בניית מצת

בניית מצת

החלק העליון של המצת מכיל מסוף connect למערכת ההצתה.

מבנה המסוף המדויק משתנה בהתאם לשימוש במצת. רוב חוטי המצת של מכוניות נוסעים נצמדות למסוף של התקע, אך לחלק מהחוטים יש מחברי כף היד המחוברים אל התקע מתחת לאום.
לתקעים המשמשים ליישומים אלה יש לעתים קרובות את קצה המסוף משמשים מטרה כפולה כמו האום על פיר הברגה דק כך שניתן להשתמש בהם לכל סוגי החיבורים.

אלה הם חלק הכרחי מהמצת.

קוטר מגרש

הקוטר של מצת נלקח על פני החוטים. הגובה עבור כל מצת בקוטר מופיע להלן. מידע זה שימושי כאשר מחפשים לדפוק חור בראש צילינדר עבור מצת

M8 x 1.0 מ"מ
M10 x 1.0 מ"מ
M12 x 1.25 מ"מ
M14 x 1.25 מ"מ
M18 x 1.5 מ"מ
M22 x 1.5 מ"מ

צלעות

על ידי הארכת פני השטח בין מסוף המתח הגבוה למכסת המתכת המוארקת של המצת, הצורה הפיזית של הצלעות פועלת כדי לשפר את הבידוד החשמלי ולמנוע דליפת אנרגיה חשמלית לאורך משטח המבודד מהמסוף אל מארז המתכת. הנתיב המשובש והארוך יותר גורם לחשמל להיתקל בהתנגדות רבה יותר לאורך פני המצת גם בנוכחות לכלוך ולחות.

מְבַדֵד

החלק העיקרי של המבודד עשוי מחרסינה. תפקידו העיקרי הוא לספק תמיכה מכנית לאלקטרודה המרכזית, תוך בידוד המתח הגבוה.

יש לו תפקיד משני, במיוחד במנועים מודרניים עם תקעים בלתי נגישים מאוד, בהרחבת המסוף מעל ראש הצילינדר כדי להפוך אותו לנגיש יותר.

צלעות

על ידי הארכת פני השטח בין מסוף המתח הגבוה למכסת המתכת המוארקת של המצת, הצורה הפיזית של הצלעות פועלת כדי לשפר את הבידוד החשמלי ולמנוע דליפת אנרגיה חשמלית לאורך משטח המבודד מהמסוף אל מארז המתכת. הנתיב המשובש והארוך יותר גורם לחשמל להיתקל בהתנגדות רבה יותר לאורך פני המצת גם בנוכחות לכלוך ולחות.

קצה מבודד

קצה המבודד, החלק מגוף המתכת של התקע לאלקטרודה המרכזית הבולט לתוך תא הבעירה, חייב לעמוד בטמפרטורות גבוהות תוך שמירה על בידוד חשמלי. כדי להימנע מחימום יתר של האלקטרודה, עליה להציע גם מוליכות תרמית טובה. החרסינה של המבודד הראשי אינה מספקת ולכן נעשה שימוש בקרמיקת תחמוצת אלומיניום מסונטרת, המיועדת לעמוד ב-650°c ו-60,000 v. ההרכב והאורך המדויק של המבודד קובעים את טווח החום של התקע. מבודדים קצרים הם תקעים "קרירים" יותר. תקעים "חמים" יותר נעשים עם נתיב מוארך לגוף המתכת, על ידי בידוד המבודד על פני חלק גדול מאורכו עם חריץ טבעתי. מצתים ישנים יותר, במיוחד במטוסים, השתמשו במבודד העשוי משכבות מוערמות של נציץ, שנדחסו על ידי מתח באלקטרודה המרכזית. עם התפתחות הבנזין העופרת בשנות ה-30, משקעי עופרת על הנציץ הפכו לבעיה והקטינו את המרווח בין הצורך לנקות את המצת. תחמוצת אלומיניום מרוסנת פותחה על ידי סימנס בגרמניה כדי לנטרל זאת.

כלבי ים

מכיוון שהמצת אוטם גם את תא הבעירה של המנוע כשהוא מותקן, האטמים מבטיחים שאין דליפה מתא הבעירה. האיטום נעשה בדרך כלל על ידי שימוש בהלחמה רב-שכבתית שכן אין קומפוזיציות הלחמה שירטיבו הן את המארז הקרמי והן המתכת ולכן נדרשות סגסוגות מתווכות.

