● FORO SPORTSTER ●
You can learn a lot about what’s going on inside your motor by simply taking a look at your plugs. Tip temperature will determine whether your plug is good, fouled or overheated. The happy spot between fouling and optimum operating temperature is called the spark plug self-cleaning temperature and this is where accumulated carbon and combustion deposits are burned off. Too high of a temp and the plug itself will burn, too low and it will foul and reduce efficiency.
(left) The traditional center electrode is a copper/nickel alloy and generally 2.0 to 2.5mm across. Standard in most V-twins, they are efficient, durable and inexpensive to make.
(right) The use of a fine wire center electrode in the 0.7mm to 1.1mm range lowers the voltage necessary for an efficient spark. Electricity will seek the path of least resistance and the smaller the center electrode, the smaller the path the electrical charge will have before it jumps to the ground electrode. The result is reduced misfires and higher horsepower.
The Modern Quest for Fire
Story by David Zemla
Surging from zero to 40,000 volts in under 100 microseconds, electrons stack up on the center wire before arcing to ground and igniting a volatile mixture of air and fuel into an explosive release of energy. Sounds like some sort of science fiction weaponry, but if you ride a bike, this process occurs thousands of times per minute inches from your crotch. Yes, we speak of the venerable sparkplug and the perilous task it must complete in the name of internal combustion.
From the beginning, sparkplugs have been a bit of a puzzle. Their origin is even a little fuzzy, although most sources credit Robert Bosch and company with the first successful production over a century ago (Bosch owns the first sparkplug patent from 1902). During the preceding 100+ years, the basic concept has remained the same, while the technology surrounding it has become increasingly complex. The need for maximum efficiency and longevity has turned a simple electrical short into a modern quest for fire.
To better understand what a sparkplug does, one must first realize what it does not do. No matter the marketing hype, a plug cannot generate more voltage or a hotter spark. This is the function of the coil. Neither does a plug produce heat, when in fact it does just the opposite. These and other myths have caused more then their fair share of confusion. The very nomenclature used to classify sparkplugs (hot or cold) is in part to blame for some of the mystery. In reality, a plug must operate at a set temperature of approximately 900 ~ 1500 degrees Fahrenheit, weather it is in a stock bike, a race bike or your lawnmower. Hot or cold in this case is actually a reference to the plugs ability to transfer heat from its firing end into the cylinder head surrounding it and has absolutely nothing to do with the spark temperature.
Lets first look at the components of your basic sparkplug. Starting at the top is the terminal stud (sometimes capped with a terminal nut) that extends into a ceramic insert, which sits in a hex metal shell. The bottom of the metal shell consists of a seat, a threaded “reach” and a captured sealing washer. The bottom and business end of the plug reveals the center electrode surrounded by the ceramic insulator. A ground electrode extends off of the threaded section and the gap between the two is where all the real action happens. Each of these elements has its own relevant technology and configuration and only one combination of all of them is genuinely right for your bike.
The ceramic insert (the white part of the plug) isolates high voltage and ensures the spark occurs at the tip and not anywhere else within the plug. This insert also functions as a thermal storehouse as ceramic is a relatively inferior heat conductor and will tend to stay hot. The more contact it has with the metal part of the plug, the cooler the plug will be, as the surrounding metals will pull heat from the ceramic. The inverse is also true, as a plug with less contact between the insert and the metal around it will not have as much of a chance to shed heat and will remain hotter. The ceramic compound, as well as the center electrode material, are also factors in the temperature of a given plug. So why is the plugs physical temperature so important? We’ll need to explore what your plugs are really doing to illustrate that.
A sparkplug has two primary duties. The first is obviously to trigger combustion, but the equally critical second responsibility is to dissipate heat. The nose (or tip) of the plug resides in the hottest environment of your engine (sometimes exceeding 4000 F) and shedding this heat is paramount to continued service. A narrow temperature window must be maintained and correct heat range selection is the primary method of accomplishing this. Too hot of a plug (meaning, one that disperses heat too slowly) will glow and can induce pre-ignition. An overheated plug will cause the air/fuel mixture to be ignited prematurely, resulting in your engine potentially trying to compress a scorching blast of expanding gas as the piston rises in the cylinder. The ensuing heat, load and stress on your engine will quickly destroy it. Although not as harmful, too cold of a plug (meaning, one that sheds heat too quickly) can be a problem as well. A function of optimum plug tip temperature is to burn away residual carbon and a cold plug will have less ability to do this. The subsequent build up will reduce the plug's ability to fire, creating an inefficient and very likely non-running engine. As important as the actual spark is, the correct heat range for your motor is equally critical.
