スパークプラグ

スパークプラグ（イギリス英語ではsparking plug、^[1]、口語ではplugと呼ばれることもある）は、火花点火エンジンの燃焼室に点火システムから電流を送り、エンジン内に燃焼圧力を閉じ込めながら、圧縮された燃料/空気混合物を電気火花で点火するための装置である。スパークプラグは、セラミック絶縁体によって中心電極から電気的に絶縁された金属製のねじ付きシェルを備えている。抵抗器を内蔵している場合もある中心電極は、絶縁性の高いワイヤで点火コイルまたはマグネトーの出力端子に接続されている。スパークプラグの金属シェルはエンジンのシリンダーヘッドにねじ込まれ、電気的に接地されている。中心電極は磁器製絶縁体を貫通して燃焼室に突き出ており、中心電極の内端と、通常、ねじ付きシェルの内端に取り付けられ、サイド電極、アース電極、または接地電極と呼ばれる1つ以上の突起または構造物との間に、1つ以上の火花ギャップを形成する。

スパークプラグは他の目的にも使用されることがあります。サーブダイレクトイグニッションでは、点火していないときにスパークプラグを使用してシリンダー内のイオン化を測定します。このイオン電流測定は、通常のカム位相センサー、ノックセンサー、失火測定機能の代わりに使用されます。^[2]スパークプラグは、可燃性の燃料/空気混合物を点火する必要がある炉などの他の用途にも使用されることがあります。この場合、それらは火炎点火装置と呼ばれることがあります。^[要出典]

1860年、エティエンヌ・ルノワール（1839年2月2日にスパークプラグを発明したが特許を取得しなかったエドモンド・ベルガーも功績を認められている）は、電気スパークプラグをガスエンジン（最初の内燃ピストンエンジン）に使用した。ルノワールはスパークプラグの発明者として一般に認められている。^{[3] [4]}

スパークプラグの初期の特許には、ニコラ・テスラ（米国特許609,250、点火時期システム、1898年）、フレデリック・リチャード・シムズ（英国特許24859/1898、1898年）、ロバート・ボッシュ（英国特許26907/1898年）によるものがあった。1902年にロバート・ボッシュの技術者ゴットロープ・ホノルドがマグネトーベースの点火システムの一部として最初の商業的に実現可能な高電圧スパークプラグを発明して初めて、スパーク点火エンジンの開発が可能になった。その後の製造上の改良は、アルバート・チャンピオン^[5] 、父親のアイデアを開発・製造したサー・オリバー・ロッジの息子であるロッジ兄弟^[6]、そしてKLGブランドを開発したギネスビール醸造家のケネルム・リー・ギネスによるものである。ヘレン・ブレア・バートレットは1930年に絶縁体の製造に重要な役割を果たした。^[7]

スパークプラグの機能は、必要なタイミングで火花を出して可燃性混合物を点火することです。プラグは、点火コイルまたはマグネトによって生成される高電圧に接続されています。コイルから電流が流れると、中央電極と側面電極の間に電圧が発生します。最初はギャップ内の燃料と空気が絶縁体であるため電流は流れませんが、電圧がさらに上昇すると、電極間のガスの構造が変化し始めます。電圧がガスの絶縁強度を超えると、ガスはイオン化します。イオン化されたガスは導体になり、ギャップを電流が流れるようになります。スパークプラグが適切に「点火」するには、通常 12,000～25,000 ボルト以上の電圧が必要ですが、最大 45,000 ボルトまで上がることもあります。放電プロセス中に高電流を供給するため、より高温で持続時間の長い火花が発生します。

電子の流れがギャップを横切って急激に流れると、スパーク チャネルの温度が 60,000  Kまで上昇します。スパーク チャネル内の高熱により、イオン化されたガスが小さな爆発のように急速に膨張します。これが、スパークを観察するときに聞こえる「カチッ」という音で、稲妻や雷鳴に似ています。

熱と圧力によってガス同士が反応し、スパーク イベントの最後にはガスが自然に燃焼するため、スパーク ギャップに小さな火の玉ができます。この火の玉、つまり核の大きさは、電極間の混合物の正確な組成と、スパーク時の燃焼室の乱流のレベルによって異なります。核が小さいと、エンジンは点火時期が遅れたかのように作動し、核が大きいと、点火時期が進んだかのように作動します。^{[引用が必要]}

