自動車エンジンの仕組み

スパークプラグ

スパークプラグは、ガソリンエンジンの点火装置です。

ガソリンエンジンは混合気を圧縮した後、点火して混合気を燃焼させます。
その点火の部分を担う大事な部品がスパークプラグです。

スパークプラグは、親指よりちょっと大きいくらいの細長い部品です。
一方の先端に間隔のあいた二つの電極があり、その間に高い電圧をかけることで放電させ電気火花を作ります。もう一方の先端は、ターミナルと呼ばれ電流を流すための導線をつなぎます。

このスパークプラグはシリンダのてっぺんに装着されます。

そして電極があるほうの先端がシリンダ内に突き出ていて、そこで電気火花を発生させます。電気火花周辺の混合気は燃え、それがどんどん周りに広がっていき燃焼が進みます。

このスパークプラグは、500℃から900℃の間でうまい具合に機能します。

この温度範囲は重要です。

なぜかと言うと、

500℃以下では、
電極間にすすが付着して、すすの付着部分に電気が流れてしまうためうまく電気火花が発生しなくなります。
この電極に付いたすすは、500℃以上で燃えてなくなります。

900℃以上では、
電極の劣化が激しく、かつ電極が熱くなることにより電気火花が飛ぶ前に混合気が着火してしまう現象が起きます。これにより、エンジンはかなりのダメージを受けます。

スパークプラグには、上で述べた温度範囲に関連して熱価と言う指標があります。
この指標は、スパークプラグが燃焼によって受ける熱を逃がす度合いのことをいいます。熱を逃がす度合いが大きいものを高熱価、小さいものを低熱価と呼びます。

・高熱価
熱を逃がす度合いが大きいので電極近辺の温度が上がりにくい。

・低熱価
熱を逃がす度合いが小さいので電極近辺の温度が上がりやすい。

これらはエンジンの性能によって使い分けます。
例えば、高性能エンジンでは電極近辺の温度が上がり過ぎないように高熱価のスパークプラグを使います。

しかし、この高熱価のスパークプラグを出力の小さいエンジンに使用すると逆に電極近辺の温度が上がらず電極にすすが付き電気火花がうまく発生できなくなります。

スパークプラグの温度って重要です。燃料をシリンダ内で燃やさずに排気管へ送るなんて、びっくりですよね!

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