あなたが車のスパークプラグについて知る必要があるすべて

以前の記事の1つで、エンジン内で燃焼プロセスがどのように発生するかについて説明しました。燃焼のセクションでは、燃焼プロセスを開始するために必要な小さな火花を提供するスパークプラグと呼ばれる装置について読みました。この記事では、この非常に小さいが強力なデバイスについて詳しく説明します。その基本、機能を理解し、さまざまなタイプを見ていきます。また、車のスパークプラグを長持ちさせ、健康を維持するのに役立つ簡単なメンテナンスのヒントもいくつか見ていきます。

スパークプラグとは

前に説明したように、スパークプラグはガソリンエンジンの燃焼プロセスを開始するためのデバイスです。スパークプラグは3つの主要な層で構成されています。最外層は、構造的完全性を与えるねじ山付きの金属シェルです。一端でこのシェルに接続されているのは、金属ケーシングに接続されているときに接地されている側面電極です。金属シェルの内側には、内部の主電極の絶縁表面として機能する磁器層があります。この絶縁された磁器のケーシング内には、電流が流れる主電極があります。この主電極は、磁器のケーシングの助けを借りて、側面電極から完全に電気的に絶縁されています。

スパークプラグのしくみ

スパークプラグは、一端でマグネトやイグニッションコイルなどの高電圧源に接続されています。 2つの電極を備えたもう一方の端は燃焼室に浸されます。電流が端子を通過して主中心電極に入ると、2つの電極間に電位差（電圧降下）が発生します。それらの間のギャップを占めるガス混合物は絶縁体として機能するため、電気は中心電極の先端を超えて流れません。

しかし、電圧が上昇すると、ギャップ内のガスが励起され始めます。電圧がガスの絶縁耐力（電気を通す抵抗）を超えるポイントまで上昇すると、ガスはイオン化されます。ガスがイオン化されると、それらは導体として機能し始め、電流が絶縁ギャップを通って流れることを可能にします。絶縁耐力が交差すると、電子はそのギャップを通ってサージし始めます。この電子の突然の動きにより、その領域の熱が急速に増加し、それによって電子が急速に膨張し始め、小さな爆発を引き起こして火花を形成します。

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スパークプラグの種類

スパークプラグは、動作温度と構造に基づいて、2つの異なる主要な分類に分類できます。

動作温度に基づく

燃焼サイクルで燃焼プロセスが完了すると、発生した熱を放散する必要があります。熱は、排気ガス、エンジンのシリンダー壁、およびスパークプラグの表面から逃げます。作動温度と熱放散のレベルに基づいて、スパークプラグは2つのタイプに分類できます。

1. ホットスパークプラグ： ホットスパークプラグは、より高い温度範囲で作動します。それは熱を絶縁するために使用されるより少ないセラミック領域を持っています。ホットスパークプラグは、より少ない燃焼熱を放散し、チップと電極をより高温に保つことができます。これにより、堆積物の蓄積がすべて燃え尽き、長期間滞在することができなくなります。
2. コールドスパークプラグ： デフォルトで高温で動作する高性能エンジンの場合、高温のスパークプラグを使用するとプレイグニッションが発生します。極端な場合、チップが溶ける可能性もあります。このような場合、コールドスパークプラグが使用されます。ここでは、セラミック断熱領域が高く、これにより、より多くの熱が放散されます。しかし逆に言えば、それはより多くの預金の蓄積になりがちです。必ず取扱説明書に従い、最適なパフォーマンスを得るために、エンジンに推奨される正しいタイプのプラグを使用してください。

