Tändstiftens funktion
Tändstiftet är en viktig del av tändsystemet i en bensinmotor. Det kan introducera högspänning i förbränningskammaren och få det att hoppa över elektrodgapet för att generera en gnista, varigenom den brännbara blandningen i cylindern antänds. Det består huvudsakligen av en anslutningsmutter, en isolator, en anslutningsskruv, en central elektrod, sidoelektroder och ett hölje. Sidoelektroderna är svetsade fast i höljet.
Tändstiftet, allmänt känt som "eldmunstycke", fungerar genom att frigöra den pulserande högspänningselektriciteten som skickas av högspänningstråden (eldmunstyckestråd), bryta igenom luften mellan tändstiftets två elektroder och generera en elektrisk gnista som antänder den blandade gasen i cylindern. Huvudtyperna inkluderar: kvasi-tändstift, tändstift med utskjutande kant, tändstift med elektrod, tändstift med säte, tändstift med elektrod, tändstift med hoppning, etc.
Tändstift monteras på sidan eller ovansidan av motorn. Förr i tiden anslöts tändstift till fördelaren via cylinderkablar. Under det senaste decenniet eller så har de flesta motorer i små bilar modifierats så att tändspolen är direkt ansluten till tändstiftet. Arbetsspänningen för ett tändstift är minst 10 000 V. Högspänningen genereras av tändspolen från 12 V-elektricitet och överförs sedan till tändstiftet.
Under påverkan av hög spänning kommer luften mellan tändstiftets mittelektrod och sidoelektrod snabbt att joniseras, vilket bildar positivt laddade joner och negativt laddade fria elektroner. När spänningen mellan elektroderna når ett visst värde ökar antalet joner och elektroner i gasen som en lavin, vilket gör att luften förlorar sin isolerande egenskap. En urladdningskanal bildas i gapet och ett "genombrottsfenomen" inträffar. Vid denna tidpunkt bildar gasen en lysande kropp, som kallas en "gnista". När den expanderar på grund av värme uppstår också ett "popp popp"-ljud. Temperaturen på denna elektriska gnista kan nå så hög som 2000 till 3000 grader Celsius, vilket är tillräckligt för att antända blandningen i cylinderns förbränningskammare.
Beroende på värmevärdet finns det kall typ och varm typ. Beroende på elektrodmaterialet finns det nickellegeringar, silverlegeringar och platinalegeringar etc. Om vi är mer professionella är typerna av tändstift ungefär följande:
Kvasi-typ tändstift: Dess isolatorkappa är något indragen i husets ändyta, och sidoelektroden är placerad utanför husets ändyta. Det är den mest använda typen.
Tändstiftets utskjutande kant: Isolatorns kjol är relativt lång och sticker ut utanför husets ändyta. Den har fördelarna med stor värmeabsorption och god antifouling-förmåga. Dessutom kan den kylas direkt av insugningsluften för att sänka temperaturen, och är därmed mindre benägen att orsaka varmantändning. Därför har den ett brett spektrum av termisk anpassningsförmåga.
Elektrodtändstift: Deras elektroder är mycket fina. De kännetecknas av starka gnistor, god tändförmåga och kan säkerställa att motorn startar snabbt och tillförlitligt även under kalla årstider. De har ett brett termiskt område och kan användas för olika ändamål.
Tändstiftets säte: Dess hölje och gänga är koniska, så att det kan bibehålla en god tätning utan packning, vilket minskar tändstiftets volym och är mer fördelaktigt för motorns design.
Polära tändstift: Sidoelektroderna är vanligtvis två eller fler. Deras fördelar är pålitlig tändning och att gapet inte behöver justeras ofta. Därför används de ofta i vissa bensinmotorer där elektroderna är benägna att erodera och tändstiftets gap inte kan justeras ofta.
Plantändstift: Även känt som plangaptyp, är det den kallaste typen av tändstift, och gapet mellan den centrala elektroden och husets ändyta är koncentriskt.
Standardtyp och utskjutande typ tändstift
Standardtändstiftet är ett ensidigt elektrodtändstift med isolatorns kjolände något lägre än husets gängade ändyta. Det använder den traditionella tändändstrukturen som används mest i sidmonterade ventilmotorer. För att skilja det från den "utskjutande typen" som framkom senare kallas denna struktur för "standardtyp".