スパークプラグは、シェル、絶縁体、中心導体で構成されています。スパークプラグは燃焼室の壁を貫通するため、長期間の使用や長期使用によって劣化することなく、高圧と高温から燃焼室を密閉する必要があります。

スパークプラグは、サイズ、ねじまたはナット（ユーロと呼ばれることが多い）、シールタイプ（テーパーまたはクラッシュワッシャー）、およびスパークギャップによって指定されます。ヨーロッパで一般的なねじ（ナット）のサイズは、10 mm（16 mm）、14 mm（21 mm、場合によっては16 mm）、および18 mm（24 mm、場合によっては21 mm）です。米国では、一般的なねじ（ナット）のサイズは、10 mm（16 mm）、12 mm（14 mm、16 mm、または17.5 mm）、14 mm（16 mm、20.63 mm）、および18 mm（20.63 mm）です。^[8]

スパークプラグの上部には、点火システムに接続するための端子があります。長年にわたり、メーカーによって端子構成のバリエーションが導入されてきました。正確な端子構造は、スパークプラグの用途によって異なります。ほとんどの乗用車のスパークプラグワイヤーはプラグの端子にスナップ留めされますが、一部のワイヤーには、ナットの下でプラグに固定されるアイレットコネクタが付いています。多くの車やトラックでは、標準的なソリッド非取り外しナットSAE構成が一般的です。これらの用途に使用されるプラグは、端子の端が細いねじ付きシャフトのナットとして二重の役割を果たしていることが多く、どちらのタイプの接続にも使用できます。このタイプのスパークプラグには取り外し可能なナットまたはローレットがあり、ユーザーは2種類のスパークプラグブーツに取り付けることができます。一部のスパークプラグには、オートバイやATVで一般的なタイプである裸ねじが付いています。最後に、ごく最近では、カップスタイルの端子が導入され、同じ限られたスペースでより長いセラミック絶縁体を使用できるようになりました。^[9]

絶縁体の主要部分は、通常、焼結 アルミナ（Al ₂ O ₃）^{[10] [11] 、高}誘電強度を有する非常に硬いセラミック材料で作られ、製造元の名前と識別マークが印刷され、表面火花トラッキングに対する耐性を向上させるために釉薬がかけられています。その主な機能は、中心電極の機械的サポートと電気的絶縁を提供し、フラッシュオーバー保護のために火花経路を延長することです。この延長部分は、特にプラグが深く埋め込まれたエンジンでは、端子をシリンダーヘッドより上に延長して、より簡単にアクセスできるようにするのに役立ちます。

焼結アルミナのもう一つの特徴は、熱伝導性が優れていることです。これにより、絶縁体が熱で赤熱し、混合物が早期に点火する傾向が軽減されます。

リブの物理的形状は、高電圧端子とスパークプラグの接地された金属ケースの間の表面を長くすることで、電気絶縁性を向上させ、端子から金属ケースへの絶縁体表面に沿って電気エネルギーが漏れるのを防ぐ役割を果たします。経路が途切れて長くなると、汚れや湿気があっても、電気はスパークプラグの表面に沿ってより多くの抵抗に遭遇します。スパークプラグの中にはリブなしで製造されるものもあります。絶縁体の誘電強度が向上したため、リブの重要性は低下しています。^{[引用が必要]}

現代（1930 年代以降）のスパークプラグでは、燃焼室に突き出ている絶縁体の先端は、上部と同じ焼結酸化アルミニウム（アルミナ）セラミックで、釉薬がかかっていないだけです。650 °C（1,200 °F）および 60 kV に耐えられるように設計されています。

特に航空機に使用されている古いスパークプラグでは、中心電極の張力によって圧縮された 雲母の積層層で作られた絶縁体が使用されていました。

1930 年代に有鉛ガソリンが開発されると、マイカに鉛が付着することが問題となり、スパークプラグを清掃する必要が減りました。この問題に対処するため、ドイツのシーメンス社が焼結アルミナを開発しました。 ^[12] 焼結アルミナは、マイカや磁器よりも優れた材料です。セラミックとしては比較的熱伝導性が高く、高温でも優れた機械的強度と (熱) 衝撃耐性を維持し、高温で稼働できるため、「セルフクリーニング」温度で稼働しても急激な劣化が起こらないからです。また、低コストで機械的信頼性が高い、シンプルな一体構造も実現します。絶縁体と金属導体コアの寸法によって、プラグの熱範囲が決まります。絶縁体が短いプラグは通常「低温」プラグで、「高温」プラグは金属本体までの経路が長くなっていますが、これも熱伝導性金属コアに依存します。

