摘要：火花塞是汽車發(fā)動機點火系統(tǒng)中不可缺少的重要零件，人們將發(fā)動機喻為汽車的心臟，而將火花塞當(dāng)作這個心臟的“起搏器”?；鸹ㄈ闹匾钥上攵?。但就是這樣一個重要的零件，在中華人民共和國成立之前，中國人想要使用卻必須從國外進口，讓國外的廠商借此賺了大錢。1951年，為了打破這種局面，當(dāng)時的南京電瓷廠研究小組決心自主研發(fā)，試制中國人自己的第一支火花塞。

　　關(guān)乎國計民生，建國前完全依賴進口

　　火花塞是內(nèi)燃機上一個功能性很強的重要零件，它借助高壓脈沖擊穿自身間隙，產(chǎn)生電火花，點燃燃料，使內(nèi)燃機運作，從而為汽車、飛機、農(nóng)業(yè)機械等提供動力。它的通用性強，標(biāo)準化程度高，體積雖小，但功不可沒，與國計民生的關(guān)系極為密切。但就是這樣一個與國計民生緊密相連的零件，在中華人民共和國成立之前，完全依賴國外進口，特別是依賴從德國和美國進口。

　　1950年朝鮮戰(zhàn)爭爆發(fā)后，以美國為首的西方國家對我國采取全面經(jīng)濟封鎖政策，很多工業(yè)用料和生產(chǎn)零件都被切斷供應(yīng)?；鸹ㄈ褪瞧渲兄匾囊豁?。

　　為此，1951年，南京電瓷廠的研究小組，開始試制火花塞。

　　這個研究小組當(dāng)時設(shè)在電瓷廠的技術(shù)科下面，成員很少。只有一名大學(xué)畢業(yè)的技術(shù)人員擔(dān)任組長，帶領(lǐng)三四名技術(shù)工人和學(xué)徒進行科研工作。這個研究小組的組長，名叫唐永春。

　　唐永春，1925年生，揚州人?？谷諔?zhàn)爭中揚州失守，他與哥哥姐姐一起前往重慶，進入國立第九中學(xué)讀書，后考入四川大學(xué)化學(xué)專業(yè)。畢業(yè)后，來到南京，進入南京電瓷廠工作，是1950年南京市勞動模范。1951年，在南京首屆職工發(fā)明創(chuàng)造大會上，因高頻瓷的試制成功，獲三等獎。

中國火花塞第一人：康永春

　　“解剖”國外制造的火花塞分析成分

　　“火花塞主要由三大部分組成，最中間是中心電極;中心電極外面，裹著白色的陶瓷絕緣體;絕緣體外面，是只包住了一半絕緣體的金屬螺殼。這三大部分，也正是當(dāng)時試制火花塞所面臨的三大難題。”唐永春說。

　　第一個難題，是陶瓷絕緣體的制造，當(dāng)時主要是由唐永春來攻克的。世人公認的世界上第一支火花塞，是1860年由僑居法國巴黎的比利時人艾蒂昂納·路納依爾(Etienen noir)發(fā)明的。當(dāng)時，這個火花塞采用了長石質(zhì)瓷制造絕緣體，之后火花塞絕緣體材料的演變過程，大致經(jīng)歷了長石質(zhì)瓷、滑石質(zhì)瓷、硅線石質(zhì)瓷、莫來石質(zhì)瓷等。1935年，國際上開始使用氧化鋁瓷來制造火花塞的絕緣體。

　　“當(dāng)時國內(nèi)并沒有這方面的技術(shù)資料，我從一些英文資料上看到，說要用氧化鋁來做。但具體怎么做不知道。”為此，唐永春專門找來了幾支德國和美國制造的火花塞，一個個剖開，把上面的陶瓷絕緣體熔化，用自己在大學(xué)里學(xué)到的化工知識，分析里面的成分，經(jīng)反復(fù)試制，終于做出了符合條件的高鋁瓷。

