銥合金問答集 2025-04-21T11:36:09+08:00

在中心電極上採用了世界上最小的極細口徑0.4m之銥中心電極,屬於新世代的高性能火星塞。

為了要降低跳火電壓,及提昇點火性能。銥合金性能型是藉由世界頂尖技術,實現了0.4mm的極細口徑

電極越細電位就越集中於電極前端,由於會增強影響跳火電壓的電場強度,因此會降低跳火電壓。如此一來,在廣範圍的運轉領域上就可獲得確實的燃燒,以提昇引擎的啟動性與加速性。

用來表示對一般火星塞與銥合金性能型施加一定電壓時的電場強度。
電場強度越強就越容易跳火,即使是低電壓也會跳火。
*1:所謂FEM解析是指,「解析有限要素法」的簡稱,屬於用來求出電場強度的一般用法。
*2:本手冊所言之「一般火星塞」是指,電阻火星塞(resistor plug)。

此外,電極則有冷卻作用(電極會剝奪剛點火時的火種熱能),例如:粗型電極的冷卻作用較大,有時無法達到圖4般的點火狀態。
這種點火方式的好壞性能就稱為點火性能。要提昇點火性能,就必須縮小電極與火種之間的接觸面積。
銥合金性能型為了提昇點火性能,已經成功的將電極細度做到極限。

採用高可靠性接合的全周雷射熔接法

銥合金性能型所產生的高性能,且口徑僅有0.4mm之細度的銥晶片,屬於擁有極高融點的合金材料,因此一般性的電阻熔接等方式,會因低熔化特性而無法確保充分的熔接強度。
於是銥合金性能型便採用高能源雷射熔化,來接合全周的接合面,即所謂「全周雷射熔接」方式。
這種方法可完全熔化並接合整個面接部,因此接合的可靠性極高,即使在各式各樣的駕駛條件下,也不容易發生電極狀態的變化,可發揮更穩定的高感應行駛功能。

在不提高跳火電壓的情況下,就可提升點火性能。
(U溝接地電極屬於DENSO的獨創技術,並於1975年取得專利)

要提昇點火性能,就要擴大助長由跳火所形成的火種。雖然一般都是採用擴大火花間隙來因應,但這種做法會提昇跳火電壓,而為點火線圈或火星塞導線帶來沉重的負荷。

U溝接地電極在不改變火花間隙的情況下,可確保大空間容量,因此在低跳火電壓的狀態下可實現卓越的點火性能。

提昇點火性。此外,也減輕燃燒時火星塞電極所承受的熱源與震動,以實現高性能行駛效能。

Q2所說明的內容一樣,要提昇火星塞的重要特性—-點火性能,就必須極力減少火種接觸電極的部分。
斜切接地電極可縮小火種接觸接地電極的面積,因此能減少被電極所剝奪的熱能,進而大幅提昇點火性。
此外,因為減少了接地電極前端的表面積與重量,相對的所承受的熱源及震動也減少。而成為適用於各種駕駛條件下的火星塞規格。

雖然使用同材質的銥晶片,但目的、規格皆不同。

銥合金性能型 屬於重視性能型的火星塞,而汽機車正廠提供的銥火星塞,則屬於重視維護(壽命)型的火星塞。雖然兩者都將新銥合金用於中心電極上,但因目的不同,因此電極口徑、接地電極規格也不同。

DENSO的貴金屬火星塞,是依據中心電極的材質與類型,而區分成下圖表所示的4種類型。銥合金火星塞有2種類型,與白金合金火星塞相較之下,口徑小了40%左右,而且更加提昇了點火性能。

同於白金一樣,屬於貴金屬。特徵在於擁有極高的融點與強度。

與白金一樣,銥屬於貴金屬。特徵在於擁有極高的融點與強度。

正如同Q7的特徵所言一般,其實銥屬於非常堅固的材料。為此,以往在切削與加工燒結材料時,都會面臨到價格昂貴、加工形狀、尺寸限制等之難點,因此無法做火星塞材料之用。

然而,藉由新的貴金屬材料技術,終於可用熔解材進行拉線加工,由於可自由生產尺寸與形狀,因此DENSO很快便將其應用在火星塞電極材料上。

利用高融點發揮出耐腐蝕性的卓越特性,在航空宇宙產業、醫療產業、汽車產業等尖端技術領域上也被廣泛的運用。

  • 航空宇宙產業用零件
  • 心臟起搏器或導尿管等臨床醫療器具的電極
  • 電子工業用結晶成長用金屬罐(metal pot)
  • 汽車用觸媒
  • 珠寶飾品

DENSO使用了獨自研發的新銥合金

比起鎳、白金等金屬,銥擁有高融點且不易熔化的特性。雖然會因放電而增強消耗量,但在高溫狀態下會出現若干的氧化現象,因此純銥材無法使用於火星塞電極之用。

DENSO為了提昇耐氧化性,而針對多種添加元素進行檢討後,終於成功開發出最適合用作火星塞電極之用的新銥合金(銥與銠的合金)。
這種銥合金已在日本、英國取得專利。(日本專利編號2877035,英國專利編號2302367)

