När motorer och deras elektronik blir mer komplexa, är en av de få saker som lämnas åt hobbyister och bilentusiaster som gillar lite fett under naglarna möjligheten att byta tändstift . Även om nästan alla andra bilreparationer där ute kräver en kodläsare och en högskoleexamen för att diagnostisera och fixa, är tändstiften fortfarande tillgängliga och lätta att förstå.
Det första pålitliga tändstiftet uppfanns 1903 av Oliver Lodge. De heter också passande; tändstift är helt enkelt isolerade pluggar som skruvas in i en förbränningsmotors cylinderhuvud att leverera gnistan som antänder blandningen av luft och bränsle i förbränningskammaren. Tändstift överför också värme från förbränningskammaren.
I princip är detta vad som händer:Tändstiftet sitter på toppen av cylinderhuvudet. Kolven åker först ner i cylindern och drar in en blandning av bränsle och luft. Kolven går sedan tillbaka upp mot tändstiftet och komprimerar blandningen. I allra sista sekund, när kolven är vid sin fulla räckvidd eller översta dödpunkten (TDC), tändstiftet tänder och antänder blandningen. Kolven tvingas tillbaka ner för att skapa kraft till fordonet och trycks sedan upp igen för att rensa ut avgaserna. Vid den tidpunkten börjar processen om igen.
En fyrcylindrig bil kommer att ha fyra tändstift; en sexcylindrig bil kommer att ha sex och så vidare (även om en HEMI-motor har två pluggar per cylinder). Nu när vi har grunderna, låt oss prata om de typer av tändstift som finns på hyllorna i din lokala reservdelsaffär.
Innehåll
Det verkar ganska uppenbart att ett tändstift ger gnistan som bränner bränslet, men dess sekundära roll som värmeavledare är lika viktig. Ett tändstifts förmåga att överföra värme till bilens kylsystem baseras på längden på isolatornosen och de material som används för mittelektroden och isolatorn.
Standardtändstift i moderna motorer har en central elektrodkärna i koppar omgiven av en nickellegering, som du kan se i spetsen av pluggen. Inuti pluggen är mittelektroden inkapslad i porslin, vilket hjälper till att överföra värme från motorn till kylsystemet. Premium tändstift använder ädelmetaller, som platina eller iridium, istället för nickellegeringen. Dessa metaller har högre smältpunkter - och högre priser att matcha.
På tal om temperaturer, tändstift finns i två grundläggande varianter:kalla och varma. Kallpluggar fungerar bäst i högkompressionsmotorer med hög hästkraft. De har mindre isolering, så mer värme kan överföras bort från förbränningskammaren till utsidan av motorn. Det här är inget att skratta:Om pluggen inte är tillräckligt kall för en viss applikation kan den inte få tillräckligt med värme ur kolvkammaren. Detta kan leda till förtändning, knackningar och permanenta motorskador. Om du är osäker på vilket tändstiftsvärmeområde du ska använda, fel på sidan om att använda en plugg som är för kall istället för en plugg som är för varm.
Hot plugs har mer isolering och finns i de flesta standardmotorer. Den extra isoleringen håller stiftets temperatur tillräckligt hög för att bränna bort kolavlagringar, vilket ger längre tid mellan tändstiftsbyten.
När gaspriserna klättrar högre, hävdar fler tillverkare att byte av gamla tändstift mot sina premiumstift kommer att öka alla bilars körsträcka. Detta är sant - men bara till en viss punkt. Faktum är att smutsiga, kolbevuxna, felaktigt tändande tändstift definitivt kommer att sänka en bils bränsleekonomi och att ersätta dem med glänsande, nya pluggar kommer definitivt att förbättra bränsleekonomin. Huruvida dessa pluggar har exotiska metaller eller mittelektroder av nickellegering spelar inte så stor roll som att de har rätt värmeklassning och avstånd mellan mittelektroden och jordelektroden.
På tal om dessa luckor, nästan alla pluggar du kan hitta i bildelsaffären kommer att vara förspända för din motor. Dagarna för att ställa in gapet med en mätare är i stort sett över, såvida du inte klämmer ut varenda bit av prestanda ur ditt hot rod på lördagskvällen. Motormodifieringar innebär ofta att du måste öppna nya tändstift, men vanliga motorer med fabriksgodkända, föröppnade ersättningsstift kan vanligtvis gå utan justering.
Nu när vi vet hur ett tändstift fungerar i motorn och de material de är gjorda av, låt oss ta reda på vad som finns inuti dessa små killar.