A sparkplugs principal function is to transmit electrical energy, which then turns fuel into working energy by igniting an air/fuel mixture at precisely the correct time and as efficiently as possible. Seems simple enough, the ignition and coil handle the timing and power generation, a plug is essentially a controlled electrical short. If all engines were the same, the story would end here, but with wide variations in voltage, temperature and combustion pressure, comes a wide variation in plug styles. Our beloved V-Twin for the most part, uses a traditional projected nose plug, meaning the nose of the plug and the electrodes extend into the combustion chamber. There are a number of other designs, including surface gap, retracted gap, and multi ground. These exist primarily to compensate for valve or piston clearance problems, or where boost pressures cause excessive combustion temperatures and are generally considered a compromise. Even with a traditional projected nose plug, the electrode material and size can vary. The core (the part of the center electrode hidden in the ceramic body) is generally copper. Offering superior heat conductivity, meaning heat is removed from the firing end of the plug, copper helps prevent hot spots that can lead to pre-ignition. Since copper itself would not survive for long in the hostile environment of combustion, a center electrode of another material is bonded to the copper core and this is the part you see. The most common material for a center electrode is a copper/nickel alloy. Nickel is a decent conductor of both electricity and heat and this plug type is comparatively inexpensive to produce.
More recently on the sparkplug timeline, higher performance and longevity demands have prompted the use of precious metal electrodes. Materials such as Platinum and Iridium (the most corrosion resistant metal known to man!) are now commonly used. These materials have a significantly higher melting point and allow spark plug manufactures to use smaller center electrodes without the risk of the electrode overheating and self-destructing. Electricity will seek the path of least resistance and the smaller the center electrode, the smaller the path the electrical charge will have before it jumps to the ground electrode. The advantage of these plugs is less voltage is required for an effective spark, thereby reducing misfires. Being stronger, the exotic metal electrodes also create a longer lasting plug. Ground electrodes have not seen as many “technological” advances, and in some cases have taken a step backwards. Because of their need to be welded to the spark plugs shell, which is steel, most exotic materials cannot be used. Clever shaping and tapering has led to a more efficient spark much like the advances seen in the center electrode, but several designs utilizing split or multiple grounds actually block the flame kernel growth and offer no performance gain.
So why does all of this matter to you? If your motor is stock, it may not, if like many of us you are looking for maximum performance and have changed a few things it could be critical. Modifying the carburetion, ignition timing, camshaft, and compression ratio could also necessitate a plug change. Raising compression for instance also increases the temperature within the combustion chamber. Since part of the responsibility of the sparkplug is to remove heat and a modified motor makes more heat; the plug must now remove more heat. The result is the need for a colder heat range plug to avoid potential pre ignition problems. Swapping in a one heat range cooler plug can remove approximately 160 F to 200 F from the combustion chamber. The beauty of a sparkplug is it will actually tell you if it is not working to maximum effectiveness. After any major engine mod, it is important to inspect your sparkplugs, looking for tell tale signs of misfires, pre ignition or fouling. A sparkplug correctly matched to your motor can easily make the difference between a quest for fire and a quest for new pistons.
Ahi va una mala traduccion nomas la google, pero igual y le sacan algo de jugo.
Usted puede aprender mucho sobre lo que, aos sucede dentro de su motor con sólo echar un vistazo a sus Bujias. Temperatura Consejo determinará si su conexión es buena, una falta o sobrecalentado. El lugar feliz entre las incrustaciones y la temperatura óptima de funcionamiento se llama el auto de la bujía de limpieza de la temperatura y aquí es donde acumulado de carbono y depósitos de la combustión se queman. Demasiado alto de un trabajador temporal y el enchufe y se quema, demasiado bajo y se falta y reducir la eficiencia.
(izquierda) El electrodo es un centro tradicional de cobre / aleación de níquel y generalmente de 2,0 a 2,5 mm de diámetro. Estándar en la mayoría de V-gemelos, que son eficientes, duraderos y de bajo costo de hacer.
(derecha) El uso de un centro de alambre fino electrodo en el rango de 0,7 mm a 1,1 mm reduce el voltaje necesario para una chispa eficiente. Electricidad buscará el camino de menor resistencia y el menor es el electrodo central, menor es la ruta de la carga eléctrica tendrá ante sí salta a la tierra de los electrodos. El resultado es una reducción de fallos de encendido y de mayor potencia.
