Slik fungerer tennplugger

Tennplugger er en av de få tingene som en amatørmekaniker kan reparere uten mye problemer. Se bilder av bilmotorer. Jonathan Ferrey / Getty Images

Når motorer og deres elektronikk blir mer komplisert, er en av de få tingene som er igjen til hobbydører og bilentusiaster som liker litt fett under neglene, muligheten til å endre tennplugger. Selv om omtrent hver annen bilreparasjon der ute tar en kodeleser og en høyskoleutdanning for å diagnostisere og fikse, forblir tennplugger tilgjengelige og enkle å forstå.

Den første pålitelige tennpluggen ble oppfunnet i 1903 av Oliver Lodge. De er også passende navngitt; tennplugger er ganske enkelt isolerte plugger som er skrudd fast i en forbrenningsmotor sylinderhode for å levere gnisten som antenner blandingen av luft og drivstoff i forbrenningskammeret. Tennplugger overfører også varme fra forbrenningskammeret.

I utgangspunktet er det dette som skjer: Tennpluggen sitter øverst på sylinderhodet. Stempelet beveger seg først nedover sylinderen og tegner inn en blanding av drivstoff og luft. Stempelet går deretter tilbake opp mot tennpluggen og komprimerer blandingen. Helt på siste sekund, når stemplet er på sitt fulle rekkevidde eller øverste døde sentrum (TDC), tenner tennpluggen og tenner blandingen. Stempelet tvinges ned igjen for å skape kraft for kjøretøyet, og skyves deretter opp igjen for å fjerne eksosen. På det tidspunktet starter prosessen på nytt.

En firesylindret bil vil ha fire tennplugger; en sekssylindret bil vil ha seks og så videre (selv om en HEMI-motor har to plugger per sylinder). Nå som vi har fått det grunnleggende nede, la oss snakke om hva slags tennplugger som er i hyllene i din lokale delebutikk.

innhold

1. Grunnleggende om tennplugg
2. Tennpluggdeler: Topp-til-bunn-turneen
3. Bytt ut tennplugger: en oversikt
4. Feilsøking av tennplugger

Det virker ganske opplagt at en tennplugg gir gnisten som brenner drivstoffet, men dens sekundære rolle som varmeavleder er like viktig. En tennpluggs evne til å overføre varme til bilens kjølesystem er basert på lengden på isolasjonsnesen og materialene som brukes til midtelektroden og isolatoren.

Standard tennplugger i moderne motorer har en kobber sentrum elektrodekjerne omgitt av en nikkellegering, som du kan se på spissen av pluggen. Inni støpselet er midtelektroden innkapslet i porselen, noe som hjelper med å overføre varme fra motoren til kjølesystemet. Premium tennplugger bruker edelmetaller, som platina eller iridium, i stedet for nikkellegeringen. Disse metallene har høyere smeltepunkter - og høyere priser å matche.

Når vi snakker om temperaturer, kommer tennplugger i to grunnleggende varianter: kaldt og varmt. Kaldeplugger fungerer best i motorer med høy hestekrefter høy kompresjon. De har mindre isolasjon, så mer varme kan overføres bort fra forbrenningskammeret til utsiden av motoren. Dette er ingen latterforhold: Hvis pluggen ikke er kald nok til en bestemt applikasjon, kan den ikke få nok varme ut fra stempelkammeret. Dette kan føre til antennelse, banking og permanent motorskade. Hvis du ikke er sikker på hvilket tennpluggvarmeapparat du skal bruke, kan du feile på siden av å bruke en plugg som er for kald i stedet for en plugg som er for varm.

Hot plugger har mer isolasjon og finnes i de fleste standardmotorer. Den ekstra isolasjonen holder pluggens temperatur høy nok til å brenne av karbonavsetninger, noe som gir mer tid mellom tennpluggskift.

