Tændrørskonstruktion

Tændrørskonstruktion

Toppen af ​​tændrøret indeholder en terminal til at connect til tændingssystemet.

Den nøjagtige terminalkonstruktion varierer afhængigt af brugen af ​​tændrøret. De fleste tændrørsledninger til personbiler klikker på stikkets terminal, men nogle ledninger har spadestik, som er fastgjort til stikket under en møtrik.
Stik, der bruges til disse applikationer, har ofte enden af ​​terminalen, der tjener et dobbelt formål som møtrikken på en tynd gevindaksel, så de kan bruges til begge typer forbindelse.

Disse er en nødvendig del af tændrøret.

Pitch Diameter

Diameteren af ​​et tændrør tages på tværs af gevindene. Stigningen for hver diameter tændrør er angivet nedenfor. Disse oplysninger er nyttige, når du ønsker at banke et hul i et cylinderhoved til et tændrør

M8 x 1,0 mm
M10 x 1,0 mm
M12 x 1,25 mm
M14 x 1,25 mm
M18 x 1,5 mm
M22 x 1,5 mm

Ribben

Ved at forlænge overfladen mellem højspændingsterminalen og tændrørets jordede metalhus fungerer ribbernes fysiske form for at forbedre den elektriske isolering og forhindre elektrisk energi i at lække langs isolatoroverfladen fra terminalen til metalhuset. Den forstyrrede og længere vej gør, at elektriciteten møder mere modstand langs tændrørets overflade, selv i nærvær af snavs og fugt.

Isolator

Hoveddelen af ​​isolatoren er lavet af porcelæn. Dens vigtigste funktion er at yde mekanisk støtte til midterelektroden, mens den isolerer højspændingen.

Det har en sekundær rolle, især i moderne motorer med dybt utilgængelige stik, ved at forlænge terminalen over cylinderhovedet for at gøre det lettere tilgængeligt.

Ribben

Ved at forlænge overfladen mellem højspændingsterminalen og tændrørets jordede metalhus fungerer ribbernes fysiske form for at forbedre den elektriske isolering og forhindre elektrisk energi i at lække langs isolatoroverfladen fra terminalen til metalhuset. Den forstyrrede og længere vej gør, at elektriciteten møder mere modstand langs tændrørets overflade, selv i nærvær af snavs og fugt.

Isolatorspids

Spidsen af ​​isolatoren, den del fra stikkets metallegeme til midterelektroden, der rager ind i forbrændingskammeret, skal modstå høje temperaturer, samtidig med at den elektriske isolering bevares. For at undgå overophedning af elektroden skal den også have god varmeledningsevne. Porcelænet i hovedisolatoren er utilstrækkeligt, og derfor anvendes en sintret aluminiumoxidkeramik, designet til at modstå 650°C og 60.000 V. Den nøjagtige sammensætning og længde af isolatoren bestemmer proppens varmeområde. Korte isolatorer er "kølere" stik. "Hottere" propper er lavet med en forlænget vej til metallegemet ved at isolere isolatoren over meget af dens længde med en ringformet rille. Ældre tændrør, især i fly, brugte en isolator lavet af stablede lag af glimmer, komprimeret af spænding i midterelektroden. Med udviklingen af ​​blyholdig benzin i 1930'erne blev blyaflejringer på glimmeren et problem og reducerede intervallet mellem behovet for at rense tændrøret. Sintret aluminiumoxid er udviklet af Siemens i Tyskland for at modvirke dette.

Sæler

Da tændrøret også forsegler motorens forbrændingskammer, når det er installeret, sikrer tætningerne, at der ikke er lækage fra forbrændingskammeret. Forseglingen er typisk lavet ved brug af en flerlags lodning, da der ikke er nogen loddesammensætninger, der vil fugte både keramikken og metalkassen, og derfor er mellemlegeringer påkrævet.

