿期兩電極之間的氣體絕緣層，從而產生電弧的一種電火花點火設備，它安裝在點燃內燃機的汽缸蓋上，能點燃汽缸內的可燃混合氣。
常見的火星塞有標準型、突出型、賽車型三種。
標準型為基本型，應用得最廣，突出型次之，絕緣體比較長，突出於亮體端面之外，具有較寬的適應範圍和良好的耐屋能力，賽車造型適用範圍較窄。
進一步來說，火星塞因為與發動機之間的相互關係，使得日新月異的發動機技術必然要促進火星塞的不斷創新。透過歷史的發展與進步，火星塞目前依照結構來看，已經有許多的種類。
一、標準型與突出型火星塞
標準型火星塞是絕緣體裙部端略低於亮體螺紋端面的單側電極火星塞，它採用了側置氣門式發動機應用最廣泛的傳統發火端結構，為了與突出型火星塞區別，所以稱之為標準型火星塞。
突出型火星塞最初是為頂置氣門市發動機配套設計的，它的絕緣體裙部突出亮體螺紋端面深入燃燒室內。
在燃燒的混合氣中吸收較多熱量，怠速時有比較高的工作溫度，避免汙損，高速時則因為氣門頂置，吸入的氣流對準絕緣體裙部，將其冷卻，使最高溫度提高不多，因而熱範圍較大。突出型的火型塞，不是用於側置氣門式發動機，因其進氣道拐彎多，氣流對絕緣體裙部冷卻作用不大。
二、單側極與多側極火星塞
傳統的單側極火星塞有個缺陷，就是側電極蓋住了中心電極，當兩極間高壓放電時，火花間隙處的混合氣將吸收火花熱量，並因電離被激活而形成火核。
火核一般在接近側電極處形成，熱量被側電極吸收得比較多，它減少了火花能亮，降低了跳火性能。因此在1920年代，多側極火星塞出現了。
多側極火星塞的火花間隙有多個側電極的斷面和中心電極的圓柱面構成，這種旁置式的火花間隙消除了側電極蓋住中心電極的缺點，增加了火花的可達性，火花的能量較大，比較容易深入汽缸內部，有助於改善混合氣燃燒狀況，並減少廢氣排放。
因為多側極提供了多個跳火通道，因此延長了使用壽命，提高了點火的可靠性，這裡要注意一點，就是放電的瞬間只能是一條通道跳火，不可能多側極同時跳火。
三、鎳基合金與銅芯電極火星塞
鎳基合金的火星塞是目前最常使用的種類，純金屬的導熱性多半比合金好，但純金屬對燃燒氣體極其形成的固狀沉積物的化學腐蝕反應比合金靈敏。
因此電極材料採用鎳基加入鉻、錳、硅，鉻提高抗電蝕能力，錳和硅提高耐化學腐蝕的能力，特別是對氧化硫的抗腐蝕能力。
鎳基合金的導熱性不如銅，採用銅芯並將其外表裹以鎳基合金，將大大改善電極的導熱能力。
四、普通型與電阻型火星塞
火星塞是一種寬帶連續型的電磁輻射干擾源，為了抑制因跳火產生的電磁輻射對無線電場的強干擾，保護無線電通訊並防止車載電子裝置的誤動作。
世界各國自上世紀60年代以來，加快了電阻型火星塞的開發。電阻型的火星塞，在結構上與普通型的差異不大，只是將絕緣體內的導體密封劑改為電阻密封劑。
五、空氣間隙與沿面間隙火星塞
沿面間隙型火星塞的絕緣體沒有裙部，不能迅速吸收燃燒室的熱量，是一種極冷型的火星塞。用途比較廣的是將沿面間隙與空氣間隙結合起來的滑動-空氣間隙火星塞，絕緣體裙部與側電極之間是空氣間隙，跳火時火花從絕緣體表面滑過再跳向側電極。
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六、平座型與錐座型火星塞
平座型火星塞的安裝座為平面，安裝時該平面與汽缸之間有彈性密封墊圈。
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為了使火星塞具有更高的點火性能與使用壽命，人們開始將貴金屬用於電極並改進發火端的結構，貴金屬有極高的熔點，鉑金熔點2042K、銥金熔點2716K。
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