Etter hvert som bensinprisene klatrer høyere, hevder flere produsenter at å bytte ut gamle tennplugger for premium-pluggene vil øke bilens bensinstreng. Dette er sant - men bare til et poeng. Fakta er at skitne, karbonforurensede, feilaktig tennplugger vil definitivt senke bilens drivstofføkonomi og erstatte dem med skinnende, nye plugger vil definitivt forbedre drivstofføkonomien. Hvorvidt disse pluggene har eksotiske metaller eller nikkellegeringssenterelektroder spiller ingen rolle like mye som å ha den passende varmegraden og spalten mellom senterelektroden og jordelektroden.

Når vi snakker om disse hullene, vil nesten alle pluggene du finner i bildelerbutikken være forhåndsgapet for motoren din. Dagene med å sette gapet med en måler er ganske mye forbi, med mindre du klemmer hver siste bit av ytelsen ut av den varme stangen på lørdagskvelden. Motormodifiseringer betyr ofte at du må tappe nye tennplugger, men lagermotorer med fabrikkgodkjente, forhåndsgapede utskiftningsplugger kan vanligvis gå uten justering.

Nå som vi vet hvordan en tennplugg fungerer i motoren og materialene de er laget av, la oss finne ut hva som er inni disse små gutta.

Oppfinnelseskonkurranse

Det er en viss debatt om hvem som oppfant tennpluggen. En av de tidligste mulige versjonene ble oppfunnet av en afroamerikaner ved navn Edmond Berger, angivelig i februar 1839. Skeptikere siterer knappheten i forbrenningsmotorer i 1839, noe som ville gjøre Bergers oppfinnelse mer eksperimentell enn praktisk.

Øverst på tennpluggen sitter kontakt, eller terminal. Det er her tennpluggledningen festes. Terminalen kobles inne i pluggen til kobberkjernen i sentrumselektroden, som er omgitt av isolasjon.

Neste kommer sekskant hode. Det er her stikknøkkelen passer for å stramme og løsne pluggen i hullet i motoren. Rett under dette er en pakning som komprimerer tett mot sylinderhodet. Det er også kjent som en knus vaskemaskin eller sete. Noen plugger har et avsmalnet sete uten tilleggsforsegling. Disse brukes vanligvis i jernsylinderhoder, mens plugger med pakninger vanligvis finnes i aluminiumssylinderhoder.

Den nedre halvdelen av pluggen er gjenget. Dette er den delen som blir skrudd, forsiktig men fast på plass. En liten bit av midtelektroden stikker ut av pluggens nedre ende. Og hele saken er avkortet med en jordelektrode eller bakkestropp. Gnisten som får motoren til å løpe springer gapet fra enden av midtelektroden til bakkeelektroden. Det er dette som tenner luft-drivstoffblandingen som er komprimert av stempelet.

Jordelektroden er laget av metall, med alternativer fra rustfritt stål til titan. Den kan også komme i flere former, fra hakkede eller Y-formede elektroder til trippelelektroder med tre små armer som ser ut til å strekke seg til spissen av midtelektroden. Når det gjelder materialer og form på jordelektroden, får du stort sett det du betaler for. High-end tennplugger laget med eksotiske materialer vil koste mer, men de vil også gi bedre ledningsevne og gnist.

Deretter lærer vi hva vi alle vil vite: de grunnleggende reglene for å bytte tennplugger.

Diesel er annerledes

Dieselmotorer bruker noe som heter glødeplugger heller enn tennplugger. Dieselmotorer trenger ikke tennplugger, men de starter lettere hvis luften i sylinderen er varm. Det er der glødepluggen kommer inn: Den ser veldig ut som en tennplugg, men i stedet for en midtelektrode har den en varmespole som varmer forbrenningskammeret.

Å bytte tennplugger er ikke så vanskelig, selv ikke for mekanisk ikke-tilbøyelige. Hvis du er forsiktig, bør du ha lite problemer.

Hvordan vet du om pluggene dine må endres? Det verste tegnet er på kilometertelleren din. Tennplugger må vanligvis byttes hver 48 000 kilometer. Noen høyytelsesplugger kan gå så lenge som 160.000 kilometer før de skiftes ut. Hvis du ikke vet når din sist ble endret, eller hvis du har en motor som går grovt eller nylig har vist en reduksjon i drivstofføkonomi, vel, kan det bety at motoren din kan dra nytte av noen friske, rene gnister. Som alltid, sjekk bruksanvisningen for å se hva som fungerer best for bilen din.