The Quest for Fire Moderno
La historia de David Zemla
Los crecientes de cero a 40.000 voltios en menos de 100 microsegundos, los electrones se apilan en el alambre del centro antes de arco a tierra y encender una mezcla volátil de aire y combustible en una explosiva liberación de energía. Suena como una especie de armas de ciencia ficción, pero si andar en bicicleta, este proceso ocurre miles de veces por minuto pulgadas de su entrepierna. Sí, hablamos de la bujía venerable y la peligrosa tarea que debe realizar en el nombre de combustión interna.
Desde el principio, bujías han sido un poco de un rompecabezas. Su origen es aún un poco confusa, aunque la mayoría de las fuentes de crédito Robert Bosch y la empresa con el primer éxito de la producción de más de un siglo (Bosch, propietaria de la patente primera bujía de 1902). Durante los 100 + años anteriores, el concepto básico se ha mantenido igual, mientras que la tecnología que lo rodea es cada vez más complejo. La necesidad de la máxima eficacia y la longevidad se ha vuelto un simple cortocircuito en una búsqueda moderna de fuego.
Para entender mejor lo que es una bujía, primero hay que darse cuenta de lo que no hace. No importa el bombo de la comercialización, un enchufe, no puede generar más tensión o una chispa más caliente. Esta es la función de la bobina. Tampoco un tapón de producir calor, cuando en realidad hace exactamente lo contrario. Estos y otros mitos que han causado más de su cuota justa de confusión. La nomenclatura muy utilizado para clasificar bujías (caliente o frío) es en parte la culpa de algunos de los misterios. En realidad, una bujia debe funcionar a una temperatura fija de alrededor de 900 ~ 1500 grados centígrados, el clima es en una bicicleta de valores, una moto de carreras o de su cortadora de césped. Caliente o frío, en este caso es en realidad una referencia a la capacidad de Bujia para transferir el calor de su fin de tiro en la cabeza del cilindro que lo rodean y no tiene absolutamente nada que ver con la temperatura de encendido.
Permite la primera mirada en los componentes de su bujía de base. A partir de la parte superior es la terminal stud (a veces cubiertas con una tuerca de la terminal) que se extiende en un inserto de cerámica, que se encuentra en una carcasa metálica hexagonal. La parte inferior de la carcasa metálica consta de un asiento, una rosca, Äúreach, la UA y una arandela de estanqueidad capturados. El fondo y el fin de negocios de la clavija revela el electrodo central rodeado por el aislante de cerámica. Un electrodo de tierra se extiende fuera de la sección de rosca y la brecha entre los dos es donde toda la acción real ocurre. Cada uno de estos elementos tiene su propia tecnología pertinente y la configuración y sólo una combinación de todos ellos es realmente adecuado para su moto.
El inserto de cerámica (la parte blanca de la clavija) de los aislamientos de alta tensión y garantiza la chispa se produce en la punta y no en cualquier otro lugar dentro de la clavija. Este relleno también funciona como un almacén de cerámica térmica es un conductor de calor relativamente inferior y tienden a permanecer caliente. Cuanto más contacto tiene con la parte metálica del enchufe, el enfriador de la clavija será, como los metales en torno tirará el calor de la cerámica. La inversa también es cierto que, como un enchufe con menos contacto entre el relleno y el metal alrededor de él no tienen tanto de una oportunidad se libere del calor y seguirá siendo más caliente. El compuesto de cerámica, así como el electrodo central de materiales, son también factores de la temperatura de un tapón dado. ¿Entonces por qué es la temperatura física tapones tan importante? Nosotros, Äôll necesidad de explorar lo que sus Bujias están haciendo realmente para ilustrar esto.
Una bujía tiene dos funciones principales. El primero es, obviamente, para activar la combustión, pero la segunda responsabilidad es igualmente crítica para disipar el calor. A la nariz (o punta) de la clavija se encuentra en el medio ambiente más caliente de su motor (a veces superiores a 4000 F) y la liberación de este calor es fundamental para la continuidad del servicio. Una ventana estrecho de temperatura se debe mantener y correcta selección de rango de calor es el principal método para lograr esto. Demasiado calor de un enchufe (es decir, que dispersa el calor demasiado lentamente) se iluminará y puede inducir a pre-ignición. Un plug sobrecalentamiento hará que la mezcla aire / combustible para encenderse antes de tiempo, resultando en su motor potencialmente se intenta comprimir una explosión ardiente de la expansión de gas, como se levanta el pistón en el cilindro. El calor resultante, la carga y la tensión en el motor rápidamente se destruyen. Aunque no es tan dañina, demasiado frío de un enchufe (es decir, uno que arroja el calor demasiado rápidamente) puede ser un problema también. Una función de la temperatura óptima de plug punta es para quemar residuos de carbono y un tapón de frío tendrá menos capacidad para hacer esto. La posterior acumulación reducirá la capacidad de la bujía para el fuego, la creación de un sistema ineficiente y muy probablemente no el motor corriendo. Tan importante como la chispa real es, el rango de calor correcto para su motor es igualmente crítico.
