1、热交换器的电极厚薄大小不一负面影响点火时打穿电流的大小不一及熔化优劣。
比如ABC四种相同电极花纹但反之亦然织物的热交换器,间歇成正比,打穿电流却各不相同,A花纹可能将是5kV,B花纹可能将是10kV,C花纹可能将是15kV,其原因是越细越尖的花纹,电场强度越大,打穿电流就越小。
较晚期的热交换器和那时中低端的热交换器,采用黄铜的电极,一般来说服务中心电极直径约2.5mm以内,侧电极宽2.8mm以内,新产品采用约20000千米后,电极花纹渐渐由B花纹变为C花纹,如下表所示图右图,打穿电流也渐渐增高,起火率也渐渐增高。
电极越细、电极越尖,在点火中取走的热能越多,越有助于闪电核的成功平衡的产业发展,能增加电极的加热促进作用和LX1促进作用,更会增添更快的熔化操控性。
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市场条件下,将电极变宽或发肿,能增加打穿电流,熔化也越好。
所以,假如将上图黄铜的电极,制做成较细的电极,比如服务中心电极直径约1mm,侧电极宽1mm,或者更小的0.5mm,点火操控性会不会提升呢?会!熔化操控性提升的也很明显!如下表所示右图D花纹。
但是黄铜的熔点较低,损耗快,可能将约1000千米,电极头部就损耗的厉害,间歇变大,起火率变高,操控性过快衰减了。点火针点火电极
理论上,你将最普通的、几元一支的黄铜热交换器,采用安全的手段的将B花纹的黄铜电极变宽至铱金、铂金热交换器同等电极的直径约(大小不一),即D花纹,反之亦然能达到铱金、铂金热交换器的操控性。但,实际上,没人这么做,因为损耗较快,1000千米更换热交换器频率太高了。
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2、电极细小是目的,优化织物是方法
采用熔点高、氧化慢的金属,是解决上述问题的方法和手段,熔点高、氧化慢,损耗就慢,就能将电极做细小,达到更高的采用时间。一般来说采用的金属电极织物如下表所示:
镍,熔点1453℃,用作电极时的黄铜价格约0.1元/克,很便宜,采用黄铜织物的服务中心电极一般来说直径约2.5mm,采用黄铜织物的侧电极一般来说宽度2.8mm。
铂,熔点1769℃,用作电极时的铂合金价格约3xx元/克,较贵,采用铂织物的服务中心电极一般来说直径约0.8-1.0mm,采用铂织物的侧电极头部上的铂片一般来说直径约0.8-1.0mm。铂是较早采用在热交换器电极上的贵金属,优点是铂很容易加工,缺点是较贵。
铱,熔点2454℃,用作电极时的铱合金价格约3xx-4xx元/克,较贵,采用铱合金织物的服务中心电极一般来说直径约0.4-0.6mm,采用铱织物的侧电极头部上的铂片一般来说直径约0.4-0.6mm。相对铂来说,铱是较晚采用在热交换器电极上的贵金属,其原因是铱的硬度过大及加工成本较高,导电性比铂弱也是缺点,但优点是铱比铂熔点更高,氧化慢,因而能做的更细。点火针点火电极
银,熔点960℃,用作电极时价格约x元/克,较便宜, 银是较晚期采用在热交换器电极上的贵金属, 优点是电阻值低,易加工,但熔点较低,没有镍高,处于一个尴尬的地位,所以银合金普遍采用较少。
钌,熔点2250℃,用作电极时价格约2x元/克,较便宜,但加工成本很高,国内外普遍没有合适热交换器电极的冶炼加工制做等配套,所以采用钌作为电极不普及。
一般来说,采用黄铜、铂合金、铱合金,3种主要电极织物,能组合为多种方式,如镍-镍、铂-镍、铱-铂、铱-镍、铱-铱等。合金的意思是,在织物中添加了抗氧化耐腐蚀的其他金属或稀有金属,电极都是合金。
3、延长电极采用时间是目的,增加侧电极数量是方法
黄铜热交换器还能通过增加侧电极的数量,相对延长热交换器的采用寿命。
如下表所示图右图,侧电极的数量分别是2个、3个、4个,理论上的寿命是1个侧电极的2、3、4倍,实际上没有所以高。点火针点火电极
当然,服务中心电极除了采用黄铜之外,反之亦然能采用铂合金、铱合金来增加服务中心电极的寿命和操控性。