Du trenger en tennplugguttak til stikknøkkelen og a gap gauge. Du kan kjøpe en tennplugnøkkelnøkkel som er spesielt laget for å passe bilens plugger, eller du kan få en universal tennplugnøkkelnøkkel laget for å passe til de mest vanlige heksehodestørrelsene. Som vi allerede har sagt, trenger du sannsynligvis ikke å plugge pluggene dine, men det kan hende du trenger en spalter for å dobbeltsjekke at mellomrommet mellom senterelektroden og jordelektroden er riktig.

For å finne pluggene, bare finn ledningene og følg dem. Det er vanligvis bare en plugg per sylinder, men de avfyres i en bestemt rekkefølge satt av produsenten. Velg en plugg til å begynne med, og fjern bare den ledningen forsiktig. Å bytte en tennplugg om gangen er mye enklere enn å tilbakestille motoren etter at du har skiftet ut ledningene i feil rekkefølge.

Pisk nå ut den nye tennpluggkontakten og sett den på enden av skiftenøkkelen. Stikkontakter har vanligvis et lag med skum inni for å gjøre denne prosessen enklere. (Den griper i tennpluggen.) Hvis stikkontakten ikke har en pakning, bruk litt elektrisk tape inni kontakten for å få et bedre grep. Børst bort alt rusk når du tar ut støpselet. Når pluggen er skrudd ut, løfter du den bare ut av hullet.

Hvis du kommer til å gapse, gjør det nå. Din bruksanvisning skal fortelle deg hvor gapet skal settes; sett måleren og skyv den mellom jordelektroden og midtelektroden. Du vil at elektrodene skal berøre måleren, men ikke for tett.

Plasser den nye tennpluggen i det tomme hullet ved hjelp av stikkontakten. Hvis det er mulig, kan det hende du ønsker å fjerne skiftenøkkelen og stramme tennpluggen med fingrene. For å forsikre deg om at trådene er riktig justert, må du gi støpselet et par svinger mot klokken for å plassere den før du strammer pluggen for hånd. Når pluggen er fingertett, kan du fullføre jobben med stikknøkkelen.

Koble den løse tennpluggledningen til terminalen øverst på pluggen. Du vil sannsynligvis føle at ledningen klikker på sikkert. Når du er ferdig med å bytte ut den første tennpluggen og ledningen er trygt på plass igjen, gå videre til neste plugg i rekken og gjenta hele prosessen.

Det var lett, ikke sant? La oss gjøre noen feilsøking uansett.

Mens du er der ...

Så lenge du har fått ledningene av, kan du like godt gjøre en inspeksjon av isolasjonen. Sjekk langs ledningens lengde for tårer eller sprekker. Når du kommer til enden av ledningen, der den festes til tennpluggen, må du se etter mørke eller brente flekker. Ledninger er ikke en bevegelig del og slites ikke ofte, men dårlig isolasjon kan frarøve motoren din for noen nyttige gnister.

Å fjerne gamle tennplugger kan fortelle deg mye om bilens tilstand, spesielt rundt elektrodene på spissen, der gnisten skjer. Dette er hva de gamle mekanikerne mener når de snakker om å "lese" tennpluggen. Men ikke bekymre deg: Det er mye mindre mystisk enn å stirre inn i en krystallkule.

Lesing av en tennplugg kan dukke opp en rekke problemer, og vi vil dekke de vanligste her. Hvis tennpluggen for eksempel bare ser litt skitten ut, er det greit. Den tennpluggen har gjort jobben sin i minst 48.000 km. Hvis den ser blank ut, kan tennpluggen være overopphetet. Hvis den er hvit, er tennpluggen for varm for motoren. Med andre ord, det har for mye isolasjon til å brenne bort disse forekomstene. Det er enkelt å avhjelpe med et kaldere, mer passende tennplugg. Hvis den gamle pluggen ser fet ut, har du problemer: Olje kommer på en eller annen måte inn i forbrenningskammeret, der det ikke hører hjemme. Tennplugger kan være en god indikator på dette, men nye plugger er ikke løsningen.