UppfinningsstridDet finns en debatt om vem som uppfann tändstiftet. En av de tidigast möjliga versionerna uppfanns av en afroamerikan vid namn Edmond Berger, enligt uppgift i februari 1839. Skeptiker nämner bristen på förbränningsmotorer 1839, vilket skulle göra Bergers uppfinning mer experimentell än praktisk.
Överst på tändstiftet sitter kontakten , eller terminal . Det är här tändstiftskabeln fäster. Terminalen ansluts inuti kontakten till kopparkärnan på mittelektroden, som är omgiven av isolering.
Därefter kommer sexhuvudet . Det är här hylsnyckeln passar för att dra åt och lossa pluggen i dess hål i motorn. Strax under denna sitter en packning som trycker ihop tätt mot cylinderhuvudet. Den är också känd som en krossbricka eller sätet . Vissa pluggar har ett avsmalnande säte, utan extra tätning. Dessa används vanligtvis i cylinderhuvuden av järn, medan pluggar med packningar vanligtvis finns i cylinderhuvuden av aluminium.
Den nedre halvan av pluggen är gängad. Det här är den del som skruvas fast, försiktigt men stadigt på plats. En liten bit av mittelektroden sticker ut ur kontaktens nedre ände. Och det hela stängs av med en jordelektrod eller jordrem . Gnistan som får motorn att gå hoppar mellanrummet från mitten av elektroden till jordelektroden. Det är detta som antänder luft-bränsleblandningen som har komprimerats av kolven.
Jordelektroden är gjord av metall, med alternativ som sträcker sig från rostfritt stål till titan. Den kan också komma i flera former, från urtagna eller Y-formade elektroder till trippelelektroder med tre små armar som verkar nå spetsen på mittelektroden. När det gäller material och form på jordelektroden får du i stort sett vad du betalar för. Avancerade tändstift tillverkade av exotiska material kommer att kosta mer, men de kommer också att ge bättre ledningsförmåga och gnista.
Därefter ska vi lära oss det vi alla vill veta:de grundläggande reglerna för att byta tändstift.
Diesel är annorlundaDieselmotorer använder något som kallas glödstift istället för tändstift. Dieselmotorer kräver inga tändstift, men de startar lättare om luften i cylindern är varm. Det är där glödstiftet kommer in:Det ser mycket ut som ett tändstift, men istället för en mittelektrod har det en värmeslinga som värmer förbränningskammaren.
Att byta tändstift är inte så svårt, inte ens för den som är mekaniskt oinriktad. Om du är försiktig bör du ha lite problem.
Hur vet du om dina pluggar behöver bytas? Det säkraste tecknet finns på din vägmätare. Tändstift behöver vanligtvis bytas var 30 000 miles (48 280 kilometer). Vissa högpresterande pluggar kan gå så länge som 100 000 miles (160 934 km) innan de byts ut. Om du inte vet när din senast byttes eller om du har en motor som går ungefär eller nyligen har uppvisat en minskad bränsleekonomi, ja, det kan betyda att din motor kan dra nytta av några fräscha, rena gnistor. Som alltid, kontrollera instruktionsboken för att se vad som fungerar bäst för ditt fordon.
Du behöver ett tändstiftsuttag för din hylsnyckel och en gap-mätare . Du kan köpa en tändstiftshylsnyckel som är speciellt gjord för att passa din bils pluggar eller så kan du få en universell tändstiftshylsnyckel gjord för att passa de vanligaste sexkantsstorlekarna. Som vi redan har sagt behöver du förmodligen inte göra mellanrum mellan kontakterna, men du kan behöva en gapmätare för att dubbelkolla att avståndet mellan mittelektroden och jordelektroden är korrekt.
För att hitta pluggarna, leta upp ledningarna och följ dem. Det finns vanligtvis bara en plugg per cylinder, men de tänds i en specifik ordning som ställs in av tillverkaren. Välj en plugg till att börja med och ta försiktigt bort bara den kabeln. Att byta ett tändstift i taget är mycket lättare än att återställa motorn efter att du har bytt ut kablarna i fel ordning.
Piska nu ut det nya tändstiftsuttaget och sätt det på änden av din skiftnyckel. Stickkontakter har vanligtvis ett lager av skum inuti för att göra denna process lättare. (Det tar tag i tändstiftet.) Om ditt uttag inte har en packning, använd lite eltejp inuti uttaget för att få bättre grepp. Borsta bort eventuellt skräp när du tar bort kontakten. När pluggen är skruvad är det bara att lyfta ut den ur hålet.
