2019年4月8日 更新

<動画解説あり>ガソリン車に不可欠なスパークプラグの重要性!

スパークプラグは、ガソリンエンジンに必要不可欠なパーツです。プラグが不具合を起こすと、エンジン不調に直結してしまいます。今回は、スパークプラグのアレコレをご紹介します。

<動画解説あり>ガソリン車に不可欠なスパークプラグの重要性!

スパークプラグの役割

燃料エンジンは、燃料と空気を混ぜた混合気をタイミングよく燃焼させて、動力を発生しています。動力を発生させるには燃料を爆発させる必要があります。ディーゼルエンジンには、スパークプラグはありません。軽油と空気を圧縮し、自然発火させて動力を得ているからです。

一方ガソリンエンジンの場合は、ガソリンと空気を圧縮して、最終的にスパークプラグの火花でタイミングよく着火させています。スパークプラグは、ガソリンエンジンにとって、火を起こしてガソリンに着火させる重要な役割を行っているという事ですね。

スパークプラグという言葉からも想像できるかもしれませんが、高電圧な電気よって火花を生成しています。点火装置(イグニッションコイル+ディストリビューター、またはダイレクトイグニッションコイル)で作られた高電圧が、スパークプラグの中心電極と接地電極との間で電流が流れる放電現象を起こし、電気火花を発生させています。この火花により着火爆発を起こすことで、動力を得ています。

スパークプラグの働き

スパークプラグの種類

①レジスタープラグ
プラグ内にレジスター(セラミック抵抗)を内蔵したプラグです。電極にはニッケル合金を使用したものが多く、一般的なプラグのことを言います。抵抗を入れている理由は、火花によって発生するノイズを抑えることで、ラジオへのノイズやスピーカーへの影響を限りなく少なくするためです。非常に安価で提供できる反面、耐久性が低いので、15000kmくらいの交換がオススメです。

②グリーンプラグ
中心電極部に、90度のVカットが施されていて、電極の端(外周)で火花を飛ばすことで消炎作用が小さくなり、着火性を向上させたプラグのことを言います。

③イリジウムプラグ
先端の火花が飛ぶ電極部分にイリジウム合金を使用しているプラグです。耐久性が非常に高いイリジウム合金を採用することで、電極を極限まで細くする事ができ、電力一点集中による点火を行うプラグに最適であるとも言えます。イリジウム合金を使用することで高価になりますが、長持ちするのも特徴です。

※白金プラグは、先端の電極に白金合金を使用したプラグです。電極を細くすることができるので大きな火花を飛ばす事ができます。イリジウムプラグの登場で、影を潜めていますが、高級・高耐久プラグとなっています。白金を使用していますので、高価になります。

④レース用プラグ
高圧縮・高回転・高出力エンジンに対応した高熱価プラグです。電極素材にはプラチナ、イリジウム等の貴金属を使用したものが多く、電極形状は、電極細くしスパークしやすく、着火性能を向上させています。さらには、アクセルレスポンスを向上させるため、特殊な絶縁体形状をしたものも存在します。

⑤多極プラグ
外側電極を多極仕様にする事で、電極消耗を分散させて耐久性を確保しているのが特徴です。多極プラグは、放電特性(要求電圧を下げる)を改善する効果もあります。

※現在製造されているイリジウムプラグには、長寿命タイプと比較的寿命の短いタイプの2種類がラインアップされています。寿命の短いタイプを装着の場合は、通常レジスタープラグ同様20000km前後での交換が必要です。

プラグの選び方

スパークプラグの不具合症状等

プラグは、正しく使用していたとしても消耗するパーツです。

症状例
①電極消耗
電極の角がとれ、丸みを帯びてくると、火花が飛びにくくなり、始動困難・走行中失火等を起こし、エンジン性能を発揮することが出来なくなります。

②くすぶり
プラグ発火部に付着したカーボンなどで電気がリークしてしまい、失火を起こすことで始動が悪くなる現象です。

③デポジット
プラグに付着した燃えカスが過熱されることで、異常燃焼(プレイグニッション)を引き起こし、プラグの電極溶解等を招く一因になります。

一般プラグ、イリジウムプラグは、軽自動車で10,000km位、普通車で20,000km位を交換の目安と推奨されています。イリジウムプラグ(長寿命)タイプは、軽自動車で50,000km位、普通車で100,000km位の交換が良いとされています。

上記のような症状になってしまう前に、プラグの交換等を車検時や、定期点検等で交換しておくのが良いのではないでしょうか!

プラグの寿命

スパークプラグの交換方法

現在使用されているガソリンエンジンのプラグ点火のシステムは、ダイレクトイグニッションコイル+プラグ、またはプラグコード+プラグのどちらかの点火システムが殆どです。

交換手順
①まずは、お車に合ったプラグをきちんと選択しましょう。さらに、必要本数を確保して下さい。
②お車に合った正しいプラグレンチを用意してください。
③プラグが見えるようにするために、カムヘッドカバーの上にある、エアクリーナーやその他のホース等を外します。ダイレクトイグニッション、またはプラグコードを外し、プラグを外します。
④新しいプラグをきちんと真っ直ぐにプラグホールに入れて、ゆっくり回しましょう。これをきちんとやらないで斜めにねじ込むと、後で非常に大変な作業になります。
⑤規定のトルクで締め付けを行い、③を逆の手順で作業して終了です。

最近のモデルは、新車装着でイリジウムプラグを使用しているモデルが多くなっています。イリジウムの着火性能と耐久性は、非常に高いと言えます。ただ、使用環境や走行距離等で、プラグは劣化していきます。通常プラグでもイリジウムプラグでも適切な交換が、車を維持するのには大事でしょう。
現代のエンジンのスパーク プラグの交換

現代のエンジンのスパーク プラグの交換

プラグの火花に必要なパーツ

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スパークプラグの適正な交換だけでなく、スパークプラグに火花を飛ばすのに必要なパーツも交換が必要な場合があります。

プラグを交換したのに調子が悪い、プラグではなくほかに原因があるのではないか?などと思ったことが、皆さんもあるかもしれません。筆者は、フラグではなくその周辺のパーツ不具合による、プラグ着火不良と言うのを何度か経験しています。

それは、プラグコードの不良とダイレクトイグニッションコイル不良です。例えば、軽自動車の場合、3気筒エンジンが多いのですが、このうち一気筒がダメになると20km/hくらいしか出なくなります。仮に6気筒エンジンの一気筒がダメな場合は、出だしで息継ぎした感じになります。

プラグ周辺のパーツもプラグ同様に劣化します。それは、高圧な火花を飛ばすために高圧な電気が流れているからでも有ります。適切な交換が良いのではないでしょうか。
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まとめ

今回は、ガソリン車に必要不可欠なスパークプラグについて記事にしてみました。ガソリンエンジンを動かすのに必要な3つの要素であるガソリン・空気・火花のうち、火花部分を構成するプラグの役割、種類、交換方法などをご紹介しました。

プラグに関しての参考アドレス
http://www.ngk-sparkplugs.jp/
https://www.denso.com/jp/ja/
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