使用した材料に基づく

スパークプラグは、電極の端に使用されている材料に基づいてさらに分類されます。 4種類あります：

1. 銅-ニッケルタイプ： これらは最も基本的なタイプのスパークプラグです。ここでは、銅自体が非常に弱く、エンジンの熱によって溶けるため、中心電極は銅ニッケル合金で作られています。プラグを強化するためにニッケルが追加されていますが、それでもこれらは市場で入手可能な最も弱いタイプです。また、より大きな直径で作成する必要があるため、動作のためにより多くの電圧が必要になります。
2. シングルプラチナタイプ： これらのプラグには、中心電極の先端に小さなプラチナディスクがあります。このプラチナチップは、銅ニッケルコーティングよりも指数関数的に強力であるため、このタイプのプラグも長持ちします。また、破片がたまる傾向も少なくなります。
3. ダブルプラチナタイプ： これらのプラグには、中心電極と側面電極の両方に白金の先端があります。それらは、燃焼サイクルで2回、1回は燃焼前、もう1回は排気行程中にスパークします。 2番目のスパークは無駄になるため、このスパークプラグは、車両に廃棄スパーク点火タイプのディストリビューターが装備されている場合にのみ使用できます。
4. イリジウムタイプ： これらは、市場で入手可能な最高のスパークプラグです。ここでは、中心電極の先端がニッケル、銅、白金の中で最も強いイリジウムでできています。したがって、それらは堆積物や損傷を受けにくいです。また、電極のサイズが小さいため、動作に必要な電圧も低くなります。イリジウムプラグは他のタイプよりもはるかに高価ですが、それでもあなたはあなたが得たものに対して支払います。

スパークプラグの問題とメンテナンス：

時間の経過とともに、車のスパークプラグの状態が悪化し始めます。メーカーには独自の推奨交換間隔がありますが、理想的には、車のスパークプラグは交換が必要になるまで20,000km続く必要があります。車のスパークプラグを交換する必要がある一般的な兆候は次のとおりです。

1. 車両の電源を入れたら、大まかなアイドリング
2. 最初の朝のスタート時に車が苦労する
3. エンジンの失火
4. 燃料消費量の増加
5. 加速の低下
6. 突然の電力の急増

欠陥のあるスパークプラグで車を操作すると、不適切な燃焼が発生するため、これらの兆候に注意してください。それらが劣化し始めても、それらは適切な機能を失い始めます。これは、エンジンの他のさまざまな部分に損傷を与える可能性があります。しかし、いくつかの簡単な定期的なメンテナンスで、車のスパークプラグの寿命を大幅に延ばすことができます。これにより、スパークプラグの故障により損傷した部品の交換に費やしてしまう多額の現金を節約できます。

スパークプラグの寿命を延ばすための簡単なヒント：

1. 適切なタイプの選択： スパークプラグを取り付ける前に、車両に適したタイプのスパークプラグを選択することが非常に重要です。高性能エンジンにコールドスパークプラグを選択すると、熱の放散が速すぎてスパークの放出が遅くなります。同様に、高性能エンジンでホットスパークプラグを使用すると、熱でチップが溶ける可能性があります。したがって、車のエンジンに推奨される正しいタイプのプラグを使用してください。
2. 電極をきれいにします： 専用のスパークプラグソケットレンチを使用して、端子からスパークプラグを慎重に取り外します。プラグをディーゼル、ガソリン、イソプロピルアルコール溶液などの薄い液体に浸します。次に、歯ブラシまたはサンドペーパーを使用して、電極から固く固まった堆積物を取り除きます。デポジットが硬すぎる場合は、ワイヤーブラシを使用できますが、あまりお勧めしません。
3. スパークギャップを確認します： 2つの電極間のスパークギャップは非常に重要です。ギャップが小さすぎると、火花が非常に弱くなります。多すぎると火花がまったく出ないかもしれません。したがって、オーナーズマニュアルまたはインターネットをチェックして、理想的なスパークギャップがどの程度あるかを確認してください。コイン/ワイヤーコインタイプのギャップメジャーを使用してギャップ幅を確認し、それに応じて必要な調整を行います。サイド電極のギャップを調整するときは、非常に簡単に外れる可能性があるため、十分に注意してください。
4. 取り付けエリアを掃除します： 追加のヒントとして、火花が取り付けられている領域もきれいにします。ギャップに燃焼粉がたまると、スパークプラグの位置がずれる可能性があります。スパークプラグを元の位置に戻す前に、その領域からすべての破片とオイルを拭き取ってください。