Om du ska tappa, gör det nu. Din bruksanvisning bör tala om för dig var mellanrummet ska ställas in; ställ in mätaren och skjut den mellan jordelektroden och mittelektroden. Du vill att elektroderna ska röra vid mätaren, men inte för hårt.
Placera det nya tändstiftet i det tomma hålet med hjälp av stickkontakten. Om möjligt kanske du till och med vill ta bort skiftnyckeln och dra åt tändstiftet med fingrarna. För att säkerställa att gängorna är korrekt inriktade, vrid pluggen ett par varv moturs för att få plats innan du drar åt pluggen för hand. När kontakten är fingertät kan du avsluta jobbet med hylsnyckeln.
Anslut den lösa tändstiftskabeln till terminalen på toppen av pluggen. Du kommer förmodligen att känna att vajern snäpper fast ordentligt. När du är klar med att byta ut det första tändstiftet och kabeln är säkert på plats, gå vidare till nästa plugg i raden och upprepa hela processen.
Det var lätt, eller hur? Låt oss göra lite felsökning ändå.
Medan du är där ...Så länge du har fått av kablarna kan du lika gärna göra en inspektion av isoleringen. Kontrollera hela trådens längd efter revor eller sprickor. När du kommer till änden av kabeln, där den fäster i tändstiftet, kontrollera om det finns mörka eller brända fläckar. Kablar är inte en rörlig del och slits inte ofta, men dålig isolering kan beröva din motor på en användbar gnista.
Att ta bort gamla tändstift kan berätta mycket om din bils skick, särskilt runt elektroderna i spetsen, där gnistan uppstår. Detta är vad de gamla mekanikerna menar när de pratar om att "läsa" tändstiftet. Men oroa dig inte:Det är mycket mindre mystiskt än att titta in i en kristallkula.
Att läsa ett tändstift kan uppstå en hel del problem, och vi kommer att täcka de vanligaste här. Till exempel, om tändstiftet bara ser lite smutsigt ut, är det okej. Det tändstiftet har gjort sitt jobb i minst 30 000 miles (48 280 km). Om det ser glansigt ut kan tändstiftet vara överhettat. Om det är vitt är tändstiftet för varmt för motorn. Med andra ord har den för mycket isolering för att bränna bort dessa avlagringar. Det är lätt att åtgärda med ett kallare, mer lämpligt tändstift. Om den gamla pluggen ser fet ut har du problem:Olja kommer på något sätt in i förbränningskammaren, där den inte hör hemma. Tändstift kan vara en bra indikator på detta, men nya tändstift är inte lösningen.
Sluta om du upptäcker att tändstiften sitter så hårt i sina hål att du inte kan vrida ur dem. Att bryta av ett tändstift i cylinderhuvudet innebär att du måste borra ur det eller göra en ny resa till affären för ett specialverktyg för att ta bort den trasiga delen. I värsta fall skulle motorns cylinderhuvud behöva dras och föras till en verkstad för reparation. Ibland kan du undvika denna huvudvärk genom att använda en penetrerande olja som WD-40. Låt det sitta i en timme eller två och försök att skruva loss pluggarna igen. När du byter ut kontakten mot en ny, kom ihåg att använda ett anti-kärvmaterial som Thread Magic för att inte ha samma problem efter 30 000 miles (48 280 km).
Ibland efter att ha bytt tändstift kan du upptäcka att bilen slår tillbaka eller går riktigt tufft eller inte startar alls. Det beror oftast på att du inte följt de praktiska tipsen ovan och att du har satt tillbaka tändstiftskablarna i fel ordning. Kontrollera din bruksanvisning för lösningen på misstaget.
För mer information om tändstift och andra bildelar, se länkarna på nästa sida.
Säkerhet förstAtt byta tändstift är inte ett särskilt farligt jobb. Den första ordern är den mest uppenbara:stäng av motorn. Vänta tills det har svalnat innan du arbetar med det för att undvika att bränna ditt kött på den heta metallen. Det är också en bra idé att koppla bort den negativa batteripolen när du arbetar på motorn och sedan byta ut den när du är klar. Det är osannolikt att du kommer att få en chock när den är ansluten, men det är helt omöjligt om du bara tar av den terminalen.
Ursprungligen publicerad:3 augusti 2009