スパークプラグは、取り付け時にエンジンの燃焼室も密閉するため、燃焼室からの漏れがないようにシールが必要です。現代のプラグの内部シールは圧縮されたガラス/金属粉末で作られていますが、旧式のシールは、通常、多層ろう付けを使用して作られていました。外部シールは通常、クラッシュワッシャーですが、一部のメーカーは、テーパーインターフェースと単純な圧縮というより安価な方法を使用して密閉を試みています。

スパークプラグの金属ケース/シェル（多くの人がジャケットと呼ぶ）は、プラグを締めるトルクに耐え、絶縁体から熱を取り除き、それをシリンダーヘッドに伝える役割を果たし、中央電極から側面電極に伝わる火花の接地として機能します。スパークプラグのねじ山は、熱サイクル疲労を防ぐために冷間圧延されています。正しい「リーチ」、つまりねじ山の長さでスパークプラグを取り付けることが重要です。スパークプラグのリーチは、自動車や小型エンジンの用途など、0.095～2.649 cm（0.0375～1.043インチ）の範囲で異なります。^[13]また、船舶用スパークプラグのシェルは、二重に浸漬された亜鉛クロメートコーティングされた金属です。^[14]

中心電極は、内部ワイヤと通常はセラミック直列抵抗を介して端子に接続され、火花からのRF ノイズの放出を減らします。非抵抗スパーク プラグは、通常、プラグ タイプの部品番号に「R」が付かずに販売されており、ラジオやその他の敏感な機器への電磁干渉を減らすためにこの要素がありません。先端は、銅、ニッケル鉄、クロム、または貴金属の組み合わせで作ることができます。

1970 年代後半、エンジンの開発は、従来の固体ニッケル合金中心電極を備えたスパークプラグの熱範囲では要求に応えられない段階に達しました。高速運転の要求に応えられるほど冷たいプラグは、市街地でのストップ アンド スタートによって生じたカーボン堆積物を燃やすことができず、このような状況では汚れがつき、エンジンが失火します。同様に、市街地でスムーズに走行できるほど熱いプラグは、高速道路での長時間の高速走行に対応するよう要求されると溶けてしまう可能性があります。スパークプラグ製造業者が考案したこの問題の解決策は、固体ニッケル合金よりも効率的に燃焼熱を先端から逃がすことができる、異なる材料と設計を中心電極に使用することでした。この目的のために選ばれた材料は銅で、銅芯中心電極の製造方法は Floform によって開発されました。

中央の電極は通常、電子を放出するように設計されている（カソード、つまりエンジン ブロックに対して負極性^[15]）。これは通常プラグで最も高温になる部分であるためである。高温の表面から蒸気の放出が増加するのと同じ物理法則により、高温の表面から電子を放出する方が簡単である（熱電子放出を参照）。^[16] さらに、電子は電界強度が最大の場所で放出される。つまり、表面の曲率半径が最小になる場所、つまり平らな表面ではなく鋭い点や端から放出される（コロナ放電を参照）。^[16] より冷たく鈍い側の電極を負極として使用するには、最大 45 パーセント高い電圧が必要であるため、^[16]無駄な火花を除いて、このように設計されている点火システムはほとんどない。^[17] 無駄な火花システムは、電子を両方向（中央電極から接地電極だけでなく、接地電極から中央電極へ）に交互に発射するため、スパーク プラグに大きな負担をかける。その結果、このようなシステムを搭載した車両では、中央の電極だけでなく両方の電極に貴金属を配置する必要があります。これは、片方向だけでなく両方向で金属がより早く摩耗するため、サービス交換間隔を長くするためです。^[18]

尖った電極から電子を引き出すのが最も簡単ですが、尖った電極はほんの数秒で腐食してしまいます。代わりに、電子は電極の端の鋭いエッジから放出されます。これらのエッジが腐食すると、火花は弱くなり、信頼性が低下します。

