火花塞主要零件是絕緣體、殼體、接線螺桿和電極。絕緣體必須具有良好的絕緣性和導(dǎo)熱性、較高的機(jī)械強(qiáng)度,能耐受高溫?zé)釠_擊和化學(xué)腐蝕,材料通常是95%的氧化鋁瓷。殼體是鋼制件,功能是將火花塞固定在汽缸蓋上。殼體六角螺紋的尺寸已納入ISO國際標(biāo)準(zhǔn)?;鸹ㄈ姌O包括中心電極和側(cè)電極,兩者之間為火花間隙。間隙的大小直接影響著發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、功率、工作穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。合理的間隙與點(diǎn)火電壓有關(guān)。電極材料必須具有良好的抗電蝕(火花燒蝕)和腐蝕(化學(xué)—熱腐蝕)能力,并應(yīng)具有良好的導(dǎo)熱性。中心電極與接線螺桿之間是導(dǎo)體玻璃密封劑,既要能夠?qū)щ?,也要能承受混合氣燃燒的高壓,同時(shí)保證其密封性。
火花塞的電板經(jīng)由反復(fù)持續(xù)的發(fā)電點(diǎn)火,點(diǎn)燃汽缸內(nèi)的混合氣,此時(shí),點(diǎn)火系統(tǒng)的其它部分則產(chǎn)生正時(shí)的高壓電脈沖,形成火花并產(chǎn)生爆炸提供引擎動(dòng)力輸出所需的能源。
而火花塞的構(gòu)造是以一根細(xì)長的金屬電板穿過一個(gè)具有絕緣功能的陶瓷材質(zhì)而制成,絕緣體的下部周圍有一個(gè)金屬材質(zhì)的殼,以螺牙方式旋緊在汽缸蓋上,在這個(gè)金屬殼的底部在加焊一電極與汽車車體形成接地作用。另外,在此電極中央的末端,必須再以一個(gè)微小的放電間隙分隔開來。接著,從分電器來的高壓電流會(huì)經(jīng)過這個(gè)中央電極導(dǎo)電,然后在底端的放電間隙放電,這時(shí)火花塞發(fā)揮功用產(chǎn)生火花燃燒混合氣,引擎就得到能源并輸出功率。
由此可見,火花塞是將進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒的汽油和空氣混合氣體加以點(diǎn)燃的裝置,工作于高溫、高壓的惡劣條件下,是汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的易損件之一,它在發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)中扮演著相當(dāng)重要的角色,與汽車省油與否,運(yùn)轉(zhuǎn)是否平穩(wěn),都有很大關(guān)系。
根據(jù)電極材料的不同,博世火花塞主要分為鎳合金、鎳+鎳釔合金、單鉑金、雙鉑金、銥合金、鉑銥合金系列。
普通鎳合金壽命一般為30,000km,中心電極端部直徑2.63mm,點(diǎn)火性能一般。
鎳銥合金壽命可達(dá)60,000km,中心電極端部直徑2.10mm,點(diǎn)火性能有所改善。
鉑金、銥金壽命可達(dá)100,000km,中心電極端部直徑小于1.0mm,點(diǎn)火性能優(yōu)于鎳銥合金火花塞。
博世火花塞在中國大陸的主要生產(chǎn)基地位于南京的博世汽車部件(南京)有限公司。工廠位于南京經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)東區(qū),建筑面積86,000平方米,總投資額超過11億人民幣,2013年3月20日正式開幕,工廠負(fù)責(zé)專業(yè)從事火花塞、剎車片和汽車診斷系統(tǒng)的研發(fā),生產(chǎn)和銷售。到2015年公司雇員將超過3500名,具備年產(chǎn)超過1.25億只火花塞的生產(chǎn)能力。同時(shí),公司還將每年制造8千萬件制動(dòng)片和25000套檢測設(shè)備,成為博世汽車售后市場制動(dòng)組件和檢測設(shè)備的新研發(fā)基地,擁有先進(jìn)的測試平臺(tái)和測試設(shè)備。