4、增加LX1促进作用是目的,优化电极空间是方法
增加侧电极对服务中心电极的遮盖,能增加LX1促进作用,如下表所示图右图。假如侧电极末端再加上贵金属,效果更佳。
将黄铜的服务中心电极或将黄铜的侧电极,切割出V形缺口,能增加LX1促进作用,如下表所示图右图。
将黄铜的侧电极,切割出U形缺口,能增加LX1促进作用,如下表所示图右图。
针对针铱金结构,是让电极细小的同时,增加LX1促进作用的设计方案。如下表所示图。
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5、电极、织物、空间的综合优化方案
①、E3热交换器
美国的E3热交换器的侧电极是不规则花纹,这个方案有4个好处,提升了侧电极的温度,加大了侧电极的损耗面积,增加了消炎促进作用,利用并加强了燃料气体的紊流。
②、NGK Premium RX钌合金热交换器
先吐槽一下,国内的钌合金热交换器经销商们,花了2年时间帮助钌合金热交换器完成了3件大事——1、大力推广了RX系列产品;2、日本工厂RX系列产能严重不足的问题,被中国的经销商们完美解决了;3、日本本土还没有制造出来的RX系列的部分型号,勤劳勇敢的中国人已经走在了前列,提前制造出来,都用了上了。真牛!点火针点火电极
说回正题。
Premium 是豪华版、高级版的意思,RX的R是钌(Ruthenium)的意思。
根据NGK技术人员公开过的实验数据,如下表所示图,抗氧化操控性从小到大排列依次是 镍<铂<钌<铱,熔点从小到大排列依次也是 镍<铂<钌<铱,也就是说,从做电极来说,钌金属本身并没有铱强。难道是NGK骗人吗?不是的。
RX钌合金热交换器创新优化主要是3点——1、采用了比较难加工的钌合金作为服务中心电极,注意,是合金,添加的其他金属成分常规猜测为铂、铱、铑等贵金属。2、将服务中心电极下沉一些,增加了热能的吸收,从而减缓了服务中心电极的损耗。3、突出的铂金小块,实际能采用到的体积约是0.7mmX0.7mmX1mm,可谓是Premium(豪华),突出的铂金小块 本质就是针对针铱金热交换器的变形设计,起到了让LX1促进作用明显增加的促进作用,比针对针铱金的LX1促进作用还小,增加了热能的吸收,从而减缓了自身的损耗。
综上,Premium RX钌合金热交换器主要是空间结构性创新为主,织物创新为辅的热交换器。准确的说,Premium RX是钌合金-铂金的针对针热交换器。点火针点火电极
而国内各大经销商们的钌合金热交换器,也充分说明了,不含钌的Premium RX钌合金热交换器反之亦然有效。
③、BRISK思沃士达热交换器multi-spark系列
BRISK思沃士达的multi-spark(多火花)系列热交换器是用专利技术,将半导体织物打印在陶瓷绝缘体裙部(陶瓷小头),高压电打穿半导体织物和陶瓷表面,形成一条多变的导电路径,半导体织物上没有辉光放电,陶瓷表面的放电看上去是多个火花。
该方案的优点是增加了电极的LX1促进作用(但同时电能浪费在陶瓷和半导体织物的损耗上),加长了电流路径,提高了熔化电流(但同时提高了打穿电流,增加了点火线圈负荷,容易起火),熔化电流变高,操控性变高。
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④、极燃热交换器
极燃热交换器有成熟的双核闪电方案。在服务中心电极和侧电极中间加上无极性的金属电极,因为增加了正负极之间的间歇距离从而增大了熔化电流,又因为无极性的金属电极减小了打穿电流,所以能达到较明显的改善熔化速率、提升发动机扭矩的结果。极燃热交换器是空间结构性创新为主,织物创新为辅的热交换器。点火针点火电极
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~~~The End~~~——Spark博士 2018-08-17技术支持:极燃汽车热交换器研究服务中心
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