かつては、スパークプラグを取り外し、手作業または専用のサンドブラスト装置を使用して端の堆積物を除去し、電極の端をやすりで削って鋭いエッジを復元することが一般的でしたが、次の 3 つの理由により、この方法はそれほど頻繁に行われなくなりました。

1. ワイヤーブラシなどのツールで清掃すると、絶縁体に金属の痕跡が残り、伝導経路が弱くなり、火花が弱まる（放出が増加する）可能性があります。
2. プラグは人件費に比べて非常に安いため、経済的な理由から、特に最新の長寿命プラグに交換する必要があります。
3. 銅よりも寿命が長いイリジウムプラグやプラチナプラグが一般的になってきました。

貴金属高温電極（イットリウム、イリジウム、タングステン、パラジウム、ルテニウムなどの金属や、比較的価値の高いプラチナ、 銀、金を使用）の開発により、より細い中心線を使用できるようになりました。中心線はより鋭いエッジを持ちますが、溶けたり腐食したりすることはありません。これらの材料が使用されるのは、その高い融点と耐久性のためであり、電気伝導性のためではありません（プラグ抵抗器またはワイヤと直列に接続する場合は電気伝導性は関係ありません）。電極が小さいほど、火花や初期の炎のエネルギーから吸収する熱も少なくなります。

ポロニウム点火プラグはファイアストン社によって1940年から1953年まで販売された。プラグからの放射線量は微量で消費者にとって脅威ではなかったが、ポロニウムの半減期が短いことと、導体に蓄積した物質がエンジン性能を向上させる放射線を遮るため、このようなプラグの利点は約1か月後に急速に減少した。ポロニウム点火プラグ、およびそれに先立つアルフレッド・マシュー・ハバードの試作ラジウムプラグの背後にある前提は、放射線がシリンダー内の燃料のイオン化を改善し、プラグをより迅速かつ効率的に点火できるようにするというものである。^{[19] [20]}

サイド電極（「グランドストラップ」とも呼ばれる）は高ニッケル鋼で作られ、金属シェルの側面に溶接または熱間鍛造されている。サイド電極も非常に高温になり、特に突出した鼻栓ではその傾向が強い。一部の設計では、熱伝導を高めるためにこの電極に銅芯が使用されている。複数のサイド電極を使用することもできるが、中央電極と重ならないようにする。グランド電極には、耐用年数を延ばすために、プラチナやイリジウムの小さなパッドを追加することもできる。^[21]

スパーク プラグは通常、スパーク ギャップを持つように設計されており、技術者が接地電極をわずかに曲げることで調整できます。同じプラグが複数の異なるエンジンに指定される場合があり、それぞれに異なるギャップが必要です。自動車のスパーク プラグのギャップは通常 0.6 ～ 1.8 mm (0.024 ～ 0.071 インチ) です。ギャップは、出荷時のギャップから調整する必要がある場合があります。

スパークプラグギャップゲージは、傾斜したエッジまたは正確な直径の丸いワイヤが付いたディスクで、ギャップを測定するために使用されます。ディストリビューターポイントやバルブラッシュで使用されるような丸いワイヤの代わりに平らな刃が付いたフィラーゲージを使用すると、スパークプラグ電極の形状により誤った結果が得られます。^{[引用が必要]}最も単純なゲージは、必要なギャップに一致するさまざまな厚さのキーのコレクションであり、キーがぴったり合うまでギャップを調整します。現在のエンジンテクノロジーでは、ソリッドステート点火システムとコンピューター化された燃料噴射が普遍的に組み入れられており、使用されるギャップは、キャブレターとブレーカーポイントディストリビューターの時代よりも平均して大きくなっており、その時代のスパークプラグゲージでは現在の車の必要なギャップを常に測定できるとは限りません。^{[引用が必要] [22]} 圧縮天然ガスを使用する車両では、ガソリンを使用する車両よりも狭いギャップが一般的に必要です。^[23]

