スパークプラグとは何ですか？
スパークプラグは車両の小さな部品かもしれませんが、日常的に機能するのに大きな役割を果たします。
自動車の技術の変化が続いているにもかかわらず、強力な小さなスパークプラグは常にパズルの大きなピースでした。エンジンが1気筒または8気筒、1カムシャフトまたは4気筒、キャブレターまたは燃料噴射のいずれであっても、スパークプラグはずっとそこにあります。
スパークプラグは、燃焼と呼ばれる爆発を開始するために、電気の迅速で高電圧の衝撃を提供する役割を果たします。操作におけるスパークプラグの役割を真に認識し、尊重するための燃焼プロセスについて説明しましょう。
スパークプラグはどのように機能しますか？
内燃機関が機能して動力を生み出すには、空気、燃料、点火の3つが必要です。
空気は、吸気システムを使用してシリンダーの燃焼室に向かって送られます。燃料システムは、複数のコンポーネントを使用して燃料を供給します。この例ではガソリンを使用して、吸気口または直接チャンバーに燃料を供給します。これは、これら2つの成分が混合して可燃性のレシピを形成することを目的として行われます。
爆発を起こすために、点火システムはシリンダーに突き出ているスパークプラグに高電圧を供給します。スパークプラグの先端は、小さな隙間で隔てられた電極を使用しています。ギャップをジャンプするには高電圧が必要であり、これにより非常に重要な火花が発生します。
各シリンダーには、空気と燃料を取り入れるための（そして排気を排出するための）ポートまたはバルブと、可燃性の空気/燃料混合物を引き込んで圧縮するためのポンプ作用を生み出すために動くピストンがあります。
火花がちょうどいいタイミングで供給されると、空気と燃料の混合物からの化学エネルギーが爆発からの熱エネルギーに変換され、次に機械エネルギーに変換されて、クランクシャフトと最終的にはドライブトレインが移動します。
各スパークは通常、約1ミリ秒続きます。これは0.001、つまり1000分の1秒です。そして、プロセス全体が1分間に数千回繰り返されます。
おもしろ情報： ディーゼルエンジンはスパークプラグを使用していません！それらは非常に高い圧縮を使用して作動し、それは非常に高温を生成し、次にディーゼル燃料を自動点火します。一部のディーゼルエンジンは、特に寒い天候で、始動時にさらに熱を発生させるためにグロープラグを使用します。
スパークプラグにはさまざまな種類がありますか？
スパークプラグは、サイズやリーチ、熱範囲、さらには電極の設計など、さまざまな点で異なります。スパークプラグは絶縁体としてセラミックを使用しており、熱を管理し、電気スパークが接地するのを防ぎます。
メーカーは、すべてのエンジンアプリケーションで使用するプラグを指定します。スパークプラグの最も一般的な特性は、使用される金属の種類に関係しています。
- 銅： これらのスパークプラグは、ニッケル合金でコーティングされた銅コアを備えた中心電極を備えています。これらは安価ですが、耐久性が低いため、今日では広く使用されていません。
- プラチナ： これらは銅製のプラグに似ていますが、中心電極（場合によっては接地電極）は白金を使用します。それらはより耐久性があり、より長い寿命を可能にします。
- イリジウム： これらは最も長持ちするプラグであり、プラチナよりも耐熱性があります。これらのプラグはまた、一貫した火花を生成するためにより少ない電圧を必要とする小さな中心電極を使用します。
- ルテニウム： これは、スパークプラグに使用される最新の貴金属の1つです。彼らはイリジウムよりも耐久性が向上していると主張していますが、価格が高くなっています。
- シルバー： これらのプラグは銀でコーティングされた電極を備えており、一部のパフォーマンスアプリケーションで見られる場合があります。高価ですが、プラチナやイリジウムほど耐久性がないため、あまり一般的ではありません。
スパークプラグが故障したことをどのように知っていますか？
スパークプラグは燃焼プロセスで重要な役割を果たすため、故障を示す可能性のある1つまたは複数の症状が発生する可能性があります。さらに診断が必要な場合もありますが、考えられる懸念事項のいくつかを次に示します。
- 車両の始動が困難
- 失火によるラフアイドル
- 力の喪失
- 燃費が悪い
- 排出量の増加
スパークプラグの問題により、チェックエンジンライトがオンまたは点滅する可能性もあります。これらの警告サインのいずれかが発生した場合は、必ず車両を訓練を受けた自動車技術者に渡して、懸念を診断してもらいます。正しい修復が行われるようにするには、適切な診断が重要です。
スパークプラグを交換するメリット
サービス間隔はさまざまで、ほとんどのメーカーは、後期モデルの車両で60,000〜100,000マイルのスパークプラグの交換を推奨しています。特定のアプリケーションと車両の使用法も考慮する必要があります。
スパークプラグを交換すると、次のような利点があります。
- 電力の向上、燃費の向上、排出量の削減： これらの3つの問題は、スパークプラグの効率の直接的な結果です。効率的に発火するプラグは、物事を抑えるのに役立ちます。
- スムーズな実行： 始動、加速、クルージングのいずれの場合でも、適切に機能するスパークプラグは、物事を適切に実行し続けます。
- 触媒コンバーターの故障のリスクの低減： スパークプラグの失火は、未燃燃料を集めて排気ガスに過熱させ、触媒コンバーターを損傷する可能性があります。障害が解決されないままになっていると、コストがかかる可能性があります。
内燃エンジンで作業するためのトレーニング
Universal Technical Institute（UTI）が提供するAutomotive Technologyプログラムでは、スパークプラグなど、燃焼プロセスに重要なさまざまなコンポーネントについて学ぶことができます。
自動車エンジンのサービスと修理のコースでは、特に内燃エンジンの操作の基本と、内燃エンジンを構成するさまざまなコンポーネントについて説明します。これは、自動車技術者として需要の高いキャリアで働くために必要なスキルを教えることができる多くのコースの1つにすぎません。
1年以内に卒業できます
産業機器