Innehållsförteckning
Tändstift: funktion, problem och symptom
Tändstiftet slår gnistan som får motorn att dra i gång!
I det här inlägget förklarar vi hur tändstift fungerar och vilka problem som kan uppstå efter en tids användning. Vi berättar även hur du kan hålla koll på tändstiften och byta ut dem – utan att åka till verkstaden.
Hur fungerar ett tändstift?
Tändstiftet är en liten elektrisk anordning i bilens motor vars uppgift är att tända komprimerad aerosolbensin genom att generera en elektrisk gnista. Tändstiften är vanligtvis placerade i rad vid motorn, med ett tändstift i varje cylinderhuvud. De flesta förbränningsmotorerna behöver tändstift för att fungera, men i dieselmotorer använder man istället glödstift för att underlätta start när motorn är kall. Glödstift till bil och tändstift fyller en liknande roll men har olika funktionssätt och ska inte förväxlas.
I varje stift finns två elektroder som separeras med en glipa luft och det är i den här lilla glipan som gnistan bildas. Den isolerade mittelektroden är ansluten till en tändspole till bil eller en magnetkrets på stiftets utsida med hjälp av en välisolerad tråd. När elektroner strömmar ut ur tändspolen uppstår en spänningsskillnad mellan mitt- och sidoelektroden. Här kan ingen ström passera, eftersom bränslet och luften i glipan fungerar som en isolator. När spänningen däremot stiger till en högre nivå börjar gasernas struktur mellan elektroderna förändras och, om spänningen är högre än den dielektriska styrkan, joniseras gaserna och fungerar då som en ledare. På så vis kan strömmen ”hoppa” över gapet mellan elektroderna. Då genereras den elektriska gnista som tänder blandningen av bensin och luft i förbränningskammaren.
Vanligtvis krävs en spänning på över 20 000 volt för att antändningsprocessen ska fungera ordentligt. När strömmen hoppar över glipan höjs temperaturen i gnistområdet till 60 000 K. Den intensiva värmen gör sedan att den joniserade gasen börjar expandera – snabbt! Nästan som en blixt eller en liten explosion. Storleken på den lilla ”eldbollen” som bildas är avgörande för motorns funktion och beror på elektronblandningens sammansättning, samt turbulensgraden i förbränningskammaren vid den tidpunkt som gnistan bildas. En mindre ”eldboll” får motorn att fungera som om tändningstidpunkten vore fördröjd och en större som om tändningstidpunkten vore framskjuten.
Tändstiftet kan inte generera värme, utan kan bara avleda värme och det är viktigt att temperaturen i tändstiftets bas hålls på en lämplig nivå. Om temperaturen är för hög kan det leda till tidig tändning, medan för låga temperaturer kan leda till igensotning eller kortslutning. Tändstiftet drar oönskad värmeenergi från förbränningskammaren och överför den till motorns kylsystem.
Tändstiftets utseende kan hjälpa dig identifiera problem
Tändstiftet är byggt för att ge motorn maximal effekt över hela varvtalsregistret, samtidigt som det ska kunna fungera under extrema förhållanden. I stiftets isolatorfot finns mittelektroder i koppar som måste kunna avleda värme vid mycket höga temperaturer. Därför har tändstiftet ett fantastiskt brett värmetalsområde som gör att det kan stå emot både överhettning och igensotning.
Ett friskt tändstift har vanligtvis bruna eller grå beläggningar längs elektrodens sida. Det är normalt och tyder på att tändstiftet fortfarande är i gott skick. Efter långvarig användning eller vid problem med olika delar av motorn kan man lägga märke till andra förändringar i tändstiftets utseende och därifrån dra slutsatser om tändstiftets skick och identifiera eventuella problem.
Om tändstiftet har ljusbruna beläggningar omkring den mittre eller nedre elektroden beror det på att aska har ansamlats, vilket tyder på att för stora mängder olja och bränsle har kommit i kontakt med stiftet. Om avlagringarna samlar sig kring en ände av stiftet är det ett tecken på slitage i de övre delarna av motorn (valv, tätningar och cylinderhuvuden). Om beläggningarna är oljiga och samlar sig runt elektroden beror det vanligtvis på slitage i motorns undre delar (cylinder, kolvar). Oljeavlagringar på tändstiftet kan också vara ett tecken på att olja har tagit sig in i förbränningskammaren. I det här fallet kommer gnistan undvika att hoppa över gapet och istället ta den snabbaste vägen fram – genom oljan. Problemet är oftast en följd av slitage i avancerade motorer.
Matta, svarta avlagringar är ett tydligt tecken på igensotning. Det betyder att bensin-luft-blandningen innehåller för mycket luft, att tändningen är svag eller att värmeintervallet är felaktigt (det vill säga för kallt). Kolavlagringar kan även orsaka kortslutning. Om tändstiftet blivit överhettat kan man se att insulatorn blivit vit och kritliknande eller att elektroderna har märken eller gropar. I vissa fall kan man även se att insulatorn börjat skifta till en grå eller mörkblå färg.
Dåliga tändstift symptom och felsökning
Det finns flera tecken man kan vara uppmärksam på som förare för att identifiera om det är något fel på tändstiften, utan att öppna motorhuven. Exempel på sådana symptom är:
- Svår start
- Instabil tomgång
- Motorn känns ryckig vid acceleration
- Motorn överhettas
- ”Popp”-ljud i avgasgrenröret eller ljuddämparen
- Ökad bränsleförbrukning
- Elektrisk utrustning fungerar inte som den ska
- Rökbildning
För att ta reda på om problemen beror på tändstiften behöver man göra en felsökning. I moderna bilar finns ofta system som övervakar olika delar av bilens funktion och därmed även tändstiftens. I sådana fall går felsökningen lätt. Det går också bra att göra felsökningen själv, med hjälp av en eller flera kontrollmetoder. En lösning är att bedöma strömförbrukningen under förtändningen. För detta behöver man använda en Amperemätare. För en enklare procedur kan man även använda sig av tändstifttestare som finns att köpa hos bilhandlare. Med ett sådant verktyg kan bilföraren själv undersöka tändstiftens skick utan att plocka isär bildelar och utan att behöva starta bilen. Om du behöver byta ut ett skadat eller slitet tändstift kan du använda en tändstiftsnyckel till bil eller ett liknande verktyg.