ギャップ調整（「スパークプラグギャップ」とも呼ばれる）は、エンジンの適切な作動に非常に重要になることがあります。ギャップが狭いと、火花が小さすぎて弱すぎて燃料と空気の混合気を効果的に点火できない場合があります。しかし、プラグはほぼ毎回のサイクルで点火します。ギャップが広すぎると、火花がまったく点火しなかったり、高速で失火したりすることがありますが、通常はきれいな燃焼のために強い火花が点火されます。燃料と空気の混合気を点火できない火花が断続的に発生すると、直接目に見えないかもしれませんが、エンジンの出力と燃費の低下として現れます。イリジウムとプラチナのスパークプラグでは、電極に溶接された金属ディスクを損傷するリスクがあるため、ギャップ調整は推奨されません。^[24]

長年にわたり、基本的なスパーク プラグ設計のバリエーションは、より優れた点火、より長い寿命、またはその両方を実現しようと試みられてきました。そのようなバリエーションには、中央電極を囲む 2 つ、3 つ、または 4 つの等間隔の接地電極の使用が含まれます。他のバリエーションには、スパーク プラグ スレッドで囲まれた凹んだ中央電極の使用が含まれます。この電極は実質的に接地電極になります (以下の「表面放電スパーク プラグ」を参照)。また、接地電極の先端に V 字型の切り込みを使用するものもあります。接地電極が複数あると、一般に寿命が長くなります。放電摩耗によりスパーク ギャップが広がると、スパークは別のより近い接地電極に移動するからです。接地電極が複数ある場合の欠点は、燃料と空気の混合気が燃焼するときに、エンジンの燃焼室でシールド効果が発生し、炎面が妨げられることです。これにより、燃焼効率が低下し、燃料消費が増加する可能性があります。また、別の均一なギャップ サイズに調整するのは困難またはほぼ不可能です。

ピストン エンジンには、ピストンが届かない燃焼室の一部があり、この領域に従来のスパーク プラグが配置されています。ヴァンケル エンジンの燃焼領域は常に変化しており、スパーク プラグはローターのアペックス シールによって必然的に押し流されます。スパーク プラグがヴァンケルの燃焼室に突き出ていると、通過するアペックス シールに当たってしまいますが、これを避けるためにプラグが引っ込んでいると、混合気の火花へのアクセスが減り、失火や不完全燃焼につながります。そこで、燃焼室に対してほぼ平らな面を呈する新しいタイプの「表面放電」プラグが開発されました。短い中央電極はごくわずかに突き出ており、プラグの接地された本体全体が側面電極として機能します。そのため、電極は通過するアペックス シールのすぐ外側に位置し、火花は燃料/空気混合気にアクセス可能です。表面ギャップスパークプラグの耐用年数全体を通じてアークギャップは一定に保たれ、スパークパスは継続的に変化します（従来のプラグのように中央から側面電極に飛び出すのではなく）。^{[引用が必要]}表面ギャップ設計のさらなる利点は、側面電極が破損してエンジンに損傷を与える可能性がないことですが、これも従来のスパークプラグではあまり起こりません。^{[引用が必要]}

ほとんどのスパークプラグは、ヘッドの平らな面とプラグの平らな面の間で、ねじ山の真上でわずかに押しつぶされた、使い捨ての中空または折り畳み式の金属ワッシャーでシリンダーヘッドに密閉されています。一部のスパークプラグには、ワッシャーを使用しないテーパーシートが付いています。これらのプラグを取り付けるためのトルクは、ワッシャーで密閉されたプラグよりも低くなっています。^[25] テーパーシート付きのスパークプラグは、ワッシャーを必要とするヘッドを備えた車両に取り付けてはなりません。その逆も同様です。そうしないと、ねじ山がヘッドに正しく収まらないため、密閉性が悪くなったり、リーチが正しくなくなったりします。

プラグのねじ部分の長さは、ヘッドの厚さとぴったり一致させる必要があります。プラグが燃焼室に突き出すぎると、ピストンに当たってエンジン内部が損傷する可能性があります。それほど深刻ではありませんが、プラグのねじが燃焼室に突き出ていると、ねじの鋭いエッジが熱源として作用し、早期点火を引き起こす可能性があります。さらに、露出したねじの間に堆積物が形成されると、プラグの取り外しが困難になり、取り外しの過程でアルミニウム製ヘッドのねじが損傷することもあります。

