Hvordan virker tændrør?

Af Wayne Scraba, automedia.com

Tændrøret er en tilsyneladende simpel enhed, selv om det har til opgave at udføre et par forskellige, men vigtige opgaver. Først og fremmest skaber det (bogstaveligt talt) et kunstigt lyn i motorens forbrændingskammer (cylinderhoved). Den elektriske energi (spænding), som den overfører, er ekstremt høj for at skabe en gnist og “tænde ild” i det kontrollerede kaos i forbrændingskammeret. Her kan spændingen ved tændrøret være fra 20.000 til mere end 100.000 volt.

Termisk ydeevne tændrør

Og selv om tændrøret starter den gnist, der skaber forbrændingen, opretholder det ikke den. Det er dog med til at overføre varme fra forbrændingskammeret til cylinderhovedets vandmantel.

Tændrørets evne til at aflede varme fra forbrændingskammeret er defineret af tændrørets “varmeområde”. Temperaturen i tændrørets tændrørsside skal holdes på et niveau, der er højt nok til at forhindre tilsmudsning, men lavt nok til at forhindre forantændelse. Producenterne af tændrør betegner dette som “termisk ydeevne”. Tændrørets termiske ydeevne eller varmeområde har intet at gøre med den mængde energi, der overføres fra tændingsanlægget gennem tændrøret. Tændrørets varmeområde er det område, inden for hvilket tændrøret fungerer termisk.

Kolde tændrør i forhold til varme tændrør

“Kolde” tændrør har normalt en kort varmestrømningsvej. Dette resulterer i en meget hurtig varmeoverførselshastighed. Desuden har den korte isolatornæse, der findes på kolde tændrør, et lille overfladeareal, hvilket ikke giver mulighed for en massiv varmeoptagelse.

På den anden side har “varme” tændrør en længere isolatornæse samt en længere varmeoverførselsvej. Dette resulterer i en meget langsommere varmeoverførsel til det omgivende cylinderhoved (og dermed til vandkappen).

Tændrørets varmeområde skal vælges omhyggeligt for at skabe optimal termisk ydeevne. Hvis varmeområdet ikke er korrekt, kan man forvente alvorlige problemer. Typisk er den passende sluttemperatur for tændrøret (ca.) 900-1 450 grader. Under 900 grader er der risiko for kulforurening. Over det bliver overophedning et problem.

Stigning i tændrørsspændingen

Tændrøret er forbundet med den høje spænding, der genereres af en tændspole (ved hjælp af en konventionel fordeler eller ved hjælp af et elektronisk middel). Når elektriciteten strømmer fra spolen, opstår der en spændingsforskel mellem midterelektroden og jordelektroden på tændrøret.

På grund af tændrørets “mellemrum” kombineret med luft/brændstof-blandingen (der virker som en isolator) i mellemrummet kan tændrøret ikke umiddelbart antændes.

Når spændingsstigningen stiger til ca. 20.000 volt, kan mellemrummet i tændrøret “overskrides”, og det antændes. Når et tændrør er fjernet fra cylinderhovedet og korrekt jordet for at kunne antændes, kan man høre et bestemt klik. Hvis forholdene er mørke nok, kan man se gnisten.

Det klik, man hører, er i princippet et lille tordenskjold, og den gnist, man observerer, svarer til en miniatureform af lyn.

I forbrændingskammeret skaber den intense varme, som tændrøret skaber, en lille ildkugle i mellemrummet. Ildkuglen eller forbrændings “kernen” udvider sig, og cylinderen oplever (i det mindste i teorien) en fuldstændig forbrænding.

Tændrørskonstruktion

Med hensyn til konstruktion er tændrør måske ikke helt så enkle som ungdomslys. Faktisk er de præcisionsudstyr.

Takket være folkene hos Champion Spark Plug kan vi give dig en komplet oversigt over de forskellige tændrørsfunktioner. Husk på, at langt de fleste tændrør har en lignende (men ikke nødvendigvis identisk) konstruktion.

På de medfølgende billeder kan du se, hvordan mange af de ovennævnte tændrørsfunktioner rent faktisk ser ud. Se dem.

Ribs: Isolatorribberne giver ekstra beskyttelse mod sekundær spænding eller gnistflaskeskift og hjælper også med at forbedre gummistøvlens greb mod tændrørshuset.

Isolatorhuset er støbt af aluminiumoxidkeramik. For at fremstille denne del af tændrøret anvendes et tørt højtryksstøbningssystem. Efter at isolatoren er støbt, brændes den i en ovn ved en temperatur, der overstiger stålets smeltepunkt. Denne proces resulterer i en komponent, der har en usædvanlig dielektrisk styrke, høj varmeledningsevne og fremragende modstandsdygtighed over for stød.

Insolator: Isolatorhuset er støbt af aluminiumoxidkeramik. For at fremstille denne del af tændrøret anvendes et tørt højtryksstøbningssystem. Efter at isolatoren er støbt, brændes den i en ovn ved en temperatur, der overstiger stålets smeltepunkt. Denne proces resulterer i en komponent, der har en usædvanlig dielektrisk styrke, høj varmeledningsevne og fremragende modstandsdygtighed over for stød.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.