Metalkasse

Tændrørets metalhus (eller "kappen", som mange kalder det) på tændrøret bærer drejningsmomentet ved at stramme røret, tjener til at fjerne varme fra isolatoren og føre det videre til cylinderhovedet og fungerer som jorden for gnister, der passerer gennem midterelektroden til sideelektroden. Da den fungerer som jorden, kan den være skadelig, hvis den berøres, mens den tændes.

Midterelektrode

Midterelektroden er forbundet til terminalen gennem en intern ledning og almindeligvis en keramisk seriemodstand for at reducere emission af radiostøj fra gnistdannelsen. Spidsen kan være lavet af en kombination af kobber, nikkel-jern, krom eller ædelmetaller. I slutningen af ​​halvfjerdserne nåede udviklingen af ​​motorer et stadie, hvor "varmeområdet" af konventionelle tændrør med solide nikkellegeringscenterelektroder ikke var i stand til at klare deres krav. Et stik, der var "koldt" nok til at klare kravene til højhastighedskørsel, ville ikke være i stand til at afbrænde de kulstofaflejringer, der er forårsaget af stop-start byforhold, og ville forurene under disse forhold, hvilket får motoren til at tænde fejl.

På samme måde kunne et stik, der var "varmt" nok til at køre jævnt i byen, faktisk smelte, når det blev opfordret til at klare langvarig højhastighedskørsel på motorveje, hvilket forårsagede alvorlig skade på motoren. Svaret på dette problem, udtænkt af tændrørsproducenterne, var en centerelektrode, der førte forbrændingsvarmen væk fra spidsen mere effektivt, end det var muligt med en solid nikkellegering.

Kobber var det materiale, der blev valgt til opgaven, og en metode til fremstilling af den kobberkernede centerelektrode blev skabt af Floform.

Midterelektroden er normalt den, der er designet til at udstøde elektronerne (katoden), fordi den er den varmeste (normalt) del af stikket; det er lettere at udsende elektroner fra en varm overflade på grund af de samme fysiske love, der øger emissionen af ​​damp fra varme overflader (se termionisk emission). Derudover udsendes elektroner, hvor den elektriske feltstyrke er størst; dette er fra hvor som helst overfladens krumningsradius er mindst, i fra en skarp spids eller kant i stedet for en flad overflade (se koronaudladning). Det ville være nemmest at trække elektroner fra en spids elektrode, men en spids elektrode ville erodere efter kun et par sekunder. I stedet udsender elektronerne fra de skarpe kanter af enden af ​​elektroden; efterhånden som disse kanter eroderes, bliver gnisten svagere og mindre pålidelig.

På et tidspunkt var det almindeligt at fjerne tændrørene, rense aflejringer fra enderne enten manuelt eller med specialiseret sandblæsningsudstyr og file enden af ​​elektroden for at genoprette de skarpe kanter, men denne praksis er blevet mindre hyppig, da tændrør nu kun er udskiftes med meget længere intervaller. Udviklingen af ​​højtemperaturelektroder af ædelmetal (ved anvendelse af metaller som yttrium, iridium, platin, wolfram eller palladium, såvel som det relativt prosaiske sølv eller guld) tillader brugen af ​​en mindre centertråd, som har skarpere kanter, men som ikke vil smelter eller korroderer væk. Den mindre elektrode absorberer også mindre varme fra gnisten og den indledende flammeenergi. På et tidspunkt markedsførte Firestone propper med polonium i spidsen under den tvivlsomme teori om, at radioaktiviteten ville ionisere luften i mellemrummet og lette gnistdannelsen.

Sideelektrode, eller jordelektrode:rn Sideelektroden er lavet af høj nikkelstål og er svejset på siden af ​​metalhuset. Sideelektroden bliver også meget varm, især på projicerede næsepropper.

Nogle designs har givet en kobberkerne til denne elektrode, for at øge varmeledning.

Der kan også bruges flere sideelektroder, så de ikke overlapper midterelektroden.