1.陶瓷絕緣體 2.密封劑 3.外密封墊圈 4.中心電極 5.接線螺母 6.接線螺桿 7.上墊圈 8.螺殼 9.下墊圈 10.側(cè)電極

　　沒有氧化鋁，自己動手煅燒造出絕緣體

　　“高鋁瓷屬于特種瓷，那時候，我們中國人做普通陶瓷的能力是很強的，但做特種瓷就非常弱。”由于當(dāng)時國內(nèi)壓根沒有氧化鋁粉制造業(yè)，唐永春只好用手工的方法，將氫氧化鋁煅燒成氧化鋁，用來做絕緣體。“我放了95%的氧化鋁，另外5%是黏土和礦石原料所做的溶劑，這5%的存在是為了便于成型。原料配好，經(jīng)過燒制，就成了高鋁瓷。”

　　為什么一定要用高鋁瓷?因為和普通陶瓷相比，高鋁瓷有三大優(yōu)勢。首先，機械強度大。做火花塞時，陶瓷絕緣體和螺殼是靠機械用巨大的力量沖壓在一起的，如果強度低，陶瓷就會碎裂。

　　其次，耐冷熱極變的能力好?；鸹ㄈ囊话胧窃谄桌?，汽車發(fā)動后，汽油被點燃，汽缸內(nèi)很快會達到八九百攝氏度的高溫，等到汽車順利行駛，火花塞又會很快冷卻。這種忽冷忽熱的環(huán)境，普通陶瓷很容易壞，鋼鐵也不行，但高鋁瓷可以承受。

　　最后，耐電壓能力強。在每個火花塞螺殼的最下方，都有一個半彎的凸起物，叫做側(cè)電極，它是用來接地的。而火花塞里面的中心電極，是用來接電的。一個接地，一個接電，所以當(dāng)接來的電壓達到一定強度時，中心電極和側(cè)電極之間的空隙附近，就會跳出電火花，把汽缸里的汽油點著，這也就要求陶瓷絕緣體能夠承受這種高強度的電壓。

　　不銹鋼材料貴，自制“不銹鐵”螺殼

　　唐永春解決了陶瓷絕緣體的難題，但這只是第一步。第二個難題，是螺殼的制造，這主要是由唐永春的同事張榮貴攻克的。“當(dāng)時，不銹鋼材料很貴，用不銹鋼來做螺殼就很不劃算。所以我們還是想用普通的鐵來做。但是普通的鐵會生銹，怎么辦呢?張榮貴就想出了法子，在鐵的外面涂上一層?xùn)|西，經(jīng)過化學(xué)處理，鐵的表面變黑了，不會生銹，還可以防輻射。”

　　第三個難題，在中心電極?；鸹ㄈ袀€特別重要的性能要求，那就是——不漏氣。而最有可能漏氣的地方，就在中心電極和陶瓷絕緣體之間的空隙處。

　　怎樣才能讓中心電極不漏氣?唐永春和張榮貴仔細查看了各國生產(chǎn)的火花塞，發(fā)現(xiàn)不外乎兩種方法。第一種是用水玻璃(硅酸鈉的溶液名)、滑石粉和氧化鋁制作的膠狀物涂在中心電極和陶瓷絕緣體之間。第二種是用滑石粉干粉，經(jīng)過強大的機械壓力，強壓入縫隙處，使其牢固。

　　唐永春回憶，當(dāng)時他們經(jīng)過多次反復(fù)試制，發(fā)現(xiàn)第一種方法不是很好。“那個水玻璃很不好涂，弄不好的話，干了以后會開裂，影響火花塞的使用。所以我們最終還是選擇了第二種方法，這種方法一直沿用到上世紀60年代。后來學(xué)習(xí)蘇聯(lián)經(jīng)驗，采用高鋁水泥膠裝，功效提高了很多。到了70年代，采用鋁粉加玻璃粉壓燒的方法，80年代使用銅粉加玻璃粉膠裝的方法，技術(shù)水平是一步步在提高的。”

