점화 플러그는 가솔린 엔진의 연소실에 장착되어 혼합기의 점화를 위해 전기방전 스파크를 발생시키는 부품입니다. 점화 플러그의 종류, 구조, 기능, 교체주기, 점검법 등에 대해 알아보겠습니다.
점화 플러그란?
점화 플러그는 가솔린 엔진의 연소실에 장착되어 혼합기의 점화를 위해 전기방전 스파크를 발생시키는 부품입니다. 점화 플러그는 엔진의 성능과 연비, 배기가스 등에 영향을 미치므로 정기적인 점검과 교체가 필요합니다.
점화 플러그의 종류
점화 플러그는 중앙 전극의 재질에 따라 니켈, 백금, 이리듐 등으로 구분됩니다. 니켈 점화 플러그는 가장 일반적이고 저렴한 종류로, 수명이 짧고 마모가 빠릅니다. 백금 점화 플러그는 니켈보다 내구성이 높고 마모가 적으며, 연소실 내부의 온도와 압력에 강합니다. 이리듐 점화 플러그는 백금보다 더욱 내구성이 뛰어나고 마모가 적으며, 전극이 가늘어서 스파크가 잘 발생하고 연료소모가 적습니다. 최근에는 루테늄이라는 재질을 사용한 점화 플러그도 개발되었습니다.
점화 플러그의 구조
점화 플러그는 몸체, 절연체, 중앙 전극, 부 전극으로 구성됩니다. 몸체는 실린더 헤드에 나사로 고정되며, 전기적으로 음극과 연결됩니다. 몸체 안에는 절연체가 들어있으며, 이 절연체 안에 중앙 전극이 삽입됩니다. 중앙 전극은 전기적으로 양극과 연결되며, 몸체와 절연체 사이에 고무 패킹이 있어서 고온과 고압을 견딜 수 있습니다. 부 전극은 몸체에 연결되어 중앙 전극과 간극을 형성합니다. 이 간극 사이에서 스파크가 발생하여 혼합기를 점화시킵니다.
점화 플러그의 기능
점화 플러그의 기능은 혼합기를 점화시켜 엔진을 작동시키는 것입니다. 엔진에서는 흡입-압축-폭발-배기라는 4개의 과정을 반복합니다. 이 중 폭발 과정에서는 피스톤이 상사점에 도달하여 혼합기가 최대한으로 압축되었을 때, 점화 플러그가 스파크를 발생시켜 혼합기를 점화시킵니다. 이때 발생하는 폭발력이 피스톤을 밀어내고, 피스톤이 회전하는 크랭크축을 돌려서 엔진의 출력을 만듭니다.
점화 플러그의 교체주기
점화 플러그는 고온 고압의 엔진 내부 환경에 노출되면서 전극이 마모되고 간극이 벌어지는 등의 소모가 발생합니다. 이로 인해 스파크가 약해지거나 불규칙하게 발생하게 되면, 엔진의 성능과 연비, 배기가스 등에 악영향을 미칩니다. 따라서 점화 플러그는 정기적인 교체가 필요합니다. 교체주기는 점화 플러그의 종류와 제조사, 운전 조건 등에 따라 다르지만, 일반적으로 니켈 점화 플러그는 4만 km, 백금 점화 플러그는 8만 km, 이리듐 점화 플러그는 16만 km 정도로 권장됩니다.
점화 플러그의 점검법
점화 플러그의 점검법은 엔진에서 플러그를 분해한 뒤 절연저항을 측정하고 외관상태나 간극 등을 육안검사하는 방식으로 이루어집니다. 절연저항은 제조사가 규정한 값 이상이어야 하며, 외관상태는 절연체 파손여부, 전극의 마모상태, 카본 축적, 개스킷 손상여부 등을 확인합니다. 간극은 스펙값 (대개 0.8mm 정도) 이상이면 교체가 필요하며, 간극이 너무 크거나 작으면 스파크가 잘 발생하지 않습니다. 점검 결과 이상이 있거나 교체주기가 되었다면 신품으로 교체하며, 이때도 수공구를 사용하고 반드시 토크렌치로 규정토크대로 조여야 합니다.