2016年12月31日
点火装置 - カーメカノート３８ -
こんにちは！ 2016年最終日・・
今年最後のメカ勉のしめくくりは、これだっ ^^ ！
◆点火装置(イグニッションシステム)
◇点火装置とは・・
ガソリンエンジンに着火をするためには、1万ボルト以上の
高圧電流で火花を発生させなければならないんだ。
しかし、車で使用される電圧は基本的に低圧電流であるため、
その低圧電流を高圧電流に変換する必要がある。
そこで、高圧電流を作り出す点火装置(イグニッションシステム)が
機能し、低圧電流を高圧電流に変換している。
今までは、点火プラグに電流を送るために
ディストリビューターというパーツを使用していたけれど、
最近ではディストリビューターを使用しないで、
すべてをコンピューター制御でイグナイターと、
イグニッションコイルを経由し、直接点火プラグに
電流を送るダイレクトイグニッションシステムが
主流となっってきてるんだ。
◇点火装置のしくみは・・
点火装置からエンジンのガソリンに着火されるまでには、
昇圧・配電という行程がある。
最近の点火装置では、前述したように
ダイレクトイグニッションシステム
(ディストリビューターレス点火装置)が採用され、
配電の行程がなくなっている。
この配電の行程ではディストリビューターが担当し、
高圧電流をハイテンションコードやプラグコードなどで
シリンダーの数毎に分配している。
そのため、配電時にはローターと接する突起の部分が摩耗し
電力のロスが起こり、火花が弱くなる。
この方式の点火装置はディストリビューター式点火装置と
呼ばれているよ。
点火装置の最大の役割である電流の増幅は
イグナイターで行われる。
その電流をイグニッションコイルで高圧電流に昇圧されて
点火が行われる。
ダイレクトイグニッションシステムでは、イグナイターと
イグニッションコイルは点火プラグのキャップに
内蔵されていることが多い。
◇点火プラグとは・・
点火プラグはスパークプラグとも呼ばれ、
点火装置で作り出された高圧電流を受け、火花を発生させ
燃焼室内でガソリンに点火させる部分のことを言うんだ。
点火プラグは、プラス端子の中心電極と、
マイナス端子の接地電極で構成されており、
エンジンそのものがアースとしてバッテーリーの
マイナス側に繋がっている。
中心電極は、ターミナル・ガイシ・中心軸と呼ばれる部分があり、
イグニッションシステムの点火プラグキャップから
高圧電流がターミナルに伝えられ、中心軸に流れる。
中心軸の周りには絶縁のためのセラミック製ガイシがあり、
金属製のハウジングでカバーがされている。
点火プラグ（スパークプラグ）by モノタロウ
このハウジングがマイナス端子として接地電極を備えている。
ハウジングには、シリンダーヘッドに固定するための
ネジ山と着脱の際のために六角ナット部がある。
これらの、中心電極と接地電極の間にて火花放電が行われることで、
ガソリンに着火する。
接地電極には、着火性を高めるために溝がある。
◇点火プラグの種類
点火プラグの電極は細くすればするほど火花が飛びやすくなる。
しかし細くする場合、熱が逃げにくくなり高温になるのが難点。
点火プラグには、標準プラグ、プラチナプラグ、
イリジウムプラグとある。
標準プラグであるニッケル合金は耐熱性や耐久性が低いため、
細くすることが難しく、放電の衝撃で電極の角が
なくなりやすくなる。
そのため、寿命は2～3万キロの走行で定期的な清掃が
必要となる。
プラチナ（白金）プラグは、ニッケル合金よりも耐熱性や
耐久性が高く、電極を細くすることが可能ですので
標準プラグよりも高性能。
イリジウムプラグはプラチナプラグよりも更に耐熱性、
耐久性が高いため更に電極を細くすることが可能。
プラチナプラグやイリジウムプラグであれば、
寿命が長く10万キロ走行に耐えられる。
点火プラグが寿命になる要因は、放電の衝撃での摩耗や
高熱による点火よりも早く自然燃焼を起こすプレイグニッションの
原因となるタイミング。
電極は不完全燃焼で発生したカーボンやエンジンオイルが
付着することがあり、その状態では正常に火花を飛ばせない。
しかし、点火プラグには自浄作用があり、
電極を高温に保つことで、異物を焼きつくし、綺麗に保てる。
あまり高温になり過ぎないよう、ハウジングを通し
シリンダーヘッドに放熱を行う。
この放熱による熱の逃げやすさを、点火プラグの熱(ビートバリュー)
または、熱値(ヒートレンジ)といい、エンジンごとに
最適値が定められている。
＊＊記事めも＊＊
今回のテキストとして学んだウェブサイト様（記事の情報源）
「 点火装置の仕組みと点火プラグの種類 」by モノタロウ
B-Flora 12月３1日 大晦日です！
みなさん、お元気で。そして良いお年を。。
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Posted at
2016/12/31 17:07:02
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