점화 플러그 [spark plug]

점화 플러그 [spark plug]

가솔린엔진에서 혼합가스에 점화하는 장치로 점화전(點火栓)이라고도 한다. 내연기관의 실린더헤드에 장착되어 있다. 전지(電池)를 접속한 1차코일을 단속하고 2차코일에서 발생한 고압전류를 점화플러그의 중심전극에 유도하여 실린더에 나사맞춤된 접지(接地) 쪽 전극 사이에 불꽃을 튕겨서 점화한다.

1. 점화 플러그의 역할

점화 플러그 이미지

 

자동차가 움직일 때 필요한 에너지는 엔진 내에서 연료와 공기의 혼합기가 폭발함으로써 만들어진다. 이러한 폭발이 일어나도록 불꽃을 발생시켜 주는 장치가 바로 점화 플러그(스파크 플러그)이다. 엔진의 종류에 따라 3기통이면 3개, 4기통이면 4개, 6기통이면 6개의 점화 플러그가 실린더마다 장착되어 있는데, 엔진 실린더의 내부는 폭발 행정마다 엄청난 고온의 열과 순간적인 불꽃이 발생하기 때문에 장기적으로 점화 플러그의 손상을 유발시킨다.

점화 플러그를 교체할 때는 모든 실린더의 점화 플러그를 동시에 교체하는 것이 일반적이고, 점화 플러그의 전기 흐름은 다음과 같다.

배터리의 전기 흐름 (차량 종류에 따라 다를 수 있음)

 

요즘에는 일반 점화 플러그보다 성능을 향상시킨 백금 점화 플러그를 기본 장착한 차량도 출시되고 있으며, 수명이 다해 교체할 때 아예 백금 점화 플러그로 교체하는 경우도 흔하게 볼 수 있다. 일반 점화 플러그의 표준교체 주기는 주행 거리 약 30,000~40,000km, 백금 점화 플러그의 교체 주기는 약 80,000km, 이리듐 점화 플러그의 교체 주기는 약 160,000km이다.

 

2. 점화 플러그의 정비 포인트

재질에 따른 수명편차가 심한만큼 운전자 입장에서는 자신의 자동차에서 사용하고 있는 점화 플러그가 일반 플러그인지, 백금 플러그인지 이리듐인지 미리 알고 있으면 경제적인 정비를 할 수 있어 좋다.

또한 점화플러그의 수명은 재질에 따라 편차도 크지만, 운전자의 급출발, 급가속의 운전습관이나 주행 환경에 따라 교체 시기는 달라질 수 있어 문제가 생기면 즉시 교체하는 소모품이 점화플러그이다.

① 토크 값

점화플러그는 직접 소비자인 운전자가 교체할 수도 있다. 초보자의 경우 사전에 충분한 준비와 정확한 교환 방법을 숙지하고 진행하거나, 정비소에 맡겨야 한다.

조립 시 유의사항은 타입에 따라 조임 토크에 차이가 있으니 확인하여 맞게 조립하여야 한다. 오버 토크가 되면 점화플러그가 파손되거나 노킹 현상이 발생되고, 토크가 약하게 되면 출력 및 연비 저하의 원인이 되니 토크를 정확히 맞추어야 한다.

② 열가

점화 플러그를 교환하기 위해 구매할 때는 내 차량에 맞는 제품(점화플러그)을 사용해야하기 때문에 내 차량에 장착되어있는 점화플러그의 품번을 확인, ‘열가를 확인하여 자신의 차량에 알맞은 제품’을 선택해야 한다.

이미지 출처: 네이버 

 

3. 점화 플러그의 열가(heat range) 확인하기

자동차는 종류마다 엔진의 배기량, 냉각 효과, 연료 소비율, 압축비 등이 다 다르기 때문에 점화 플러그의 종류도 열가(발생하는 열의 수치)에 따라 무척 다양하게 나뉜다. 점화 플러그의 열가 숫자가 높을수록 열을 방출하는 면적이 넓어 열의 방출이 빠른 냉형(cold type) 플러그로 분류하고, 열가의 숫자가 낮을수록 열의 방출이 느린 열형(heat type) 플러그로 분류한다. 그러므로 점화 플러그를 구매할 때는 ‘열가를 확인하여 자신의 차량에 알맞은 제품’을 선택해야 한다.

