Tennpluggen

Uansett hva slags to- eller firhjuling man skrur på, så har de i hvert fall én ting felles. Vel å merke hvis man ikke er av de få som drives fram av elektromotorer kfr. Tempo elektrotransporter eller andre sjeldenheter.Vi snakker om tennpluggen. Denne enkle, men samtidig vanskelige tingen å få riktig tilpasset. En av forbrenningsmotorens eldste, nesten uforandrede komponenter. Fra et bilag i The Classic MotorCycle mai 1995, “Workshop” har vi hentet følgende artikkel.

Gammel patent.

Den elektrisk tenningen er like gammel som forbrenningsmotoren Etienne Lenoir brukte i sin ikke-komprimerende bensinmotor så tidlig som i 1860. Motorpionerer som Daimler og Maybach (1885) og brødrene Werner (1897) brukte platinarør, oppvarmet av brennere. Disse var lite effektive og , med rørene oppvarmet av naken flamme, rett og slett farlige.

Tennpluggen slik vi kjenner den i dag, er vi skyldige De Dion Bouton som startet salg av sine egenkonstruerte ensylindrede motorer i 1897. Konstruktør George Bouton brukte et batteri, en høyspent coil og et gnistgap til tenning i sin motor. Hans resonnement om at et gnistgap ville trenge vedlikehold og justering, gjorde at han fant en enkel måte å demontere den på.Den 18mm gjengede stammen han valgte forble standarden helt fram til begynnelsen på tredvetallet. For å kunne møte kravene til de mindre toppventilte sylindertoppene, større ventiler og de nye fireventilkonseptene, ble 18mm pluggen erstattet av “miniatyrpluggen” på 14mm.

Selv om 12mm plugger allerede var konstruert og tatt i bruk av enkelte fly- og bilfabrikanter, ble denne ansett for å være alt for skjør for amatørmekanikerene. Samtidig syntes nok europeiske ingeniører at den amerikanske standarden med sin 7/8in diameter, var idiotisk stor.

Uendret teknikk.

Tennpluggen har ikke forandret seg i prinsippet på nesten 100 år, selv om materialer og legeringer er sterkt utviklet og forbedret. En høy elektrisk spenning over et luftgap, tilført i et nøye beregnet øyeblikk, forårsaker en utladning og gnistdannelse. Gnisten oppstår fordi luft er en dårlig elektrisk leder, må strømmen ionisere luften i mellomrommet, og oppløser den til enkeltatomer. Vi snakker ofte om en elektrisk “bro”. Resultatet er en synlig (og hørbar) gnist, varm nok til å antenne de komprimerte gassene i sylinderen.

De tidligste tennpluggene hadde høyspentelektrodene isolert av naturlige mineraler, for eksempel porselen. Slike isolatorer ble lett ødelagt av temperatursjokk eller skjødesløse mekanikere. Elektrodene var som oftest av kobber eller stål og ble fort eroderte. Som oftest var disse pluggene også slik at isolatoren og elektroden kunne tas fra hverandre for inspeksjon og vedlikehold. Karbon er, i motsetning til luft, en god elektrisk leder. Hvis den ikke blir fjernet, vil den høyspente strømmen heller ta denne veien til jord, enn over luftgapet.

Vedlikeholdsfrie.

Moderne tennplugger er praktisk talt evigvarende, med isolatorer av syntetiske keramiske materialer og elektroder av nikkellegeringer som motstår nærmest all slitasje. De trenger heller nesten ikke vedlikehold eller sotfjerning, bare de får gå så varme at de brenner bort karbonavsetningene. Dette oppnås med en konstruksjon nøye tilpasset motorens driftstemperatur og isolatorer med riktig varmeledningsevne.

Det er innlysende at en plugg som fungerer med tilfredstillende temperatur i én motor, vil løpe kaldere i en annen motor med mindre kompresjon og sotes ned. Eller kanskje motoren bare er bedre kjølet. På samme vis vil den samme pluggen overopphetes og gi feiltenning i en høykompresjonsmotor. Dette skyldes at gassblandingen eksploderer i stedet for å forbrenne jevnt.

Dette fenomenet var et mysterium for ingeniørene før siste verdenskrig. Det ble kjent som “banking” , og fikk man slike problemer, kunne det i de voldsomste tilfellene ende i ødelagt motor. For at en tennplugg ikke skulle sotes ned eller overopphetes må den arbeide under kontrollert temperatur. En av de viktigste grunnene til at førkrigsmotorene hadde begrensede kompresjonsforhold, var nettopp mangelen på brukbare tennplugger.

Forbedret konstruksjon.

Utviklingen av pluggene var heller ikke så rask som den kunne ha vært. Fram til TT reglementet i 1926 tillot man oppblanding av benzol og alkohol som anti-bankemiddel og dyttet problemet med dårlige plugger foran seg . Fra 1926 og framover ble det kun tillatt å bruke benzol og selv om dette var et utmerket additiv med tanke på banke-problemet, kan det ikke sammenlignes med alkohol, som er dramatisk mye bedre.