Värmetal och fungerar temperatur för tändstift
Tändstiftets värmetal definieras som dess förmåga att avleda värme från stiftets topp. Det är alltså viktigt att elektroderna kan motstå höga temperaturer. Detsamma gäller den insulator som separerar dem. Insulatorn måste dessutom kunna motstå elektrisk påfrestning upp till flera tusen volt. Glipans längd påverkar tändningens energi och isolatorns form påverkar drifttemperaturen. Tändstiftets antändningsdel bör vara inom ett bestämt temperaturområde för att fungera på ett effektivt sätt. Generellt sett kan man säga att stift med större bottenyta är varmare och att stift med mindre bottenyta är kallare. Den största delen av värmen avleds från elektroden via gängan och packningen. En liten del tar sig genom till isoleringens utsida och upp via elektroden. Isoleringen absorberar den största delen av värmen i förbränningskammaren och leder den in i tändstiftet. Vid den punkt där isoleringen kommer i kontakt med metallhöljet överförs värmen. På så vis kan tändstiftets förmåga att avleda mer eller mindre värme påverkas genom att öka eller minska kontaktytan mellan isoleringen och metallhöljet. Den isolerade ytan i förbränningskammaren är mindre för tändstift med högre värmetal och större för tändstift med lägre värmetal. Tändstiftets temperatur bör ligga mellan 450 och 850 grader. Tändstiftet kan också fungera relativt väl vid temperaturer strax över 850 grader. Om det däremot når temperaturer upp emot 1000 grader överhettas det och blir oljigt. Om stiftets temperatur ligger under 450 grader finns risk för kallstart och igensotning. Kol är en biprodukt av förbränningsprocessen som dessutom fastnar på ytorna i förbränningskammaren. När temperaturen ligger över det lägre tröskelvärdet 450 förbränns de kolpartiklar som samlas på isolatorns ände och stiftet rengörs på så vis automatiskt. Antändningstemperaturer över 850 grader kan istället hetta upp elektroden så mycket att den börjar glöda. Detta kan leda till att det inkommande bränslet antänds innan gnistan uppstår, vilket leder till en okontrollerad förbränning.
Kort om tändstiftets temperatur
- Överhettat: för högt värmetal, tändstiftets elektrod smälter och motorn kan skadas. Oljig, svart eller brun topp.
- Rätt värme: korrekt värmetal och lämpliga temperaturer ser till att tändstiftet fungerar väl. Blankt och rent utseende. Efter en tids användning kan milda bruna eller grå beläggningar bildas längs elektroden.
- För låg värme: stiftet är igensotat på grund av för lågt värmetal, vilket leder till kolavlagringar, läckströmmar och gnistfel (feltändning). Tändstiftet har ett sotigt och svart, matt utseende.
Byta tändstift
Att byta tändstift kan förbättra motorns funktion avsevärt och efter en viss tid uppstår alltid slitage som gör att tändstiften måste bytas ut för att motorn ska fungera på rätt sätt. På internet hittar du en mängd billiga tändstift för olika bilmodeller och -märken. Använd sökfunktionen för att hitta tändstift som passar just din bil och budget. Som en tumregel kan bilen köra maximalt 5 000 mil tills det är dags för bytet. Däremot kan det vara bra att hålla koll på tändstiften kontinuerligt. Man kan helt enkelt lyfta tändstiften i hatten och ta en titt, eftersom stiftens utseende säger en hel del om vilket skick de är i. NGK tändstift är ledande vad gäller delarnas livslängd. Prisklassen för tändstiften är något högre än de klassiska modellerna, men utbytesintervallet är i regel längre och komponenterna tenderar att vara extra slitstarka. Allra viktigast om man vill utföra arbetet själv är säkerhet. Se till att bilen är parkerad på en plan och torr yta, samt att motorn är kall. Rengör området runt motorn för att förhindra att smuts eller andra objekt tar sig in i motorcylindern. Det kan även vara en bra idé att koppla ur batteriet (enbart den negativa terminalen). Innan du kopplar ur batteriet är det viktigt att du läser i bilens manual, för att kontrollera vad som gäller när batteriet kopplas ur och för att ta reda på om batteriet kan skadas när det är urkopplat under en längre tid. Det är även viktigt att se till den positiva och negativa polen inte kommer i kontakt med objekt som leder ström, eftersom det kan leda till en farlig kortslutning.
Sammanfattning
Tändstiften fyller en absolut central funktion för motorn genom att generera den gnista som startar antändningen och förbränningsprocessen. För att försäkra sig om att tändstiften fungerar som de ska kan man dels vara medveten om de generella symptom som kan tyda på slitage och ta en titt under motorhuven för att identifiera de relevanta problemen genom tändstiftens utseende. Vår steg-för-steg-guide ger en enkel och tydlig bild av hur du kan byta ut tändstiften själv, men kom ihåg att säkerhet går först. Därför bör du alltid följa de rekommenderade skydds- och säkerhetsreglerna under arbetet.
En användbar video på samma tema:
De 5 vanligaste misstagen vid tändstiftsbyte
Mest populära produkter i ämnet: