本发明专利技术涉及汽车发动机强力高压点火电线,鉴于现行的汽车发动机高压点火电线,不论其产品结构、应用材料以及技术参数,长期以来一直沿用至今,与当前汽车工业的迅猛发展显得很不适应。本发明专利技术对该产品的结构及其技术参数等方面有突破性的改进,从而可取得节能减排、提高发动机驱动力、防止火花所产生的高频电磁波的干扰,其主要的技术措施是:(1)在电线结构中有一层封闭的铜(铝)箔屏蔽层,利用高频电磁波在金属上产生集肤效应,使高频电磁波不能透过该屏蔽层,可取得强力的屏蔽效果。(2)在具备以上(1)的条件下,将电抗阻尼型导电线芯的直流电阻降低至500—1000Ω/m,这样可提高点火电流数倍,即提高火花能量数倍。(3)采用半导电碳素纤维编织替代通常的玻璃纤维编织,不仅增加了机械强度,同时因半导电并接地,可消除高压绝缘层外表面遭受电晕的损害。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及汽车发动机高压点火系统,高压点火电线是这个系统中的十分重要组成部件,其产品质量的优劣及技术含量的高低,都会直接影响到汽车的技术性能及节能减排效果。2.
技术介绍
2. I有关高压点火电线的导电线芯汽车是世界上普遍使用的交通工具,每年产销量十分庞大,是国民经济中的支柱产业。因此一些工业化国家对此产品均有相关的技术标准,比如国际标准化组织ISO 3808/1和3808/2 ;我国GB/T14820-93 ;美国汽车工程师学会SAE J2031DEC2001及日本工业标准JISC3409等。为了降低高压点火电线在点火时产生火花所发生的高频电磁波对车内电子装置的干扰,将电线的导电线芯做成电阻型和电抗型两种,使其对高频电磁波具有阻尼功能,以此来降低高频电磁波的干扰。显然,导电线芯直流电阻值越大,抗干扰的效果也会越好,但由此产生的负面作用就是点火的火花能量就会相应降低。汽缸内的火花能量不足会导致汽车驱动力降低;燃油燃烧不完全,使汽车耗油量及排放有害气体增加。因此抗高频电磁波干扰不能单一依靠增加导电线芯的电阻值来解决。目前市上电阻型阻尼导电线芯,由于电阻值过大且不稳定因此已很少采用。我国GB/T14820-93公路车辆用高压点火电线标准中规定,电阻型的阻尼线芯的直流电阻不大于12. 8ΚΛ/ιη;对于电抗型的阻尼线芯的直电阻不大于3200_f}/m。但在ISO 3808/1和 3808/2及SAE J2031DEC2001标准中对导电线芯的直流电阻值均未作具体规定。2. 2产品的结构和所用材料美国汽车工程师学会所制订的上述产品标准是以用户在使用上的要求而提出各项技术指标作为用户验收依据,关于产品具体结构及其所用材料应由各家产品制造厂对其进行设计和选用。这样既可符合用户要求又可让制造厂发挥各自技术优势生产出优质的产品。本专利技术就是按以上原则来对产品进行设计的。最近十多年来,就以橡胶而言,天然橡胶、丁苯橡胶及氯丁橡胶的价格不断攀升, 而三元乙丙橡胶性能远比天然橡胶和丁苯橡胶优良得多,因此产品标准中所规定的橡胶品种,已在生产实践中被替代;氯丁护套也已被硅橡胶护套所替代。综上所述,当前汽车高压点火电线的实际生产,通常由供需双方协商确定;零星小规模生产商则自行确定。由此可见,尽管我国己成为汽车生产大国,就汽车高压点火电线而言,尚处于低端市场且有些处于无序状态,因此作为汽车制造厂整车装配用的高压点火电线,目前基本上仍是从国外进口为主以满足整车装配之用。3.
