輝門將先進陶瓷技術應用於SureFire Plus火花塞
  
與之前的火花塞設計相比，輝門最新研制的SureFire Plus陶瓷材料能夠承受更高電壓，進而增加缸壓，從而提高發動機性能和燃油效率，同時減少CO2排放量。(圖片來源：美通社)
輝門公司 (Federal Mogul) 動力總成引進了一種新型高性能火花塞陶瓷材料，以應對高輸出汽油機日益嚴苛的高溫和高電壓要求。這種名為SureFire Plus的新型火花塞陶瓷技術可實現更高點火電壓、延長火花塞使用壽命，並能夠有效集成到多氣門小型發動機內空間局促的缸蓋中。

SureFire Plus是一項革新技術，衍生自輝門公司在2008年推出的SureFire火花塞。憑藉先進的陶瓷材料，SureFire Plus火花塞可以承受42kV乃至更高電壓，而之前的火花塞只能承受36kV電壓。較高的點火電壓使稀薄燃料混合物的使用成為可能，有助於提高發動機的性能和或/燃油經濟性，同時降低CO2排放量。此外，提升後的陶瓷性能還減小了火花塞的尺寸，螺紋尺寸為14mm至12mm、10mm不等，客戶可根據需求進行選擇。

「陶瓷材料是兩個電極之間的唯一屏障。它促使火花跳過空隙，進而引燃，」輝門公司動力總成軸承和點火產品的點火產品工程主管 Rich Keller 介紹說。「我們的 SureFire Plus 火花塞產品實現了前所未有的陶瓷性能水準，借此研發出新一代點火系統，以在減小火花塞尺寸的同時承受更高的點火能量，並增加使用耐久度。」

通常，火花塞陶瓷材料95%的成分為氧化鋁，並含有少量玻璃，玻璃有助於提高可加工性，但對抗電性能及機械強度有一定的限制作用。SureFire Plus陶瓷材料含有大量氧化鋁，其餘成分為各種氧化物的混合物，旨在優化高溫絕緣電阻，從而最大程度地減少擊穿陶瓷的可能。為應對這一材料成分變化，輝門正在使用新型制造加工設備。該設備可在成型過程中實現最高的陶瓷成型壓實力。

更高電壓

現代汽油發動機之所以朝著降低CO2排放量、提高性能和延長使用壽命這些趨勢發展，要歸功於零部件技術的不斷創新。其中，火花塞發揮了至關重要的作用。小型高增壓發動機在燃燒過程中會產生較高的峰值溫度和壓力，與此同時，稀薄燃料混合物和替代燃料的使用使引燃變得更加困難。綜合以上因素可見，火花塞需要更高的點火能量 (即需求電壓)。

尺寸更小

發動機的小型化意味著需要更小的汽缸 (通常具有四個氣門，過去為兩個)。直噴式發動機還必須容納燃燒室內的噴油嘴，而功率輸出的增加需要為冷卻水道留出更多空間。這些因素共同制約了火花塞的直徑尺寸，同時使橫截面內的陶瓷材料變得更薄，從而增加了發生電擊穿的風險。

「開發一種對高壓擊穿具有高阻抗能力的陶瓷微結構是至關重要的一步，但要實現SureFire Plus的真正生產，還需要在壓實加工技術方面取得研發突破，」Keller解釋說。「這就是輝門在技術領域立於領先地位的原因所在：將前沿材料研發與先進制造技術完美結合。」

目前，輝門正在試生產SureFire Plus，預計於2014年5月進行大批量生產。正在申請專利的新型材料還有望在乘用車 (發動機) 以外的其它領域大展拳腳，例如，可應用於天然氣發動機 (CNG) 市場。