ただし、プラグの先端がチャンバー内に突き出ていることもプラグの性能に影響します。一般的に、スパークギャップが中央にあるほど、空気と燃料の混合気の点火は良くなりますが、専門家は、このプロセスはより複雑で、燃焼室の形状に依存すると考えています。一方、エンジンが「オイルを燃焼」している場合、燃焼室に漏れた余分なオイルがプラグの先端を汚し、スパークを阻害する傾向があります。このような場合、エンジンが通常必要とするよりも突き出が少ないプラグの方が、汚れが少なく、より長期間にわたって性能が良くなります。この理由から、オイル燃焼の問題が深刻な古いエンジンでは、プラグとヘッドの間に取り付けてプラグの突き出しを減らす特別な「汚れ防止」アダプターが販売されています。これにより、燃料と空気の混合気の点火はより効果的ではなくなりますが、このような場合、これはそれほど重要ではありません。

スパークプラグの動作温度は、稼働中のエンジン内でのスパークプラグの先端の実際の物理的温度で、通常は 500 ～ 800 °C (932 ～ 1,472 °F) です。これは、プラグのセルフクリーニングの効率を決定するため重要であり、いくつかの要因によって決定されますが、主に燃焼室内の実際の温度によって決まります。スパークプラグの実際の動作温度とスパーク電圧の間には直接的な関係はありません。ただし、エンジンがピークトルク出力付近で動作しているときに最大温度と最大圧力が発生するため、エンジンによって現在生成されているトルクのレベルはスパークプラグの動作温度に大きく影響します (トルクと回転速度が直接出力を決定します)。絶縁体の温度は、燃焼室内でさらされる熱条件に反応しますが、その逆は当てはまりません。スパークプラグの先端が熱すぎると、早発着火や、場合によってはデトネーション/ノッキングが発生し、損傷が発生する可能性があります。温度が低すぎると、絶縁体上に導電性の堆積物が形成され、火花エネルギーが失われたり、火花電流が実際に短絡したりする可能性があります。

スパークプラグは、断熱性が高く、スパークプラグの先端に多くの熱が保持される場合、「ホット」であると言われます。スパークプラグがスパークプラグの先端からより多くの熱を伝導し、先端の温度を下げることができる場合、「コールド」であると言われます。スパークプラグが「ホット」であるか「コールド」であるかは、スパークプラグの熱範囲として知られています。スパークプラグの熱範囲は通常、数値で指定され、一部のメーカーはより熱いプラグに昇順の数値を使用し、他のメーカーは逆に、より冷たいプラグに昇順の数値を使用します。

スパークプラグの熱範囲は、スパークプラグの構造、つまり使用される材料の種類、絶縁体の長さ、燃焼室内に露出するプラグの表面積によって左右されます。通常の使用では、スパークプラグの熱範囲の選択は、アイドリング時に汚れを防ぐために先端を十分に熱く保ち、最大出力時に早期点火やエンジンノッキングを防ぐために十分に冷たく保つことのバランスで決まります。同じメーカーの「より熱い」スパークプラグと「より冷たい」スパークプラグを並べて調べると、その原理が非常に明確にわかります。冷たいプラグには、中心電極とシェルの間の隙間を埋めるより頑丈なセラミック絶縁体があり、シェルによってより多くの熱が効率的に放出されます。一方、熱いプラグにはセラミック材料が少なく、先端がプラグ本体からより隔離され、熱をよりよく保持します。

燃焼室からの熱は、排気ガス、シリンダーの側壁、およびスパーク プラグ自体を通じて逃げます。スパーク プラグの熱範囲は、燃焼室とエンジン全体の温度にわずかな影響しか与えません。冷たいプラグは、エンジンの動作温度を実質的に下げません。(ただし、熱すぎるプラグは、間接的にエンジン温度を上昇させる可能性のある暴走する早期点火状態を引き起こす可能性があります。) むしろ、「熱い」または「冷たい」プラグの主な影響は、スパーク プラグの先端の温度に影響を与えることです。

コンピューター制御の燃料噴射装置が普及する以前は、自動車エンジンのプラグに少なくとも 2 種類の異なる熱範囲を指定するのが一般的でした。主に市街地を低速で走行する車には高温のプラグ、高速道路を長時間走行する車には低温のプラグです。しかし、排出ガスを抑える目的で車の燃料/空気混合気とシリンダー温度が狭い範囲内に維持されるようになった現在では、この慣習はほとんど廃れています。しかし、レーシング エンジンでは、適切なプラグ熱範囲を選択することが依然として有効です。非常に古いレーシング エンジンには、始動専用のプラグと、エンジンが温まった後に走行用に取り付けるプラグの 2 セットのプラグが付いていることがあります。