Stopp hvis du finner ut at tennpluggene sitter så tette i hullene sine at du ikke kan skru dem løs. Å bryte en tennplugg i sylinderhodet betyr at du må bore den ut eller ta en tur til butikken for et spesielt verktøy for å fjerne den ødelagte delen. I verste fall måtte motorens sylinderhode bli trukket og ført til en butikk for reparasjon. Noen ganger kan du unngå disse hodepine ved å bruke en penetrerende olje som WD-40. La den sitte i en time eller to, og prøv å skru ut pluggene igjen. Når du bytter ut støpselet med et nytt, må du huske å bruke et antislipmateriale som Thread Magic for å forhindre at du har det samme problemet på 48.280 km..

Noen ganger etter at du har byttet ut tennpluggene, kan du oppleve at bilen branner eller kjører skikkelig grov eller ikke starter i det hele tatt. Dette er vanligvis fordi du ikke fulgte de nyttige tipsene ovenfor, og at du har satt tennpluggkablene på igjen i feil rekkefølge. Sjekk bruksanvisningen for løsningen på feilen.

For mer informasjon om tennplugger og andre bildeler, se lenkene på neste side.

Sikkerhet først

Bytte tennplugger er ikke en særlig farlig jobb. Den første rekkefølgen av virksomheten er den mest åpenbare: slå av motoren. Vent til det er avkjølt før du jobber med det for å unngå å brenne kjøttet på det varme metallet. Det er også en god ide å koble fra den negative batteripolen når du jobber på motoren og deretter bytte den ut når du er ferdig. Det er usannsynlig at du får et sjokk med den koblet, men det er helt umulig hvis du bare hopper av den terminalen.

Relaterte artikler

• Slik fungerer tennsystemer for biler
• Hvordan bilmotorer fungerer
• Hvordan to-taktsmotorer fungerer
• Slik fungerer dieselmotorer
• Hvordan diesel-totaktsmotorer fungerer

kilder

• Automedia.com. "Grunnleggende om tennplugg." (åpnet 6. juli 2008) http://www.automedia.com/Spark_Plugs/ccr20041201sp/1
• CarBibles.com. "Fuel and Engine Bible." (åpnet 23. juni 2008) http://www.carbibles.com/fuel_engine_bible.html
• Bilhåndverk. "Velge riktig tennplugg for din tilpassede motor." åpnet 14. juli 2008 http://www.carcraft.com/howto/116_0703_spark_plug_guide/index.html
• CarTalk.com. "Kjære Tom og Ray." 10. februar 1996. (åpnet 26. juni 2008) http://www.cartalk.com/content/columns/Archive/1996/February/10.html
• Dieselteknologiforum. "Glødeplugger." (åpnet 6. juli 2008) http://www.dieselforum.org/meet-clean-diesel/what-is-clean-diesel/new-technologies/glow-plugs/
• Ganesan, V. "Forbrenningsmotorer." McGraw-Hill Inc. 1994.
• Slik endrer du tennplugger. "Slik bytter du tennpluggene i 10 enkle trinn." (åpnet 26. juni 2008) http://howtochangesparkplugs.weebly.com/index.html
• NGK tennplugger. "Hvordan leser jeg en tennplugg?" (åpnet 6. juli 2008) http://www.ngksparkplugs.com/techinfo/spark_plugs/faq/faqread2.asp
• NGK tennplugger. "Teknisk informasjon - Oversikt over tennplugger." (åpnet 6. juli 2008) http://www.ngksparkplugs.com/techinfo/spark_plugs/techtips.asp?nav=31000&country=US
• Old Burb Club. "Tolke tennpluggene dine." (åpnet 25. juni 2008) http://www.classictruckshop.com/clubs/earlyburbs/projects/spark/plugs.htm
• Sparkplugs.com. "Tennplugg 411." (åpnet 6. juli 2008) http://www.sparkplugs.com/faqmain.asp