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燃焼温度が異常に上がりプラグ内部の熱引きが追いつかなくなると絶縁体割れや電極溶損のトラブルが起きます。

絶縁体割れ その1

エンジンが正常燃焼の時、標準プラグは最適温度範囲(プラグ温度と焼け具合参照)を超えない様にプラグを選定してあります。エンジンが何らかの原因(水漏れ、オイル漏れなど)でノッキングが発生したり、デトネーションが起きたりすると燃焼ガス温度が急激に上がって、プラグ、ピストン、バルブが過熱されます。プラグが過熱すると、中心電極が膨張して絶縁体を押し割る事があります。

写真1:絶縁体割れ
絶縁体割れ その2

プラグ発火部の中心電極と絶縁体の隙間にデポジット(オイルなどの燃えカス)が進入して隙間を埋めてしまい、中心電極の膨張で絶縁体を押し割ったケースです。

通常は、プラグの隙間にはデポジットは進入しません。エンジンがオーバーヒートしますと、エンジンのシリンダヘッドが歪むことがあります。シリンダヘッドが歪むと燃焼室の冷却が損なわれ、ノッキングが発生しやすくなります。ノッキングを繰り返すと燃焼室内に異常な圧力、振動が起きます。異常な圧力、振動は、燃焼室に堆積したデポジットが細かく飛び散ってプラグの隙間に入り込んだものです。

写真1:絶縁体割れ
電極の溶け

プラグ発火部が、最適温度範囲をはるかに越えて過熱されると、正常な点火時期より前に混合気に着火、燃焼させることがあります(プレイグニッションと呼んでいます)。

プレイグニッションが続くと、燃焼温度が更に上がって、写真のようにプラグ電極溶け(磁器割れを伴う場合がある)、ピストントラブル(写真5)につながります。

写真3:電極過熱 写真4:電極溶け 写真5:ピストン抜け
原因 処置
点火時期の進みすぎ 点火時期の調整
混合機の薄すぎ 燃料系の点検、調整
冷却水、オイル漏れ 漏れ点検修理
プラグ締付け不良 推奨トルクで締付け
低熱価プラグの使用 標準熱価の使用
デポジットの堆積によるプラグ熱価劣化 プラグ交換

エンジン不調が発生して、プラグを外したら電極溶け、磁器割れが発見され、プラグクレームとして打ち上げられますが、エンジン不調の原因として上記以外に、バルブ、バルブシート、ピストンなどに起因することも有ります。

プラグ温度と焼け具合