स्पार्क प्लग एक भ्रामक रूप से सरल उपकरण है, हालांकि इसके कुछ अलग लेकिन महत्वपूर्ण कार्य हैं। सबसे पहले और सबसे महत्वपूर्ण, यह इंजन के दहन कक्ष (सिलेंडर हेड) के अंदर (शाब्दिक रूप से) कृत्रिम बिजली बनाता है। यह दहन कक्ष की नियंत्रित अराजकता में एक चिंगारी बनाने और "आग जलाने" के लिए बहुत अधिक विद्युत ऊर्जा (वोल्टेज) संचारित करता है। यहाँ, स्पार्क प्लग पर वोल्टेज 20,000 से लेकर 100,000 वोल्ट तक कुछ भी हो सकता है।
स्पार्क प्लग थर्मल गुण
हालाँकि यह दहन उत्पन्न करने के लिए चिंगारी उत्पन्न करता है, लेकिन स्पार्क प्लग इसे बनाए नहीं रखता। यह वास्तव में दहन कक्ष से सिलेंडर हेड के वॉटर जैकेट में गर्मी स्थानांतरित करने में मदद करता है।
दहन कक्ष से गर्मी को नष्ट करने की स्पार्क प्लग की क्षमता को स्पार्क प्लग "थर्मल रेंज" द्वारा परिभाषित किया जाता है। स्पार्क प्लग के फायरिंग छोर पर तापमान को फाउलिंग को रोकने के लिए पर्याप्त उच्च रखा जाना चाहिए, लेकिन प्री-इग्निशन को रोकने के लिए पर्याप्त कम होना चाहिए। स्पार्क प्लग निर्माता इसे "थर्मल प्रदर्शन" कहते हैं। स्पार्क प्लग के थर्मल प्रदर्शन या थर्मल रेंज का स्पार्क प्लग के माध्यम से इग्निशन सिस्टम द्वारा प्रेषित ऊर्जा से कोई लेना-देना नहीं है। स्पार्क प्लग थर्मल रेंज वह क्षेत्र है जहाँ स्पार्क प्लग की गर्मी काम करती है।
ठंडे स्पार्क प्लग और गर्म स्पार्क प्लग
"ठंडे" स्पार्क प्लग में आमतौर पर गर्मी प्रवाह पथ छोटा होता है। इसके परिणामस्वरूप बहुत तेज़ गर्मी हस्तांतरण दर होती है। इसके अतिरिक्त, ठंडे स्पार्क प्लग पर छोटे इन्सुलेटर नाक का सतह क्षेत्र कम होता है और यह इसे महत्वपूर्ण मात्रा में गर्मी को अवशोषित करने की अनुमति नहीं देता है।
दूसरी ओर, एक "गर्म" स्पार्क प्लग में एक लंबा इंसुलेटर नाक और एक लंबा ताप हस्तांतरण पथ होता है। इसके परिणामस्वरूप आस-पास के सिलेंडर हेड (और इसलिए वॉटर जैकेट) में बहुत धीमी गर्मी हस्तांतरण होता है।
इष्टतम थर्मल प्रदर्शन उत्पन्न करने के लिए स्पार्क प्लग की थर्मल रेंज का सावधानीपूर्वक चयन किया जाना चाहिए। यदि हीट रेंज गलत है, तो आप गंभीर समस्याओं में फंस सकते हैं। आम तौर पर, उपयुक्त एंड-ऑफ-फायर तापमान (लगभग) 900-1,450 डिग्री होता है। 900 डिग्री से नीचे, कार्बन बिल्डअप हो सकता है। इससे ऊपर, ओवरहीटिंग एक समस्या बन जाती है।
स्पार्क प्लग वोल्टेज बढ़ता है
संचालन के संदर्भ में, स्पार्क प्लग इग्निशन कॉइल द्वारा उत्पन्न उच्च वोल्टेज से जुड़ा होता है (या तो पारंपरिक वितरक के माध्यम से या इलेक्ट्रॉनिक्स के माध्यम से)। जब कॉइल से करंट प्रवाहित होता है, तो स्पार्क प्लग पर सेंटर इलेक्ट्रोड और ग्राउंड इलेक्ट्रोड के बीच वोल्टेज का अंतर पैदा होता है।
स्पार्क प्लग "गैप" और गैप के अंदर वायु/ईंधन मिश्रण (जो एक इन्सुलेटर के रूप में कार्य करता है) के कारण स्पार्क प्लग तुरंत नहीं जलेगा।
जब वोल्टेज लगभग 20,000 वोल्ट तक बढ़ जाता है, तो स्पार्क प्लग के भीतर का गैप "टूट जाता है" और आग लग जाती है। एक बार जब स्पार्क प्लग को सिलेंडर हेड से हटा दिया जाता है और इग्निशन के लिए ठीक से ग्राउंड किया जाता है, तो आपको एक निश्चित क्लिकिंग ध्वनि सुनाई देनी चाहिए। यदि परिस्थितियाँ पर्याप्त अंधेरी हैं, तो आप चिंगारी देख सकते हैं।
आप जो क्लिक सुनते हैं, वह वस्तुतः लघु गड़गड़ाहट है, तथा आप जो चिंगारियां देखते हैं, वे लघु बिजली के बोल्टों के समान हैं।
दहन कक्ष के भीतर, स्पार्क प्लग द्वारा उत्पन्न तीव्र गर्मी अंतराल के भीतर एक छोटा सा आग का गोला बनाती है। दहन का आग का गोला या "कर्नेल" फैलता है और सिलेंडर (कम से कम सिद्धांत रूप में) पूरी तरह से जल जाता है।
स्पार्क प्लग संरचना:
संरचनात्मक रूप से, स्पार्क प्लग उतने सरल नहीं हो सकते जितना आप सोचते हैं। वास्तव में, वे सटीक उपकरण हैं।
पसलियांइन्सुलेटर रिब्स द्वितीयक वोल्टेज या स्पार्क फ्लैशओवर के खिलाफ अतिरिक्त सुरक्षा प्रदान करते हैं और प्लग बॉडी पर रबर स्पार्क प्लग बूट की पकड़ को बेहतर बनाने में भी मदद करते हैं।
विसंवाहक: इंसुलेटर बॉडी को एल्युमिना सिरेमिक से ढाला जाता है। स्पार्क प्लग के इस हिस्से को बनाने के लिए, एक उच्च दबाव वाली सूखी बनाने वाली प्रणाली का उपयोग किया जाता है। इंसुलेटर बनने के बाद, इसे एक भट्टी में ऐसे तापमान पर जलाया जाता है जो स्टील के गलनांक से अधिक होता है। इस प्रक्रिया से उत्कृष्ट ढांकता हुआ ताकत, उच्च तापीय चालकता और उत्कृष्ट प्रभाव प्रतिरोध वाले घटक बनते हैं।
पॉइंटर स्पार्क प्लग इंसुलेटर को दर्शाता है। जैसा कि ऊपर बताया गया है, यह एल्युमिना सिरेमिक से बना है। बाहरी सतह स्पार्क प्लग बूट के लिए पकड़ प्रदान करने के लिए रिब्ड है जबकि स्पार्क प्लग फ्लैशओवर (क्रॉसफ़ायर) सुरक्षा भी प्रदान करता है।
षट्कोणीय: हेक्सागोनल आकार सॉकेट रिंच के लिए संपर्क बिंदु प्रदान करता है। हेक्सागोनल आकार मूल रूप से उद्योग में एकीकृत है और आम तौर पर स्पार्क प्लग थ्रेड आकार से संबंधित है।
आवासस्टील हाउसिंग को एक विशेष कोल्ड एक्सट्रूज़न प्रक्रिया का उपयोग करके सटीक सहनशीलता के साथ निर्मित किया जाता है। कुछ प्रकार के स्पार्क प्लग हाउसिंग निर्माण के लिए बिलेट स्टील (बार स्टॉक) का उपयोग करते हैं।
चढ़ाना: आवरण लगभग हमेशा चढ़ाया हुआ होता है। यह स्थायित्व को बढ़ाता है और जंग और क्षरण से सुरक्षा प्रदान करता है। स्टील शेल को एक विशेष कोल्ड एक्सट्रूज़न प्रक्रिया का उपयोग करके सटीक सहनशीलता के लिए निर्मित किया जाता है या, अन्य विशेष मामलों में, बिलेट स्टील से मशीनीकृत किया जाता है। आवास पर एक मशीनीकृत षट्भुज आपको सॉकेट रिंच का उपयोग करके प्लग को स्थापित या निकालने की अनुमति देता है।
वाशर: कुछ स्पार्क प्लग वॉशर का उपयोग करते हैं, जबकि अन्य उदाहरण "गैसकेटलेस" हैं। स्पार्क प्लग पर इस्तेमाल किए जाने वाले गैस्केट में एक मुड़ा हुआ स्टील डिज़ाइन होता है जो सीलिंग उद्देश्यों के लिए एक चिकनी सतह प्रदान करता है। गैस्केटलेस स्पार्क प्लग एक टेपर्ड सीट हाउसिंग का उपयोग करते हैं जो स्पार्क प्लग के भीतर सख्त सहनशीलता के साथ सील करता है।
धागेस्पार्क प्लग थ्रेड्स को आमतौर पर रोल किया जाता है, काटा नहीं जाता। यह SAE और अंतर्राष्ट्रीय मानक संस्थान द्वारा स्थापित विनिर्देशों का अनुपालन करता है।
ग्राउंड इलेक्ट्रोड: ग्राउंड इलेक्ट्रोड के कई अलग-अलग आकार और विन्यास होते हैं, लेकिन ज़्यादातर वे निकल मिश्र धातु स्टील से बने होते हैं। ग्राउंड इलेक्ट्रोड को अत्यधिक तापमान पर स्पार्क जंग और रासायनिक जंग का प्रतिरोध करने में सक्षम होना चाहिए।
केंद्र इलेक्ट्रोड: केंद्र इलेक्ट्रोड को एक विशेष मिश्र धातु से बनाया जाना चाहिए जो स्पार्क जंग और रासायनिक जंग के लिए प्रतिरोधी हो। ध्यान रखें कि दहन कक्ष का तापमान बदल जाएगा (कभी-कभी बहुत अधिक)। केंद्र इलेक्ट्रोड को इन मापदंडों के भीतर काम करना चाहिए।
स्पार्क पार्क इलेक्ट्रोड गैप: ग्राउंड इलेक्ट्रोड और सेंटर इलेक्ट्रोड के बीच के क्षेत्र को गैप कहा जाता है। सेंटर इलेक्ट्रोड को एक विशेष मिश्र धातु से बनाया जाना चाहिए जो स्पार्क जंग और रासायनिक जंग के लिए प्रतिरोधी हो।
इन्सुलेटर नाक: इंसुलेटर नोज के कई आकार और साइज उपलब्ध हैं, लेकिन अनिवार्य रूप से इंसुलेटर नोज को कम गति पर कार्बन, तेल और ईंधन जमा को हटाने में सक्षम होना चाहिए। उच्च इंजन गति पर, इंसुलेटर फ्रंट एंड को आमतौर पर ठंडा किया जाता है, जिससे तापमान और इलेक्ट्रोड जंग कम हो जाता है।