技术实现思路
3. I降低导电线芯直流电阻值,使火花能量可增加3. 2—6. 4倍,使汽缸内的燃料可得到充分燃烧,取得节能减排效果。3. 2改进高压绝缘橡皮配方,使其耐交流工频击穿电压(有效值)从通常为 20—25Kv/mm提高至35—40KV/mm,平均提高I. 67倍。火花能量P=U2/R,按此推算火花能量可增加(1.67$==2.79倍。由于受一般高压绝缘橡皮耐电强度较低的限制,通常点火电压约为20Kv,本专利技术可提高高压点火电压。3. 3增加一层金属箔屏蔽层,使车内电子装置免受高频电磁波的干扰。同时,有了这层金属箔屏蔽层将电线隔离成两个组成部份,外界对电线的各种物理化学作用被金属箔屏蔽层所隔离,电线最关键的高压绝缘层将不受外界润滑油、燃料油等的侵蚀。。3. 4在电线高压绝缘层表面增加一层半导电碳素纤维编织层,其编织密度大于 80%,这对提高电线质量十分有利其一,高压点火电线在工作时绝缘层外表面电场强度较高,使其周围空气产生电晕对绝缘表面有破坏作用。有了接地的半导电编织层,将绝缘层表面的电场强度降为零,再也不存在电晕问题。碳素纤维的机械强度比普通钢丝大,且具有半导电特性,因此以此纤维编织层来加强高压绝缘层的结构稳定性,远比传统采用的玻璃纤维编织层有利。3. 5在目前国际上有关汽车高压点火电线产品标准中,以美国汽车工程师学会SAE J2031 Dec2001 HIGH TENSION IGNITION CABLE的技术要求最为严格。本专利技术的汽车高压点火电线的技术性能可达到该标准中技术要求最高的一款产品,即电线标称外径7. Omm 高能量电缆,FI⑶RE I—TEST APPLICABILITY AND PERFORMANCE CRITERIA ;CLASS F,TEST DESCRIPTION TYPE 4,7mm Η. E. CABLE。因此可以认为,本专利技术的汽车发动机高压点火电线是一款该类产品中的高端产品,可适用于汽车制造厂作为整车配套之用。(有关上述产品标准请详见本说明书附页)。4.具体实施例方式4. I国家标准GB/T 14820. 3—93规定,电抗线芯20°C时的直流电阻应大于 3.2 。从长期实践表明,这个电阻值应适当降低,以提高点火的火花能量。在有足够屏蔽措施前提下(见以下4. 3),一般以O. 5— I. O Kii/m为宜。从电工原理可得出P=Ua/R, 相比之下,火花能量可增加3. 2-6. 4倍。4.2电线的高压绝缘橡皮的技术性能对电线质量至关重要,其中尤其是以耐电强度和耐热老化性能尤为突出。实践表明,采用三元乙丙橡胶和低密度聚乙烯塑料相共混的胶料、在精心设计及试验所得出的橡皮配方,其所制得的高压绝缘橡皮,达到橡皮质地致密,其耐交流工频击穿电压值,远比由单一的三元乙丙橡胶制得的绝缘橡皮高出许多,可达到35--45Kv/mm ;同时,橡皮的热老化性能优良,电线的长期工作温度从90°C提高到125°C。高压绝缘橡皮配方如下(重量份)三元乙丙橡胶----------------------------100低密度聚乙烯塑料-----------------------10—70氧化锌----------------------------------3--10硬脂酸----------------------------------2--5石蜡------------------------------------5--15煅烧陶土--------------------------------40--70滑石粉----------------------------------20--50防老剂MB------------------------------------2—5抗氧剂1010----------------------------------O. 1—0. 5交联剂DCP-----------------------------------3—74. 3本专利技术采用全封闭式的铜箔或铝箔屏蔽,彻底改变了沿用至今的金属丝(主要是铜丝)编织屏蔽的传统设计。据实验测定,汽车高压点火的火花所产生的高频电磁波, 其频率主要在50—250MHZ区间,按电工原理推导,高频电磁波遇到金属时会产生集肤效应,高频电磁波透入金属体的深度与电磁波的频率和金属的导电率有关,频率越高透入深度越浅;金属的导电率越高,透入深度越浅。由此可以按公式计算得出如下高频电磁波为50MHz (20°C )透入深度铜为O. 0092mm 铝为O. 0116mm高频电磁波为250MHz (20°C )透入深度铜为O. 0041mm铝为O. 0052mm在生产实践中铜箔本文档来自技高网...
【技术保护点】
汽车高压点火电线的高压绝缘材料采用三元乙丙橡胶和低密度聚乙烯塑料相共混的胶料,其配方如下:材料名称?????????????????????????????重量份三元乙丙橡胶??????????????????????????100低密度聚乙烯塑料??????????????????????10???70氧化锌????????????????????????????????3???10硬脂酸????????????????????????????????2???5石蜡??????????????????????????????????5???15煅烧陶土??????????????????????????????40???70滑石粉????????????????????????????????20???50防老剂????????????????????????????????2???5抗氧剂1010????????????????????????????0.1???0.5交联剂DCP?????????????????????????????3???7
【技术特征摘要】
1.汽车高压点火电线的高压绝缘材料采用三元乙丙橡胶和低密度聚乙烯塑料相共混的胶料,其配方如下材料名称重量份三元乙丙橡胶--------------------------100 低密度聚乙烯塑料----------------------10---70氧化锌--------------------------------3——10硬脂酸--------------------------------25石腊----------------------------------5---15煅烧陶...
【专利技术属性】
技术研发人员:戴永国,
申请(专利权)人:戴永国,
类型:发明
国别省市:
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