Funktionen af tændrør
Tændrøret er en vigtig del af tændingssystemet i en benzinmotor. Det kan indføre høj spænding i forbrændingskammeret og få det til at springe over elektrodegabet for at generere en gnist, hvorved den brændbare blanding i cylinderen antændes. Det består hovedsageligt af en forbindelsesmøtrik, en isolator, en forbindelsesskrue, en central elektrode, sideelektroder og et hus. Sideelektroderne er svejset til huset.
Tændrøret, almindeligvis kendt som "ilddysen", har til formål at frigive den pulserende højspændingselektricitet, der sendes af højspændingsledningen (ilddysetråd), bryde igennem luften mellem tændrørets to elektroder og generere en elektrisk gnist, der antænder den blandede gas i cylinderen. Hovedtyperne omfatter: kvasi-tændrør, tændrør med fremspringende kant, tændrør med elektrode, tændrør med sæde, tændrør med elektrode, tændrør med springende overflade osv.
Tændrør monteres på siden eller toppen af motoren. I de tidlige dage var tændrør forbundet til fordeleren via cylinderledninger. I det seneste årti eller deromkring er de fleste motorer i små biler blevet modificeret til at have tændspolen direkte forbundet til tændrøret. Arbejdsspændingen for et tændrør er mindst 10.000 V. Den høje spænding genereres af tændspolen fra 12 V elektricitet og overføres derefter til tændrøret.
Under påvirkning af høj spænding vil luften mellem tændrørets centrale elektrode og sideelektrode hurtigt undergå ionisering, hvilket danner positivt ladede ioner og negativt ladede frie elektroner. Når spændingen mellem elektroderne når en bestemt værdi, stiger antallet af ioner og elektroner i gassen som en lavine, hvilket får luften til at miste sin isolerende egenskab. En udladningskanal dannes i mellemrummet, og et "nedbrudsfænomen" opstår. På dette tidspunkt danner gassen et lysende legeme, der kaldes en "gnist". Når den udvider sig på grund af varme, opstår der også en "pop pop"-lyd. Temperaturen af denne elektriske gnist kan nå op på 2000 til 3000 grader Celsius, hvilket er tilstrækkeligt til at antænde blandingen i cylinderens forbrændingskammer.
Afhængigt af brændværdien findes der kolde og varme typer. Afhængigt af elektrodematerialerne findes der nikkellegeringer, sølvlegeringer og platinlegeringer osv. Mere professionelt set er typerne af tændrør omtrent som følger:
Kvasi-type tændrør: Isolatorkappen er let trukket ind i husets endeflade, og sideelektroden er uden for husets endeflade. Det er den mest anvendte type.
Tændrørets kant, der stikker ud: Isolatorens skørt er relativt langt og stikker ud over husets endeflade. Det har fordelene ved stor varmeabsorption og god anti-fouling-evne. Desuden kan det køles direkte af indsugningsluften for at sænke temperaturen og er dermed mindre tilbøjeligt til at forårsage varmantændelse. Derfor har det en bred vifte af termisk tilpasningsevne.
Elektrode-tændrør: Deres elektroder er meget fine. De er kendetegnet ved stærke gnister, god tændingsevne og kan sikre, at motoren starter hurtigt og pålideligt, selv i kolde årstider. De har et bredt termisk område og kan bruges til forskellige formål.
Tændrørssæde: Huset og gevindet er konisk formet, så det kan opretholde en god tætning uden pakning, hvilket reducerer tændrørets volumen og er mere fordelagtigt for motorens design.
Polære tændrør: Der er generelt to eller flere sideelektroder. Deres fordele er pålidelig tænding, og tændrørsgabet behøver ikke at blive justeret ofte. Derfor bruges de ofte i nogle benzinmotorer, hvor elektroderne er tilbøjelige til at erodere, og tændrørsgabet ikke kan justeres ofte.
Fladtændrør: Også kendt som fladegabstypen, det er den koldeste type tændrør, og mellemrummet mellem den centrale elektrode og husets endeflade er koncentrisk.
Standardtype og tændrør af typen fremspringende
Standardtændrøret er et ensidigt elektrodetændrør, hvor isolatorens skørt er lidt lavere end husets gevindflade. Det anvender den traditionelle tændingsendestruktur, der er mest udbredt i motorer med sidemonterede ventiler. For at skelne det fra den "fremspringende type", der opstod senere, kaldes denne struktur "standardtypen".