Det utskjutande tändstiftet konstruerades ursprungligen för motorer med toppventiler. Dess isolatorkjol sticker ut från den gängade ändytan på höljet och sträcker sig in i förbränningskammaren. Det absorberar en avsevärd mängd värme i förbränningsblandningen, har en relativt hög arbetstemperatur vid förbränningshastigheten och undviker kontaminering. Vid höga hastigheter, på grund av att ventilen är placerad högst upp, riktas det inandade luftflödet mot isolatorns kjol och kyler den. Som ett resultat ökar inte den maximala temperaturen mycket, och därmed är det termiska intervallet relativt stort. Utskjutande tändstift är inte lämpliga för motorer med sidomonterade ventiler eftersom de har många varv i insugningskanalen och luftflödet har liten kylande effekt på isolatorns kjol.
Enpoliga och flerpoliga tändstift
Det traditionella enpoliga tändstiftet har en tydlig nackdel, det vill säga att sidoelektroden täcker den centrala elektroden. När högspänningsurladdning sker mellan de två polerna kommer blandgasen i gnistgapet att absorbera gnistvärmen och aktiveras på grund av jonisering för att bilda en "gnistkärna". Platsen där gnistkärnan bildas är vanligtvis nära sidoelektroden. Under denna period kommer mer värme att absorberas av sidoelektroden, vilket kallas elektrodens "flamdämpande effekt". Detta minskar gnistenergin och sänker flammsläckningsprestanda.
Så, på 1920-talet dök trepoliga tändstift upp. Jämfört med den ensidiga elektroden består gnistgapet hos den flersidiga elektroden av tvärsnittet av flera sidoelektroder (stansade i runda hål) och den cylindriska ytan på den centrala elektroden. Detta sidomonterade gnistgap eliminerar nackdelen med att sidoelektroderna täcker den centrala elektroden, ökar gnistans "tillgänglighet", har större gnistenergi och är lättare att tränga in i cylinderns inre, vilket bidrar till att förbättra blandningens förbränningsförhållanden och minska avgasutsläppen. Tack vare att de flersidiga polerna ger flera gnistkanaler förlängs livslängden och tändningens tillförlitlighet förbättras. Det måste påpekas här att endast en kanal kan tända gnista vid urladdningsögonblicket, och det är omöjligt för flera poler att tända samtidigt. Urladdningsprocessen vid höghastighetsfotografering bevisar detta.
Suffixbokstäverna (bokstäverna efter värmevärdet) D, J och Q i tändstiftsmodeller för hushållsbruk representerar tvåpolig, trepolig respektive fyrpolig.
Tändstift med nickelbaserad legering och kopparkärna
De mest grundläggande kraven för elektroder som sträcker sig in i förbränningskammaren är motståndskraft mot ablation (både elektrisk och kemisk korrosion) och god värmeledningsförmåga. Med utvecklingen av materialvetenskap och processteknik har elektrodmaterial genomgått en utvecklingsprocess från järn, nickel, nickelbaserade legeringar och nickel-koppar-kompositmaterial till ädelmetaller. Den vanligaste legeringen nuförtiden är nickelbaserade legeringar. Generellt sett har rena metaller bättre värmeledningsförmåga än legeringar, men rena metaller (som nickel) är känsligare för den kemiska korrosionsreaktionen från förbränningsgaser och de fasta avlagringar de bildar än legeringar. Därför använder elektrodmaterialet nickelbaserade material med tillsats av element som krom, mangan och kisel. Krom förbättrar motståndskraften mot elektrisk erosion, medan mangan och kisel förbättrar motståndskraften mot kemisk korrosion, särskilt motståndskraften mot den mycket farliga svaveloxiden.
Vanliga typer och motståndstyp tändstift
Tändstiftet, som gnisturladdningsgenerator, är en bredbandig kontinuerlig elektromagnetisk strålningsstörningskälla. Sedan 1960-talet har länder runt om i världen accelererat utvecklingen av resistiva tändstift för att undertrycka den starka störningen av elektromagnetisk strålning som orsakas av gnistor i radiofältet, skydda radiokommunikation och förhindra fel på elektroniska enheter ombord. Kina har också utfärdat en rad obligatoriska nationella standarder för elektromagnetisk kompatibilitet, som inför strikta begränsningar för radiostörningsegenskaperna hos fordonsenheter som drivs av tändstiftsmotorer. Som ett resultat har efterfrågan på resistiva tändstift ökat avsevärt. Resistiva tändstift har ingen signifikant strukturell skillnad från den vanliga typen; den enda skillnaden är att ledartätningen inuti isoleringskroppen har ändrats till resistivt tätningsmedel.
Om du vill veta mer, fortsätt läsa de andra artiklarna på den här sidan!
Ring oss gärna om du behöver sådana produkter.
Zhuo Meng Shanghai Auto Co., Ltd. har åtagit sig att sälja MG&MAXUSbildelar välkomna att köpa.
