一般的なスパークプラグの種類は何ですか?
Dec 30, 2023
発熱量によって冷型と熱型があり、電極材質によってニッケル合金、銀合金、プラチナ合金などがあります。より専門的に言えば、スパークプラグの種類は一般的に次のようになります。
1. 準型スパークプラグ:絶縁体スカートがシェル端面内にわずかに引き込まれ、側面電極がシェル端面の外側にある。最も広く使用されているタイプである[5]。
2.突出縁付きスパークプラグ:絶縁体スカートが長く、ケーシングの端面を超えて突出しています。熱吸収が大きく、汚れ防止能力に優れているという利点があり、吸入空気によって直接冷却されて温度を下げることができるため、高温火災が発生しにくく、熱適応範囲が広いです[5]。
3. 電極型スパークプラグ:電極が非常に薄く、火花が強く、着火性に優れているのが特徴です。厳しい寒さの季節でもエンジンが素早く確実に始動します。熱範囲が広く、さまざまな用途に対応できます[5]。
4.シート型スパークプラグ:シェルとねじ山がテーパー形状になっているため、ガスケットなしでも良好な密閉性を維持でき、スパークプラグのサイズが小さくなり、エンジン設計に有利になります[5]。
5. 極性型スパークプラグ:一般的には2つ以上の側面電極があります。利点は、点火が確実で、ギャップを頻繁に調整する必要がないことです。そのため、電極が磨耗しやすく、スパークプラグギャップを頻繁に調整できない一部のガソリンエンジンでよく使用されます[5]。
6.表面スパークプラグ:表面ギャップ型。最も冷たいタイプのスパークプラグです。中心電極とシェル端面の間のギャップは同心円状です[5]。
7. 標準および突出型スパークプラグ
標準点火プラグは、絶縁体のスカート端がハウジングのねじ端面よりわずかに低い片側電極点火プラグであり、サイドバルブエンジンで最も広く使用されている伝統的な点火端構造を採用しています。後に登場した「突出型」と区別するために、この構造は「標準型」と呼ばれています[6]。
突出型スパークプラグは、もともとオーバーヘッドバルブエンジン用に設計されました。その絶縁体スカートは、ハウジングのねじ端面から突出し、燃焼室にまで伸びています。燃焼混合物の熱をより多く吸収し、汚れを防ぐために静止速度での動作温度が高くなります。高速では、バルブの上部位置により、吸入された空気の流れが絶縁体のスカートに向けられ、それを冷却するため、最高温度は上昇しません。そのため、熱範囲が広くなります。突出型スパークプラグは、吸気ダクトの曲がりが多く、空気の流れが絶縁体スカートの冷却にほとんど影響を与えないため、サイドバルブエンジンには適していません[6]。
8. 片側極および多側極スパークプラグ
従来の片側電極スパークプラグには明らかな欠陥があり、つまり、側電極が中心電極を覆っています。2つの極の間で高電圧放電が発生すると、スパークギャップの混合物がスパークの熱を吸収し、イオン化によって活性化されて「火核」を形成します。火核が形成される場所は一般的に側電極に近く、熱は側電極によってより多く吸収されます。つまり、電極の「炎抑制効果」により、スパークエネルギーとフラッシュオーバー性能が低下します[6]。
そのため、1920年代に3極スパークプラグが登場しました。 片側極と比較して、多極極のスパークギャップは、複数の側電極(円形の穴に打ち抜かれた)の断面と中心電極の円筒面で構成されています。 この並列スパークギャップにより、側電極が中心電極を覆う問題が解消されます。 欠点は、スパークの「アクセス性」が向上することです。 スパークエネルギーが大きく、シリンダーの奥深くまで浸透しやすくなり、混合物の燃焼状態を改善し、排気ガスを削減するのに役立ちます。 多極極は複数のスパークオーバーチャネルを提供するため、耐用年数が長くなり、点火の信頼性が向上します。 ここで指摘しなければならないのは、放電の瞬間にフラッシュオーバーできるのは1つのチャネルのみであり、複数の側極が同時にフラッシュオーバーすることは不可能であるということです。 放電プロセスの高速撮影はこれを実証しています[6]。
国内のスパークプラグモデルにおける接尾辞文字(発熱量の後の文字)D、J、Qは、それぞれ両面極、三面極、四面極を表しています[6]。
9. ニッケル基合金と銅芯電極スパークプラグ
燃焼室に伸びる電極の最も基本的な要件は、アブレーション(電気的および化学的腐食)に対する耐性と良好な熱伝導性です。材料科学とプロセス技術の発展に伴い、電極材料は鉄、ニッケル、ニッケルベースの合金、ニッケル銅複合材料、貴金属へと進化してきました。今日最も一般的に使用されている合金はニッケルベースの合金です。一般に、純金属は合金よりも熱伝導率が優れていますが、純金属(ニッケルなど)は合金よりも燃焼ガスの化学的腐食とそれらが形成する固体堆積物に対して敏感です。そのため、電極材料には、クロム、マンガン、シリコンなどの元素が添加されたニッケルベースが使用されます。クロムは電気的腐食に対する耐性を向上させ、マンガンとシリコンは化学的腐食、特に有害な硫黄酸化物に対する耐腐食性を向上させます[6]。
10. 普通スパークプラグと抵抗スパークプラグ
スパークプラグは火花放電発生器として、広帯域連続電磁放射干渉源です。フラッシュオーバーによる電磁放射による電波への強い干渉を抑え、無線通信を保護し、車載電子機器の誤動作を防ぐために、世界各国は1960年代から抵抗型スパークプラグの開発を加速してきました。わが国も一連の強制電磁両立性国家規格を発行しており、スパークプラグ点火エンジンで駆動する車両機器の電波干渉特性に厳しい制限を課しています。そのため、抵抗型スパークプラグの需要も大幅に増加しています。抵抗型スパークプラグと通常型の間には構造に大きな違いはありません。絶縁体内の導体シーラントが抵抗シーラントに変更されているだけです。