下圖為利用相同條件的引擎,比較出新銥合金與純銥材的持久性結果。

雖然純銥材會因氧化腐蝕,而造成部份電極發生脫落,但DENSO新銥合金的性能幾乎不會改變。

銥合金性能型透過0.4mm極細徑銥中心電極、斜切接地電極、U溝接地電極的採用,實現了前所未見的高點火性能。

一般而言,在稀薄的混合汽環境下不易點火。
點火臨界空燃比(燃油與空氣的混合比)較大,換言之即使是在稀薄的混合汽下也能點火的火星塞,才可以說是點火性能佳的優質火星塞。

以下的統計表示各種火星塞點火臨界空燃比的※測量例30

※所謂點火臨界空燃比是指,可讓火星塞點火的稀薄燃料之臨界點。此數值越高,則表示可確實點火,並可降低點火不良的情況。

藉由極細徑0.4mm中心電極,降低跳火電壓。

由於最近的引擎都屬於高輸出化產品,因此具有壓縮比偏高的傾向。此時,也容易發生火星塞的跳火電壓隨之偏高,若用調準等方式執行高壓縮化之後會讓跳火電壓上升,更嚴重的是在行駛中甚至會導致熄火。要防止這些問題,可極力縮小電極口徑,以有效降低跳火電壓。(請參閱Q2)
銥合金性能型將中心電極口徑做成0.4mm,並降低了跳火電壓,因而成為適合高性能引擎及高感應行駛的火星塞。

以下的統計圖表示,銥合金性能型與一般火星塞的跳火電壓測量例

銥合金性能型與一般火星塞相較之下,成功降低了3~5KV的跳火電壓。

由於燃燒狀態穩定,而可縮小怠速的旋轉變動,以降低怠速不順的問題。

怠速屬於容易造成點火性不良的領域。
銥合金性能型擁有低跳火電壓、高點火性能,由於怠速時也能確實點火,因此可穩定怠速的旋轉數,縮小引擎運轉的聲音。

下圖為怠速時的旋轉計測例:

與一般火星塞的大旋轉變動情況相較之下,銥合金性能型能維持滑順的怠速旋轉。
此外,由於燃燒狀態佳,爆發能量強,因此可提昇旋轉數。

大致上能提昇燃油狀態。

安裝銥合金性能型時,由於在各種運轉環境下都能減少錯誤的熄火或點火的情況,因此能提昇燃燒狀態,讓引擎保持在絕佳狀態下,提昇燃油性能。
如Q13的怠速計測例所示,由於能充分燃燒、提昇旋轉數,假使在引擎上控制怠速的旋轉數時,會發揮返回已上昇旋轉數的控制功能,並阻抵節流閥(throttle),提昇怠速的燃油性能。

實際行駛時也是利用相同效果,提昇燃油性能。

由於可充分發揮引擎所擁有的性能,因此比使用一般火星塞更具加速性。

銥合金性能型是藉由0.4mm銥中心電極與特殊形狀的接地電極,實現前所未有的高點火性能與低跳火電壓。換言之,能降低在高跳火電壓領域裡熄火的情況,減少不易點火領域的點火不良問題,不管在任何駕駛條件下,都可實現高靈敏性的駕駛性能。與使用一般火星塞相較之下,也提昇了加速性。

我們的銥合金性能型與其他品牌的火星塞大多數都具有相容性。

銥合金性能型大多數可用來替換安裝於國產車、進口車的標準火星塞。請利用下表參照檢查您目前所使用的火星塞型號與其可相容性,從中選擇銥合金性能型。倘若此表內沒有記載您所使用的火星塞型號,請利用車輛別適用表,選擇適合府上汽車的銥合金性能型

銥合金性能型對照表:

不需要。只要更換火星塞即可。

銥合金性能型屬於本身能發揮低跳火電壓、高點火性能,可充分凸顯出引擎性能的火星塞,只要安裝火星塞就可發揮卓越性能了。而且也不須執行特別的調準作業。

若屬標準車,請選擇使用同於標準火星塞的熱價火星塞。

若屬調準過的汽車,則請選擇適合調準等級的熱價火星塞。
(一般而言已調準過的引擎,所要求的熱價具有偏高的傾向)

下表為各廠牌所銷售之高性能火星塞例。

銥合金性能型在中心電極上採用了極細徑0.4mm銥合金,屬於同時具備極高性能火星塞的代名詞—斜切與DENSO獨創U溝的高性能火星塞。

同於一般火星塞一樣,請按照正確程序用適當的轉矩進行安裝

請勿調整間隙。請在低壓、短時間內,用火星塞清潔劑進行清理。

銥合金性能型使用了超極細0.4mm銥中心電極,而且已將火花間隙設定為最佳值。因調整火花間隙或執行清潔而傷害到電極時,就無法發揮最佳的性能,因此使用時需特別注意。