כיסוי מתכת

המארז המתכתי (או ה"מעיל" כפי שרבים מכנים אותו) של המצת נושא את המומנט של הידוק הפקק, משמש להוצאת חום מהמבודד והעברתו לראש הצילינדר, ומשמש כקרקע עבור ניצוצות העוברים דרך האלקטרודה המרכזית אל האלקטרודה הצדדית. מכיוון שהוא פועל כקרקע, הוא עלול להזיק אם נוגעים בו בזמן ההצתה.

אלקטרודה מרכזית

האלקטרודה המרכזית מחוברת למסוף דרך חוט פנימי ובדרך כלל התנגדות סדרתית קרמית להפחתת פליטת רעש רדיו מהניצוץ. החוד יכול להיות עשוי משילוב של נחושת, ניקל-ברזל, כרום או מתכות יקרות. בסוף שנות השבעים, התפתחות המנועים הגיעה לשלב שבו "טווח החום" של מצתים קונבנציונליים עם אלקטרודות מרכזיות מסגסוגת ניקל מוצקה לא הצליח לעמוד בדרישותיהם. תקע שהיה "קר" מספיק כדי להתמודד עם הדרישות של נהיגה במהירות גבוהה לא יוכל לשרוף את מרבצי הפחמן הנגרמים מתנאים עירוניים של עצירה-התנעה, ויתקלקל בתנאים אלה, ויגרום למנוע הפעלת תקלה.

באופן דומה, תקע שהיה "חם" מספיק כדי לפעול בצורה חלקה בעיר, יכול למעשה להתמוסס כאשר נקרא להתמודד עם ריצה ממושכת במהירות גבוהה בכבישים מהירים, ולגרום נזק חמור למנוע. התשובה לבעיה זו, שהומצאה על ידי יצרני המצתים, הייתה אלקטרודה מרכזית שהרחיקה את חום הבעירה מהקצה בצורה יעילה יותר ממה שאפשר עם סגסוגת ניקל מוצקה.

נחושת הייתה החומר שנבחר למשימה ושיטה לייצור האלקטרודה המרכזית בליבת נחושת נוצרה על ידי פלופורם.

האלקטרודה המרכזית היא בדרך כלל זו שנועדה להוציא את האלקטרונים (הקתודה) מכיוון שהיא החלק החם ביותר (בדרך כלל) של התקע; קל יותר לפלוט אלקטרונים ממשטח חם, בגלל אותם חוקים פיזיקליים המגבירים את פליטת האדים ממשטחים חמים (ראה פליטה תרמיונית). בנוסף, נפלטים אלקטרונים היכן שעוצמת השדה החשמלי היא הגדולה ביותר; זה מכל מקום שרדיוס העקמומיות של פני השטח הוא הקטן ביותר, i . מנקודה או קצה חדים ולא ממשטח שטוח (ראה פריקת קורונה). זה יהיה הכי קל למשוך אלקטרונים מאלקטרודה מחודדת אבל אלקטרודה מחודדת תישחק לאחר מספר שניות בלבד. במקום זאת, האלקטרונים פולטים מהקצוות החדים של קצה האלקטרודה; כאשר הקצוות הללו נשחקים, הניצוץ הופך חלש יותר ופחות אמין.

פעם היה נפוץ להסיר את המצתים, לנקות משקעים מהקצוות באופן ידני או עם ציוד התזת חול מיוחד ולתייק את קצה האלקטרודה כדי לשחזר את הקצוות החדים, אך נוהג זה הפך פחות שכיח מכיוון שהמצתים הם כעת רק הוחלף, במרווחים ארוכים בהרבה. הפיתוח של אלקטרודות מתכת יקרות בטמפרטורה גבוהה (באמצעות מתכות כגון איטריום, אירידיום, פלטינה, טונגסטן או פלדיום, כמו גם כסף או זהב פרוזאי יחסית) מאפשרת שימוש בחוט מרכזי קטן יותר, בעל קצוות חדים יותר אך לא להמיס או להחליד. האלקטרודה הקטנה יותר גם סופגת פחות חום מהניצוץ ומאנרגיית הלהבה הראשונית. בשלב מסוים, שיווקה firestone פקקים עם פולוניום בקצה, תחת התיאוריה המפוקפקת שהרדיואקטיביות תיינן את האוויר במרווח, ותקל על היווצרות הניצוץ.

אלקטרודת צד, או אלקטרודת קרקע: rn אלקטרודת הצד עשויה מפלדת ניקל גבוהה והיא מרותכת לצד המארז המתכתי. גם האלקטרודה הצדדית פועלת חם מאוד, במיוחד על אטמי אף מוקרנים.

כמה עיצובים סיפקו ליבת נחושת לאלקטרודה זו, כדי להגביר את הולכת החום.

ניתן להשתמש גם באלקטרודות צד מרובות, כך שהן אינן חופפות את האלקטרודה המרכזית.