现代奥托发动机最新火花塞设计(1)

　　发动机技术杂志2007年2月 年集68

　　作者：

　　Manfred Adolf 博士

　　Thomas Alban

　　Hans Houben 工学硕士

　　Martin Knoch 工学硕士

　　Werner Niessner

　　Ulrich Stockmeier，工学硕士

　　奥托发动机的研发追随现代趋势“少油耗、少废气、多驾驶乐趣”的结果是燃烧方法改变了，发动机小型化、增压高，因此对点火系统也有了新的要求，尤其是火花塞。

　　1 引言

　　奥托发动机技术方面的发展又有了新的推进。长期以来，带进气歧管喷油和调定三效催化转化器的自吸式发动机一直占着主导地位。如今，我们正处于一个大转换的阶段，其主要原因是为了减少油耗及废气排放。在阀动装置内通过移相器或控制阀进行局部调整,采用燃烧室壁导向或空气导向燃烧的直接喷油系统,都已成为系列制造 [1]。

　　最新一代的喷油系统含压电控制喷射器、外张锥形喷嘴、多次喷射和射束导向形成混合燃气等技术 [2]，不仅可扩大非节流瘦型 [3] 发动机的工作范围，还能减少换气损失、降低油耗。阀间喷射器构造与新式柴油发动机相似。火花塞的火花隙移到喷射流束的圆锥形套筒内 [4]，由此产生一些基本要求：结构形式更小、接地电极定位、电火花位置 (图1) 更精确。

　　此外，增压方面明显的趋于体积小型化。进行顶级动力时使用可变几何或者二级增压的涡轮增压器。增压密度提高了，点火所需电压也跟着升高。火花塞越细长，对火花塞陶瓷的介电和机械性能之要求也相对提高。

　　下面以新型 BERU-M12 火花塞的开发为例，说明如何变更设计、选择应用材料和达成任务。 

图1：奥托直喷式发动机(DI)火花塞配合喷射油束

(照片来源: Daimler-Chrysler)