Et tændrør er en vildledende simpel enhed, selvom den har et par forskellige, men afgørende opgaver. Først og fremmest skaber det (bogstaveligt talt) kunstigt lyn inde i motorens forbrændingskammer (cylinderhoved). Den transmitterer elektrisk energi (spænding) meget høj for at skabe en gnist og "tænde ilden" i det kontrollerede kaos i forbrændingskammeret. Her kan spændingen ved tændrøret være alt fra 20,000 til over 100,000 volt.
Tændrørs termiske egenskaber
Selvom det starter en gnist for at producere forbrænding, holder tændrøret det ikke. Det hjælper virkelig med at overføre varme fra forbrændingskammeret til cylinderhovedets vandkappe.
Et tændrørs evne til at aflede varme fra forbrændingskammeret er defineret af tændrørets "termiske område". Temperaturen ved tændenden af tændrøret skal holdes høj nok til at forhindre tilsmudsning, men lav nok til at forhindre forantændelse. Tændrørsproducenter kalder dette "termisk ydeevne". Et tændrørs termiske ydeevne eller termiske rækkevidde har intet at gøre med den energi, der overføres af tændingssystemet gennem tændrøret. Tændrørets termiske område er det område, hvor tændrørsvarmen virker.
Kolde tændrør og varme tændrør
"Kolde" tændrør har typisk en kortere varmestrømningsvej. Dette resulterer i en meget hurtig varmeoverførsel. Derudover har den korte isolatornæse på et koldt tændrør mindre overfladeareal og tillader det ikke at absorbere en betydelig mængde varme.
Et "varmt" tændrør har på den anden side en længere isolatornæse og en længere varmeoverførselsvej. Dette resulterer i meget langsommere varmeoverførsel til det omgivende topstykke (og derfor vandkappe).
Det termiske område for et tændrør skal vælges omhyggeligt for at producere optimal termisk ydeevne. Hvis varmeområdet er forkert, kan du løbe ind i alvorlige problemer. Typisk er en passende afslutningstemperatur (ca.) 900-1,450 grader. Under 900 grader kan der forekomme kulstofopbygning. Derudover bliver overophedning et problem.
Tændrørsspændingen stiger
Driftsmæssigt er tændrøret forbundet med den højspænding, der genereres af tændspolen (enten via en konventionel fordeler eller via elektronik). Når der løber strøm fra spolen, skabes en spændingsforskel mellem midterelektroden og jordelektroden på tændrøret.
Tændrøret vil ikke tænde med det samme på grund af tændrørets "gab" og luft/brændstofblandingen i mellemrummet (fungerer som en isolator).
Når spændingen stiger til omkring 20,000 volt, "brækker" mellemrummet i tændrøret og antændes. Når tændrøret er fjernet fra cylinderhovedet og korrekt jordet til tænding, bør du høre en klar kliklyd. Hvis forholdene er mørke nok, kan du se gnister.
De klik, du hører, er i det væsentlige miniaturetorden, og de gnister, du observerer, ligner miniaturelyn.
Inde i forbrændingskammeret skaber den intense varme, der genereres af tændrøret, en lille ildkugle i mellemrummet. Forbrændingens ildkugle eller "kerne" udvider sig, og cylinderen (i hvert fald i teorien) undergår fuldstændig forbrænding.
Tændrørsstruktur:
Strukturelt er tændrør måske ikke så enkle, som du tror. Faktisk er de præcisionsenheder.
Ribben: Isolatorribber giver yderligere beskyttelse mod sekundær spænding eller gnistoverslag og hjælper også med at forbedre grebet af gummitændrørsstøvlen på tændrørets krop.
Isolator: Isolatorhuset er støbt af aluminiumoxidkeramik. Til fremstilling af denne del af tændrøret anvendes et højtryks-tørformningssystem. Efter at isolatoren er dannet, brændes den i en ovn til en temperatur, der overstiger stålets smeltepunkt. Processen producerer komponenter med fremragende dielektrisk styrke, høj termisk ledningsevne og fremragende slagfasthed.
Viseren viser tændrørsisolatoren. Som nævnt ovenfor er det dannet af aluminiumoxidkeramik. Den ydre overflade er ribbet for at give greb til tændrørsstøvlen, mens den tilføjer beskyttelse mod tændrørsoverslag (crossfire).
Sekskantet: Den sekskantede form udgør kontaktpunktet for topnøglen. Den sekskantede størrelse er grundlæggende forenet i industrien og er generelt relateret til tændrørets gevindstørrelse.
Boliger: Stålhuset er fremstillet til præcise tolerancer ved hjælp af en speciel koldekstruderingsproces. Nogle typer tændrør anvender billetstål (stangstativ) til boligbyggeri.
Plating: Huset er næsten altid belagt. Dette øger holdbarheden og giver beskyttelse mod rust og korrosion. Stålskallen er fremstillet til præcise tolerancer ved hjælp af en speciel koldekstruderingsproces eller er i andre specielle tilfælde bearbejdet af billetstål. En bearbejdet sekskant på huset giver dig mulighed for at installere eller fjerne stikket ved hjælp af en topnøgle.
Skiver: Nogle tændrør bruger skiver, mens andre eksempler er "pakningsløse". Pakningerne på tændrør har et foldet ståldesign, der giver en glat overflade til tætningsformål. Tændrør uden pakninger bruger et konisk sædehus, der forsegler med snævre tolerancer i tændrøret.
Tråde: Tændrørsgevind er normalt rullet, ikke skåret. Dette er i overensstemmelse med specifikationer etableret af SAE og International Standards Institute.
Jordelektroder: Der er mange forskellige jordelektrodeformer og -konfigurationer, men oftest er de lavet af nikkellegeret stål. Jordelektroder skal være i stand til at modstå gnistkorrosion og kemisk korrosion ved ekstreme temperaturer.
Centerelektrode: Midterelektroden skal være lavet af en speciel legering, der er modstandsdygtig over for gnistkorrosion og kemisk korrosion. Husk, at forbrændingskammerets temperaturer vil ændre sig (nogle gange meget). Midterelektroden skal fungere inden for disse parametre.
Spark Park Electrode Gap: Området mellem jordelektroden og centerelektroden kaldes mellemrummet. Midterelektroden skal være lavet af en speciel legering, der er modstandsdygtig over for gnistkorrosion og kemisk korrosion.
Isolator næse: Der findes en række forskellige former og størrelser af isolatornæser, men i det væsentlige skal isolatornæsen være i stand til at fjerne kulstof-, olie- og brændstofaflejringer ved lave hastigheder. Ved højere motorhastigheder er isolatorens frontende typisk afkølet, hvilket reducerer temperaturen og elektrodekorrosion.