　　第一枚火花塞樣品獲華東工業(yè)部科技一等獎

　　在那個百廢待興的年代，研制火花塞的辛苦非我們現(xiàn)在所能想象。

　　在1991年出版的《汽車火花塞工業(yè)史》一書里，有一段話，專門描寫了中國第一支火花塞披荊斬棘的誕生過程：“創(chuàng)業(yè)是艱辛的……舊中國沒有給他們留下任何遺產(chǎn)，甚至連一份現(xiàn)成的技術(shù)資料都沒有。沒有制鋁工業(yè)，沒有特種的六角鋼材，也沒有火花塞絕緣體和零部件生產(chǎn)、總裝用的任何專用設(shè)備。”

　　沒有，就只能靠勞動人民的雙手去創(chuàng)造。為此，唐永春、張榮貴，還有其他研究人員都費盡了腦筋，開發(fā)了許多切實有效的土辦法。

　　沒有氧化鋁粉，就自己動手，將氫氧化鋁煅燒成氧化鋁;沒有模具，就先做一個圓柱體，再用車床慢慢車出需要的樣子;沒有粘合劑讓絕緣體的毛坯成型，就以土代洋，用糊精、糖稀來代替;沒有自動壓坯的設(shè)備，就用身強力壯的小伙子人工轉(zhuǎn)動螺旋式干壓機進行壓坯。這項工作對體力消耗巨大，一個壯實的小伙子，也堅持不了幾年，哪怕在冬天，壓坯的工人也總是赤著上身、汗流浹背。

　　就這樣，1952年，在南京電瓷廠研究小組和所有職工的努力下，中國第一支火花塞——14mm汽車用火花塞，終于試制成功。

　　“成功后，我們首先把電瓷廠自己的汽車火花塞全換上了，用了，沒問題，才決定上報。”唐永春表示，當(dāng)時南京電瓷廠屬于華東工業(yè)部管理，華東工業(yè)部當(dāng)時在上海。廠領(lǐng)導(dǎo)帶著一套共12支做好的火花塞樣品，直奔上海。“火花塞，得了華東工業(yè)部科技一等獎，廠領(lǐng)導(dǎo)給我們帶回了榮譽證書，還有兩百塊錢的獎金。”

　　為新中國第一輛汽車做配置

　　華東工業(yè)部的領(lǐng)導(dǎo)看到成功試制的火花塞，非常高興，告訴南京電瓷廠——你們就重點干這個，為新中國的汽車工業(yè)加一把力。

　　1953年，南京電瓷廠的“雷電牌”火花塞正式投入批量生產(chǎn)，南京電瓷廠成了當(dāng)時我國唯一的火花塞制造廠。國家在籌建第一汽車制造廠的同時，把南京電瓷廠規(guī)劃為重點汽車零部件廠，納入汽車工業(yè)發(fā)展的總體規(guī)劃。

　　當(dāng)年，是我國自主生產(chǎn)火花塞的第一年，只有一個品種，產(chǎn)量為27059支，火花塞絕緣體的燒成合格率只有45%，每支火花塞成本高達3.3元。第二年，產(chǎn)量上升到8.38萬支。第三年，上升到22.42萬支，但仍然難以適應(yīng)需要。

　　1956年，南京電瓷廠正式成立火花塞車間。1956 年7月13日，新中國第一輛汽車——解放牌卡車誕生，結(jié)束了中國不能制造汽車的歷史，雷電牌火花塞為之配套。當(dāng)年，火花塞的產(chǎn)量沖破百萬大關(guān)，達到126.36萬支。1957年，絕緣體合格率上升到85%，基本滿足了國內(nèi)汽車工業(yè)發(fā)展和市場維修的需要。我國停止了火花塞產(chǎn)品的進口。

　　1974年11月，隨著火花塞工業(yè)在我國的發(fā)展壯大，我國火花塞行業(yè)第一次技術(shù)會議在南京召開，由南京火花塞研究所主辦。會議討論了行業(yè)工作規(guī)劃、質(zhì)量攻關(guān)計劃和各廠出口火花塞暫行補充技術(shù)條件。

　　1978年，南京電瓷廠生產(chǎn)的雷電牌火花塞年產(chǎn)量上升到665.91萬支，全國火花塞產(chǎn)量歷年累計達到7701.853萬支。

　　至此，我國火花塞行業(yè)真正形成。

文章來源：http://kb.dsqq.cn/html/2012-07/23/content_196025.htm