점화 플러그에 표기된 열가

[참고] 점화 플러그에는 플러그 타입, 열가, 나사산 직경 등이 표시되어 있는데, 숫자로 적혀 있는 것이 제품의 열가이다.

4. 점화 플러그의 불량 원인

정상인 점화 플러그를 살펴보면 절연 팁이 회백색이거나 회황색을 띠고 혼합비, 점화 시기 등이 정확한 것을 알 수 있다. 그런데 카본 오염, 윤활유에 젖어 있는 등 외관 오염이 심하다면 그 원인에 대한 정확한 진단이 필요하다.

 

① 카본에 의한 오염

혼합비 부정확, 에어 클리너 막힘, 점화플러그의 낮은 열가가 원인일 수 있다.

② 윤활유에 젖음

연소실에 과도한 윤활유의 유입이 원인이며 엔진 오일이 너무 많거나 피스톤링, 실린더의 과대 마모를 의심할 수 있다.

③ 전극이 부분적으로 녹음

연료 품질 불량, 점화 장치의 결함 등 과열에 의한 손상이 원인일 수 있다.

[참고] 점화 플러그는 가솔린, LPG 방식의 차량에서만 사용되며, 디젤 차량은 점화 방식이 다르기 때문에 점화 플러그가 필요 없다.

5. 점화플러그의 교체시기를 알 수 있는 증상

① 시동이 시원하게 걸리지 않는다.

② 공회전(차량 정지 중 엔진회전) 중에 시동이 꺼질듯한 덜컹거리는 소리가 발생한다.

③ 가속페달을 끝까지 밟아도 차량은 신속히 가속되지 않는다.

④ 주유비가 갑자기 증가하였다.(연비하락)

-플러그는 고온 고압 상태에서 초당 50∼60회의 불꽃을 내는데 이런 상태가 지속되면 전극이 마모되어 성능이 떨어진다.

-플러그를 새 것으로 교체하면 엔진의 응답성이 좋아지고 저온에서도 시동이 잘 걸린다.

-차종에 알맞은 제품(열가)을 사용해야 떨림이나 엔진부조 같은 부작용을 막을 수 있다.

 이미지 출처: 네이버

5. 점화 플러그 교체 과정

① 자동차의 시동을 끄고 열쇠를 키 박스에서 완전히 빼낸다.

[주의] 점화 플러그를 교체하다가 엔진 내부에 이물질이 유입되면 엔진에 치명적인 손상을 줄 수 있으니 매우 주의해야 한다.

② 보닛을 열고 라쳇 렌치를 이용하여 엔진 커버 고정 볼트를 푼다.

③ 엔진 커버를 위쪽 방향으로 들어 올려 엔진과 분리한다.

④ 점화 코일의 위치를 확인한다.

⑤ 점화 코일에 결합되어 있는 배선 커넥터를 분리한다.

⑥ 라쳇 렌치를 이용하여 점화 코일 고정 볼트를 시계 반대 방향으로 풀어 제거한다.

⑦ 점화 코일을 엔진으로부터 분리한다.

⑧ 라쳇 렌치를 이용하여 점화 플러그를 시계 반대 방향으로 풀어서 빼낸다.

⑨ 새 점화 플러그로 교체한다.

⑩ 조립은 분해의 역순으로 하면 된다. 새 점화 플러그를 결합한다.

⑪ 점화 코일을 다시 결합하고 고정 볼트를 잠근다.

⑫ 점화 코일에 배선 커넥터를 결합한 후 엔진 커버를 결합하고 2개의 헤드 커버 고정 볼트를 잠근다.

 이미지 출처: 네이버

 

이번 시간에는 ‘자동차의 점화플러그’에 대하여 간단히 알아봤습니다. 자동차를 운전하면서 의외로 점화플러그의 존재를 모르는 운전자들이 많다. 점화플러그는 가솔린과 LPG 엔진에서는 잊어서는 안되는 ‘중요한 소모품’이다. 교체주기에 도달하지 않더라도 오늘의 포스팅이 도움 되어 문제가 생기기 전, 이상 증상이 보일 경우 점검하고 교체하여 안전운전으로 쾌적한 자동차 생활이 되시기 바랍니다.