점화 플러그

점화 플러그 (Spark Plug)는 내연 기관, 특히 가솔린 엔진에서 공기와 연료의 혼합물을 연소시키는 데 필요한 스파크를 발생시키는 전기 장치이다. 점화 플러그는 엔진의 실린더 헤드에 나사로 고정되어 있으며, 고전압 전류를 받아 전극 사이에서 스파크를 만들어 연소를 시작한다.

작동 원리:

점화 플러그의 주요 기능은 엔진의 연소실 내에서 가솔린과 공기 혼합물을 점화하는 것이다. 점화 코일에서 생성된 고전압(수천 볼트)이 점화 플러그의 중앙 전극으로 전달된다. 이 전압이 충분히 높으면 중앙 전극과 접지 전극 사이에 전기 스파크가 발생한다. 이 스파크는 연소실 내의 연료-공기 혼합물을 점화시켜 폭발적인 연소를 일으키고, 이 연소 에너지가 피스톤을 밀어내 엔진을 작동시킨다.

구성 요소:

• 중앙 전극: 고전압 전류를 받는 부분으로, 일반적으로 니켈 합금이나 백금, 이리듐 등의 귀금속으로 만들어져 스파크 발생을 돕고 내구성을 높인다.
• 접지 전극 (측면 전극): 중앙 전극과 함께 스파크를 발생시키는 역할을 한다.
• 절연체: 중앙 전극을 둘러싸고 있으며, 고전압 전류가 엔진 블록으로 누설되는 것을 방지한다. 일반적으로 알루미나 세라믹으로 만들어진다.
• 단자: 점화 코일로부터 고전압 전류를 받아 중앙 전극으로 전달하는 부분이다.
• 금속 쉘: 점화 플러그의 외부 케이스로, 엔진 실린더 헤드에 나사로 고정되는 역할을 한다.

종류:

점화 플러그는 다양한 기준에 따라 분류될 수 있다. 전극 재질, 스파크 갭의 크기, 전극의 개수, 열가(Heat Range) 등이 주요 분류 기준이 된다.

• 전극 재질: 니켈 합금, 백금, 이리듐 등 다양한 재질이 사용되며, 재질에 따라 수명과 성능이 달라진다. 백금이나 이리듐 플러그는 니켈 합금 플러그보다 수명이 길고 연소 효율이 높다.
• 열가: 점화 플러그가 엔진으로부터 열을 발산하는 능력을 나타내는 지표이다. 엔진의 특성과 운전 조건에 따라 적절한 열가의 플러그를 선택해야 한다. 열가가 너무 낮으면 플러그가 과열되어 조기 점화를 일으킬 수 있으며, 열가가 너무 높으면 플러그가 오염되어 점화 불량을 일으킬 수 있다.

관리 및 교체:

점화 플러그는 엔진의 효율적인 작동에 중요한 역할을 하므로 정기적인 점검 및 교체가 필요하다. 점화 플러그의 상태가 불량하면 엔진 시동 불량, 연비 저하, 출력 감소 등의 문제가 발생할 수 있다. 교체 주기는 차량 제조사의 권장 사항을 따르는 것이 일반적이지만, 엔진의 상태나 운전 습관에 따라 달라질 수 있다.