Det fremspringende tændrør blev oprindeligt designet til motorer med overliggende ventiler. Dets isolatorskørt stikker ud fra den gevindskårne endeflade af kappen og strækker sig ind i forbrændingskammeret. Det absorberer en betydelig mængde varme i forbrændingsblandingen, har en relativt høj driftstemperatur ved forbrændingshastigheden og undgår kontaminering. Ved høje hastigheder, på grund af ventilens placering øverst, rettes den indåndede luftstrøm mod isolatorens skørt og køler den. Som følge heraf stiger den maksimale temperatur ikke meget, og dermed er det termiske område relativt stort. Fremspringende tændrør er ikke egnede til motorer med sidemonterede ventiler, fordi de har mange vindinger i indsugningskanalen, og luftstrømmen har ringe kølende effekt på isolatorskørtet.
Enpolede og flerpolede tændrør
Det traditionelle enpolede tændrør har en klar ulempe, nemlig at sideelektroden dækker den centrale elektrode. Når der opstår højspændingsudladning mellem de to poler, vil blandingsgassen i gnistgabet absorbere gnistens varme og aktiveres på grund af ionisering for at danne en "gnistkerne". Stedet, hvor gnistkernen dannes, er generelt nær sideelektroden. I denne periode vil mere varme blive absorberet af sideelektroden, hvilket er kendt som elektrodens "flammeundertrykkende effekt". Dette reducerer gnistenergien og sænker flammeudslukningsevnen.
Så i 1920'erne opstod trepolede tændrør. Sammenlignet med den ensidede elektrode består gnistgabet på den flersidede elektrode af tværsnittene af flere sideelektroder (stanset i runde huller) og den cylindriske overflade af den centrale elektrode. Dette sidemonterede gnistgab eliminerer ulempen ved, at sideelektroderne dækker den centrale elektrode, øger gnistens "tilgængelighed", har større gnistenergi og er lettere at trænge ind i cylinderens indre, hvilket hjælper med at forbedre blandingens forbrændingsforhold og reducere udstødningsemissioner. På grund af de flersidede poler, der giver flere gnistkanaler, forlænges levetiden, og tændingens pålidelighed forbedres. Det skal her påpeges, at kun én kanal kan tænde i afladningsøjeblikket, og det er umuligt for flere poler at tænde samtidigt. Afladningsprocessen ved højhastighedsfotografering beviser dette.
Suffiksbogstaverne (bogstaverne efter brændværdien) D, J og Q i tændrørsmodeller til husholdningsbrug repræsenterer henholdsvis dobbeltpolet, trepolet og firepolet.
Tændrør med nikkelbaseret legering og kobberkerneelektrode
De mest grundlæggende krav til elektroder, der strækker sig ind i forbrændingskammeret, er modstandsdygtighed over for ablation (både elektrisk og kemisk korrosion) og god varmeledningsevne. Med udviklingen af materialevidenskab og procesteknologi har elektrodematerialer gennemgået en udviklingsproces fra jern, nikkel, nikkelbaserede legeringer og nikkel-kobber-kompositmaterialer til ædelmetaller. Den mest almindeligt anvendte legering i dag er nikkelbaserede legeringer. Generelt har rene metaller bedre varmeledningsevne end legeringer, men rene metaller (såsom nikkel) er mere følsomme over for den kemiske korrosionsreaktion i forbrændingsgasser og de faste aflejringer, de danner, end legeringer. Derfor anvender elektrodematerialet nikkelbaserede materialer med tilsætning af elementer som krom, mangan og silicium. Krom forbedrer modstandsdygtigheden over for elektrisk erosion, mens mangan og silicium forbedrer modstandsdygtigheden over for kemisk korrosion, især modstandsdygtigheden over for det meget farlige svovloxid.
Almindelige typer og modstandstype tændrør
Tændrøret er, som gnistudladningsgenerator, en bredbåndskilde til kontinuerlig elektromagnetisk strålingsinterferens. Siden 1960'erne har lande verden over accelereret udviklingen af resistive tændrør for at undertrykke den stærke interferens fra elektromagnetisk stråling forårsaget af gnister i radiofeltet, beskytte radiokommunikation og forhindre funktionsfejl i indbyggede elektroniske enheder. Kina har også udstedt en række obligatoriske nationale standarder for elektromagnetisk kompatibilitet, der pålægger strenge begrænsninger på radiointerferensegenskaberne for køretøjsenheder, der drives af tændrørsmotorer. Som følge heraf er efterspørgslen efter resistive tændrør steget betydeligt. Resistive tændrør har ingen væsentlig strukturel forskel fra den almindelige type; den eneste forskel er, at ledertætningen inde i det isolerende hus er ændret til resistivt tætningsmiddel.
Hvis du vil vide mere, så læs videre de andre artikler på denne side!
Ring venligst til os, hvis du har brug for sådanne produkter.
Zhuo Meng Shanghai Auto Co., Ltd. er forpligtet til at sælge MG&MAXUSautodele er velkomne at købe.
