中華民國106年12月 Dec. 2017

公務車輛換裝銥合金火星塞省油測試

高公局中工處陳錫閔 /撰稿及圖片提供

  火星塞是安裝在內燃機中燃燒室的頂端是點燃混合汽的關鍵,汽油引擎的動力來自於將空氣與汽油的混合氣體加壓,然後經點火爆炸。火星塞負責完成點燃這混合汽(燃料+空氣)的工作,以電池為其能源,火星塞將來自於點火線圈的電能轉換成火花以點燃混合汽油。
  大多數的原廠火星塞都是以鎳錳合金作為電極材料,如需更耐用和更佳的點火效果可用鉑甚至銥等貴金屬製造。
  目前市售火星塞有IX 銥白金、MAX 銥白金、G-POWER 白金……等類型,每種類型都有不同的性能。
  本測試以銥合金火星塞跟一般傳統型鎳合金火星塞來比較火星塞影響燃料消耗率。
  銥合金火星塞是一種新研發出來的高性能火星塞,它的中央電極是用銥合金為母材,中央電極部分成尖端狀,最小的直徑可達到 0.4,銥合金火星塞構造分為以下三項特點。

(一) 錐狀切削;由於接地電極的尾端是切割成錐狀的,這樣可以減少燃燒時的熱量散失,有助於燃燒性能。
(二) U 型槽;在接地電極內側切割出 U 型的槽,可以提供較大的空間給點火時產生的火焰核,這項技術可以在度增大火星塞間隙的前提下提高燃燒性能。
(三) 直徑 0.4 的中央電極;極細的中心電極,發揮優異的放電性能,放電性能變得更強,火花能更容易產生。不造成電池負擔的低電壓,卻也可以有強力的點火,在低速時啟動性及加速性都能夠向上提升。因此可以更有效的將引擎的性能發揮,由於使用熔點高、強度強的銥合金為母材,再加上特殊的製程,中央電極可以做成較細的形狀。(銥元素熔點: 2443 ℃,傳統鎳元素熔點: 1453℃) ,一般傳統型鎳合金火星塞熔點低5萬公里需作更換,銥合金火星塞熔點高10萬公里才更換。
中央電極
中央電極

  U形溝槽接地電極,提升點火性能在點火力的提升上,要點在於讓點火所產生的火焰核壯大。正常而言,加大點火間隙可以達到這一點,但這卻會造成點火電壓增加,而點火電壓增加會使點火線圈(Coil)負擔增加而造成反效果。銥合金性能型運用U形溝槽接地電極,實現傑出的點火力,且同時將跳火電壓維持在較低的需求進而保護點火系統。

▼ 一般型火星塞與IX 銥合金火星塞比較
銥合金火星塞
一般型火星塞

  本處挑選3輛自排車,106年4月裝設銥合金火星塞試辦效能及耗油測試,與105年5∼7月比較後燃油消耗從8.52km/L提升8.96km/L,約改善5.2%每公升可增加440公尺行駛公里數,106年5∼7月共節省油料122公升(以每公升25元計)3部車共節省金額3,050元。

銥合金火星塞試辦效能及耗油測試
銥合金火星塞試辦效能及耗油測試2

  此次實測報告的主要數據是由中區工程處挑選3輛自排車2輛手排車,手排車測試結果差別不大,自排車較適合換裝銥合金火星塞,火星塞看似不太起眼,但對於一輛汽車來講,其實是佔有相當的重要性。一輛車子若能配上與他相符的火星塞,那麼這台車便能更完美的施展出它的性能以及加速性。