Un bujías función principal es la transmisión de energía eléctrica, que luego se convierte el combustible en trabajo por la ignición de una mezcla aire / combustible precisamente en el momento correcto y lo más eficientemente posible. Parece bastante simple, la bobina de encendido y manejar el calendario y la generación de energía, un tapón es esencialmente un cortocircuito controlado. Si todos los motores eran los mismos, la historia se termina aquí, pero con grandes variaciones en el voltaje, la temperatura y la presión de combustión, viene una gran variación en los estilos de enchufe. Nuestra querida V-Twin para la mayor parte, utiliza un enchufe tradicional nariz proyectada, es decir, la nariz de la clavija y los electrodos se extienden en la cámara de combustión. Hay una serie de diseños, incluyendo diferencias de superficie, se retractó de diferencia, y de múltiples suelo. Estos existen principalmente para compensar los problemas de despacho o de la válvula de pistón, o en impulsar la causa de las presiones excesivas temperaturas de combustión y se suele considerar un compromiso. Incluso con enchufe tradicional nariz proyectada, el material de los electrodos y el tamaño puede variar. El núcleo (la parte del electrodo central oculto en el cuerpo de cerámica) es generalmente de cobre. Ofreciendo conductividad térmica superior, es decir, se elimina el calor de la punta de encendido de la bujía, el cobre ayuda a prevenir los puntos calientes que pueden conducir a pre-ignición. Dado que el cobre en sí misma no podría sobrevivir mucho tiempo en el ambiente hostil de combustión, un electrodo central de otro material se une al núcleo de cobre y esta es la parte que ve. El material más común para un electrodo central es una de cobre / aleación de níquel. El níquel es un director de orquesta decente de la electricidad y calor y este tipo de enchufe es relativamente barato de producir.
Más recientemente, en la línea de tiempo bujía, un mayor rendimiento y longevidad de las demandas han llevado a la utilización de electrodos de metal precioso. Los materiales tales como platino e iridio (el más resistente a la corrosión de metales conocidos por el hombre!) Son ahora de uso común. Estos materiales tienen un punto de fusión mucho mayor y permiten la bujía produce el uso de electrodos más pequeños centro sin el riesgo de sobrecalentamiento y el electrodo de autodestrucción. Electricidad buscará el camino de menor resistencia y el menor es el electrodo central, menor es la ruta de la carga eléctrica tendrá ante sí salta a la tierra de los electrodos. La ventaja de estos tapones es menos tensión es necesaria para una chispa eficaz, reduciendo así los fallos de encendido. Ser más fuerte, los electrodos de metal exóticos también crear un complemento más duradero. Electrodos a tierra no he visto como muchos, Äútechnological, AU avances, y en algunos casos han dado un paso atrás. Debido a su necesidad de ser soldado al depósito de las bujías, que es de acero, los materiales más exóticos no pueden ser utilizados. Clever elaboración y afilados ha dado lugar a una chispa mucho más eficiente, como los avances observados en el electrodo central, sino varios diseños utilizando partido o bloque de múltiples motivos en realidad el núcleo de llama crecimiento y no ofrecen ninguna ganancia en rendimiento.
Entonces, ¿por qué todo esto importa? Si el motor es de valores, puede que no, si, como muchos de nosotros que busca el máximo rendimiento y han cambiado algunas cosas que podrían ser críticas. Modificación de la carburación, la sincronización del encendido, árbol de levas, y la relación de compresión también podría requerir un cambio de enchufe. El aumento de la compresión, por ejemplo, también aumenta la temperatura dentro de la cámara de combustión. Como parte de la responsabilidad de la bujía es para eliminar el calor y un motor vez hace más calor, el enchufe ahora debe eliminar más calor. El resultado es la necesidad de un enchufe más frío calor gama para evitar posibles problemas antes de la ignición. Oral en un enchufe un rango térmico más frío puede eliminar alrededor de 160 F a 200 F de la cámara de combustión. La belleza de una bujía es lo que realmente le dirá si no está trabajando para lograr la máxima eficacia. Después de cualquier mod importante del motor, es importante para inspeccionar su bujías, en busca de Tell Tale Signs de fallos de encendido, la ignición antes o suciedad. Una bujía correctamente adaptado a su motor puede hacer fácilmente la diferencia entre una búsqueda del fuego y la búsqueda de nuevos pistones.
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