[发明专利]一种增强火花塞抗积碳能力的等离子体表面改性方法

权利要求书

1.一种增强火花塞抗积碳能力的等离子体表面改性方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

S1：启动改性平台，连接主辅气道，固定直流电机，固定射流管，搭建射流气路环节，连接相应电路；

S2：通气检查气路运行状况，通电并检查电路状况是否正常，检查电机运转是否正常；

S3：启动电机使火花塞发生旋转，利用射流对火花塞进行预处理；

S4：切断电源与气路，在原有气路基础上，加入憎水性添加物混合气路，再次按照上述操作对火花塞进行二次处理；

S5：再次切断电源与气路，取下火花塞，完成整个处理。

2.根据权利要求1所述的一种增强火花塞抗积碳能力的等离子体表面改性方法，其特征在于：所述改性平台还包括电气系统、电机驱动系统、处理系统、气路系统和控制系统，所述处理系统包括等离子体射流反应器以及夹具固定模块，所述电气系统包括给反应器供电的脉冲电源，以及给电机供电的直流电源，所述电机驱动系统包括提供给处理装置所需要的机械传动部分主要有支撑轴承，滚珠丝杆，载物平台，所述气路系统包括防倒吸模块，流量控制模块，气源连接模块，电气系统提供给气路系统以及处理系统对应的电源，电机驱动系统为处理系统提供所需的火花塞处理各个系统相互协调。

3.根据权利要求2所述的一种增强火花塞抗积碳能力的等离子体表面改性方法，其特征在于：所述搭建射流气路环节步骤为：在Ar气瓶的出口端安装减压阀，所述减压阀经转接头连通直径为与的橡胶管，连接橡胶管的一路通过主气道依次与装有添加物的集气瓶和反应器连接，连接橡胶管的一路通过辅气道连接于反应器内，主气道和辅气道的流速通过质量流量计进行控制，质量流量计流量通过显示器显示于控制盒上，所述主气道和辅气道上安装有气阀旋钮。

4.根据权利要求2所述的一种增强火花塞抗积碳能力的等离子体表面改性方法，其特征在于：所述装有添加物的集气瓶和反应器之间的主气道之间还放置有一空集气瓶。

5.根据权利要求4所述的一种增强火花塞抗积碳能力的等离子体表面改性方法，其特征在于：在所述步骤S3具体步骤为：

S3.1：打开Ar气瓶，调节瓶压，通入一段时间的Ar气：排尽反应器内的空气，然后调节气阀旋钮调整主气道与辅气道的Ar气通入速度，用于对火花塞作预处理；

S3.2：待调节好通入气体浓度后，调整纳秒电源参数如下：电源电压12kV，频率5kHz，上升沿50ns，下降沿50ns，脉宽时间800ns；

S3.3：处理120s后，先切断射流部分电气回路，再次切断工作台电机，然后切断气路，最后切断载物台直流电机。

6.根据权利要求5所述的一种增强火花塞抗积碳能力的等离子体表面改性方法，其特征在于：所述给反应器供电的脉冲电源的参数调节为电源电压12kV，频率5kHz，上升沿50ns，下降沿50ns，脉宽时间800ns，通过控制系统控制直流电机旋转速度5rad/s和工作台电机直线运动速度1mm/s。

7.根据权利要求6所述的一种增强火花塞抗积碳能力的等离子体表面改性方法，其特征在于：所述等离子体射流反应器由以下步骤得到：针电极为的空心铜棒并缠绕一定圈数的生料带固定于内径为2mm外径为4mm的玻璃管内，并且距离缠绕铜胶带的环电极20mm处，铜胶带缠绕的环状电极距离玻璃管口10mm处。

8.根据权利要求7所述的一种增强火花塞抗积碳能力的等离子体表面改性方法，其特征在于：所述S5的具体步骤为：

S5.1：打开Ar气瓶，调节瓶压，通入一段时间的Ar气：排尽反应器内的空气，然后调节气阀旋钮调整主气道与辅气道的Ar气通入速度，在集气瓶内装憎水性添加物，用于对火花塞作二次处理；

S5.2：待调节好通入气体浓度后，调整纳秒电源参数如下：电源电压12kV，频率5kHz，上升沿50ns，下降沿50ns，脉宽时间800ns；

S5.3：处理120s后，先切断射流部分电气回路，其次按序切断工作台电机、载物台直流电机，最后依次切断辅气道与主气道气源。