スパークプラグメーカーは、スパークプラグの熱範囲を表すために異なる数字を使用しています。デンソーやNGKなどの一部のメーカーは、プラグが冷えるほど数字が大きくなっています。対照的に、チャンピオン、ボッシュ、BRISK、Beru、ACDelcoは、プラグが熱くなるほど数字が大きくなる熱範囲システムを使用しています。その結果、熱範囲の数字は異なるメーカー間で翻訳する必要があり、同等のものとして簡単に交換することはできません。

スパーク プラグの点火端は、燃焼室の内部環境の影響を受けます。スパーク プラグは検査のために取り外すことができるため、燃焼がプラグに与える影響を調べることができます。スパーク プラグの点火端にある特性マーキングを検査、または「読み取る」ことで、稼働中のエンジン内の状態がわかります。エンジンおよびスパーク プラグの製造元は、スパーク プラグ読み取りチャートで特性マーキングに関する情報を公開します。

ブロックの先端が薄茶色に変色している​​場合は、正常に動作していることを示します。他の状態は故障を示している可能性があります。たとえば、スパークプラグの先端がサンドブラストされたように見える場合は、多くの場合は聞こえない軽いデトネーションが持続的に発生していることを意味します。スパークプラグの先端に発生している損傷は、シリンダーの内側でも発生しています。激しいデトネーションにより、スパークプラグの絶縁体とエンジン内部の部品が完全に破損し、サンドブラストされた侵食として現れますが、簡単に聞こえます。別の例として、プラグが冷たすぎると、プラグの先端に堆積物が発生します。逆に、プラグが熱すぎると、磁器が多孔質になり、まるで砂糖のようになります。中心電極を絶縁体に密封する材料が沸騰して飛び出します。堆積物が溶けて、プラグの端が艶を帯びたように見えることがあります。

アイドリング状態のエンジンは、フルスロットルで運転しているエンジンとは点火プラグに異なる影響を与えます。点火プラグの測定値は、最新のエンジン運転条件でのみ有効であり、異なる条件でエンジンを運転すると、点火プラグに以前残された特徴的なマークが消えたり不明瞭になったりする可能性があります。最も貴重な情報は、エンジンを高速および全負荷で運転し、すぐに点火を切ってアイドリングや低速運転をせずに停止し、プラグを取り外して測定することで収集されます。^{[引用が必要]}

スパークプラグ読み取りビューアは、懐中電灯と拡大鏡をシンプルに組み合わせたもので、スパークプラグの読み取りを改善するために使用できます。

プラグの取り付け時の「インデックス付け」には、接地電極で覆われていないギャップの開いた領域が燃焼室の壁ではなく燃焼室の中心に面するようにスパークプラグを取り付けることが含まれます。理論上、これにより燃料と空気の混合物が火花に最大限にさらされ、すべての燃焼室が均等に配置され、その結果、より優れた点火が得られると考えられています。インデックス付けは、プラグの外側にギャップの位置をマークし、プラグを取り付けて、マークが向いている方向を記録することによって行われます。次に、プラグを取り外し、締め付けられたプラグの方向を変更するためにワッシャーを追加します。シェルのねじ山に対するギャップの方向はランダムであるため、これはプラグごとに個別に行う必要があります。一部のプラグはギャップの方向がランダムではないように作られており、通常はモデル番号の接尾辞でそのようにマークされています。通常、これらは、スパークプラグの先端と電極が燃焼室の形状のかなり大きな部分を形成する非常に小さなエンジンの製造業者によって指定されます。ホンダインサイトには工場出荷時にインデックス付きスパーク プラグが装備されており、最も効率的な燃焼と最大限の燃料効率を実現するために、インデックスの度合いに応じて 4 つの異なる部品番号が用意されています。^{[引用が必要]}

• コソアーティファクト
• グロープラグ（ディーゼルエンジン）
• グロープラグ（模型エンジン）
• ホットチューブ点火装置
• 自動車部品一覧
• 忍者は最高

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