Fra 1926 ble det lagt et visst press på pluggfabrikantene for å komme fram til bedre løsninger, og det skulle vise seg at man ettehvert kom fram til et spekter av tennplugger som fungerte til de fleste motorkonstruksjoner. Tilpassningen til de forskjellige motorene ble gjort mulig på grunn av pluggenes varierende varmeledningsegenskaper. “Varme” plugger til bruk i lavkomprimerte, godt kjølte motorer, og “kalde” plugger til sport- og racingmaskiner. Som før nevnt er det viktig å finne fram til en plugg som er slik at den er selvrensende, uten å overopphetes.

Et utall merker.

Som regel er det ikke noe stort problem å finne den riktige pluggen til alminnelige, populære motorsykkelmerker. Motorsykkelfabrikantenes håndbøker for eksempel til BSA, Norton og Triumph vil gi deg tips om hvilke plugger som passer under de forskjellige forhold. Det finnes jo et utall av pluggfabrikater, men forbausende ofte finnes det konverteringslister, som forteller deg hvilke plugger som har tilsvarende varmetall. Eiere av mer spesielle eller eldre motorsykler kan støte på problemer med å finne riktig plugg, men her kan i mange tilfeller en merkekontakt eller spesialist hjelpe. I verste fall blir man nødt til å “prøve og feile” til man finner den riktige. Kanskje har noen en tilsvarende modell, og kan tipse deg om hvor på skalaen du bør begynne. Soter pluggen, bør du prøve ut en som er “varmere” d.v.s. en som leder dårligere vekk varmen fra motoren, og omvendt, hvis den overopphetes en “kaldere” plugg.

Noen motorer, særlig gamle totaktmotorer, kan være utrolig “sære” med hensyn til riktig plugg, noe spesiellt Scott-eierene kan skrive under på . Totakteren har også oljeblandingen i bensinen å ta hensyn til, hvilket kan lure eieren til å sette inn for “varm” plugg, med påfølgende glødetenning og i noen tilfeller ødelagt motor. Forholdet her skal være godt balansert og oljeblandingen må være riktig.

Av og til kan det lønne seg å konsultere en spesialist, hvis den rette pluggen ikke er å finne i hyllen på Biltema. Navn som nevnes i denne forbildelse er “the Green Sparking Plug Company”, Tim Green, som sies å ha et godt utvalg av spesielle new old stock plugger, særlig den gamle 18mm typen. (Anm. Artikkelen er skrevet i 1995, jeg har ikke kjennskap til om denne personen fremdeles driver på. Let i gjennom engelske motorsykkelblader!) Noen moderne biler har også 18mm standard på sine plugger, men obs, her finnes det som oftest ingen pakning, men et konisk sete på pluggen som skal skrues rett i et tilsvarende utformet hull i topplokket. Brukes denne pluggen mot et flatt sete beregnet for pakning, kan varmeverdien bli helt feil.

Gamle racingmotorer hadde ofte plugger med flatt sete og en kompakt kobberpakning. Denne ledet varme ekstremt bra og derfor bør denne kobberpakningen ikke erstattes med en vanlig pakning. Selvsagt skal man ikke kjøre en motor uten tennpluggpakninger, der hvor det er beskrevet. Det finnes to standardlengder på gjengepartiet, 1/2″ og 3/4″ og vanlig sunn fornuft tilsier at dette bør stemme med gjengelengden i topplokket.

Installasjon av tennplugger.

Litt om installasjon av tennplugger. Å montere tennplugger er for de fleste en hverdagslig og ukomplisert ting. Allikevel skader det ikke å være oppmerksom på noen aspekter ved denne prosessen. Fra NGK´s hjemmeside på Internett plukket jeg ned noen tips i tillegg til “Workshop”-artikkelen.

Moment, eller tiltrekking er en av de tingene det oftest syndes mot. Hvordan pluggen er trukket til, påvirker direkte varmeverdien. En plugg som ikke er trukket ordentlig til, vil ikke få full kontakt med godset i topplokket og forårsake en hevning av temperaturen i forbrenningskammeret til et nivå som kan medføre skade på motoren. På den andre siden vil en plugg som er trukket til med for høyt moment, kunne få skader i tetningene mellom isolatoren og metallkroppen eller sprekker i isolatoren. Dette medfører også mindre varmetap og dårligere arbeidsforhold for pluggen.

Luftgapet.

Som nevnt tidligere er det gapet mellom elektrodene som skaper gnisten. Denne avstanden er selvsagt avgjørende for hvor effektiv en tennplugg er. Ideelt burde gapet være så stort som mulig, men dette begrenses jo av tenningssystemets evne til å produsere spenning. På trimmede sportsmaskiner benyttes ofte høyeffektive tenningssystemer som kan levere større spenning og benytte et tilsvarende større luftgap.

Det er en utbredt misforståelse at tennpluggen er ferdig justert på fabrikken. Denne avstanden må i hvert enkelt tilfelle tilpasses den motoren den installeres i. Bruk spesifikasjonene til motorsykkelen, hvis du har disse, eller kontakt en merkespesialist. (Et annet tips er NGK´s Webside som har et lite søkeprogram for å finne “din” plugg. Dette fungerte ikke til mitt merke, men har du en mer vanlig sykkel kan det jo være muligheter.)

En god tennplugg kan ikke fungere ordentlig uten at de andre komponentene i tenningssystemet er i orden og riktig justert. Gå i gjennom kabelføringer, magneter, coiltilkoblinger og stiftegap. Er disse tingene som de skal være vil du være sikret en “blue, snappy spark” og pålitelig gange.