หัวเทียนรถยนต์ (Spark Plugs)
หัวเทียน
หัวเทียนมีหน้าที่ในการสร้างประกายไฟ เพื่อจุดระเบิดไอดี (อากาศ+น้ำมันเชื้อเพลิง) ในห้องเผาไหม้ ทำให้เกิดการเผาไหม้ที่อุณหภูมิสูงกว่า 2,000 องศาเซลเซียส และมีความดันสูงกว่า 40 กิโลกรัมต่อตารางเซ็นติเมตร และได้พลังงานออกมาโดยการผลักลูกสูบให้เคลื่อนที่ ประกายไฟจะเกิดขึ้นที่ช่องว่างของเขี้ยวหัวเทียน เกิดจากไฟฟ้าแรงสูงซึ่งส่งมาจากคอยล์จุดระเบิด โดยปกติแล้วกระบอกสูบหนึ่งจะมีหัวเทียนเพียงหัวเดียว และถ้าหัวเทียนเกิดบอดไปหัวใด หัวหนึ่งรถก็ยังสามารถขับเคลื่อนได้ แต่กำลังจะลดลง
https://www.youtube.com/watch?v=9-ITPBZLnBU
ส่วนประกอบของหัวเทียน
- ฉนวน
- เขี้ยว
- ขั้วกราวด์ หรือขั้วดิน
เขี้ยวของหัวเทียนจะสึกตามอายุการใช้งาน ทำให้ช่องว่างของเขึ้ยวหัวเทียนกว้างขึ้น ทำให้ประกายไฟที่เกิดลดลง ในขณะเดียวกัน เขม่าที่เกิดจากการเผาไหม้จะไปเกาะติดอยู่ที่ปลายฉนวนและเขี้ยวหัวเทียน ทำให้ไฟแรงสูงลัดวงจรไม่เกิดประกายไฟ ดังนั้นจึงต้องเปลี่ยนหัวเทียนตามระยะเวลาเพื่อ ให้การเผาไหม้เป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ
สาเหตุที่ทำให้หัวเทียนไม่เกิดประกายไฟ
- หัวเทียนลัดวงจร หรือหมดอายุการใช้งาน
- สายหัวเทียนขาด หรือหักใน (สายหัวเทียนที่ดีจะมีไส้เป็นคาร์บอน ซึ่งจะหักในได้ถ้าไม่ระวัง )
- คอยล์จุดระเบิด ไม่ผลิตไฟฟ้าแรงสูง
- ทองขาวชำรุด
เบอร์ของหัวเทียน (ปกติตัวเลขมากจะเป็นเบอร์ร้อน ตัวเลขน้อยจะเป็นเบอร์เย็น)
- เบอร์หัวเทียนเย็น (COLD TYPE) จะมีฉนวนภายในสั้น ทำให้ความร้อนถ่ายเทออกจากหัวเทียนได้ง่าย ทำให้ที่เขี้ยวหัวเทียนมีอุณหภูมิต่ำ
- เบอร์หัวเทียนร้อน (HOT TYPE) มีฉนวนภายในยาว ทำให้ความร้อนถ่ายเทออกจากหัวเทียนได้ยาก ทำให้ที่เขี้ยวหัวเทียนมีอุณหภูมิสูง
ชนิดของหัวเทียน
- หัวเทียนธรรมดา (แกนทองแดง) อายุการใช้งานประมาณ 20,000 กม. หรือ 1 ปี มีช่องห่างระหว่างเขี้ยวและขั้วดิน 0.8 มม.
- หัวเทียนแพลททินั่มหรือเขี้ยวทองคำขาว (Platinum) ้มีอายุการใช้งานยาวนาน (ประมาณ 100,000 กม. หรือ 5 ปี) มีช่องห่างระหว่างเขี้ยวและขั้วดิน 1.1 มม. (รอบฉนวนที่เป็นกระเบื้องจะมีเส้นสีฟ้าอยู่ 5 เส้น) เหมาะสำหรับเครื่องยนต์เบนซินแบบหัวฉีด และติดตั้งอุปกรณ์ฟอกไอเสีย
การเลือกใช้หัวเทียน
- ถ้าใช้หัวเทียนเย็นเกินไป จะทำให้เขม่าจับบริเวณฉนวนมาก จะทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าลัดวงจร ทำให้หัวเทียนบอด
- ถ้าใช้หัวเทียนร้อนเกินไป จะทำให้เกิดการชิงจุดระเบิด เนื่องจากมีความร้อนที่เขี้ยวหัวเทียนสูง ทั้งๆ ที่ยังไม่เกิดประกายไฟที่หัวเทียน ทำให้กำลังตก และเขี้ยวหัวเทียนอาจละลายได้
- เลือกใช้หัวเทียนตามคู่มือประจำรถที่ผู้ผลิตกำหนด
ตารางเทียบรหัสหัวเทียน Denso (NipponDenso Spark Plug Chart)
โดยปกติแล้วหัวเทียนเดนโซ่จะมีรหัสหรือโค๊ดลักษณะดังนี้ซึ่งรหัสดังกล่าวอาจจะมีไม่ครับทั้ง 7 ตัวก็ได้ ตัวอย่างเช่น W16EX-U, W20EX-U, K20R-U เป็นต้น :
| W | 16 | E | X | R | -U | 11 |
อักษรตัวที่ 1 (W) หมายถึงขนาดของเกลียว:
THREAD and HEX SIZE
| Letter | Thread | Hex Size | Description |
| M L MA J* P* S SF WPQ* Q* QJ* PK* + K* + KJ* + T WA X U U |
18mm 18mm 18mm 14mm 14mm 14mm 14mm 14mm14mm 14mm 14mm 14mm 14mm 14mm 14mm 14mm 12mm 10mm 10mm |
1″ 7/8″ 13/16″ 13/16″ 13/16″ 13/16″ 13/16″ 13/16″ 3/4″ 5/8″ 5/8″ 5/8″ 5/8″ 5/8″ 5/8″ 5/8″ 5/8″ 18.0mm 5/8″ 14.0mm |
Taper Seat Extended Electrode Platinum Tipped Electrodes Special Surface Gap Surface GapFor Compact Type Platinum Tipped ElectrodesExtended Electrode Platinum Tipped ElectrodesExtended Electrode Taper Seat Taper Seat (Compact Type)For Compact Type (U20M-U) |
| * Reach 3/4″ + ISO Std. |
อักษรตัวที่ 2 (16) หมายถึง ช่วงความร้อนของหัวเทียน ตัวเลขต่ำหมายถึงหัวเทียนร้อน ตัวเลขสูงหมายถึงหัวเทียนเย็น หัวเทียนเย็นจะเหมาะกับห้องเผาไหม้ที่มีความร้อนสูงมากๆ เช่นในรถแข่ง เป็นต้น:
HEAT RANGE NUMBER
| HOT <————————————————> COLD 9 14 16 20 21* 22 24 25* 27 29* 31 32* 34 37 |
| * Special heat rating number |
อักษรตัวที่ 3 (E) หมายถึงความยาวของเกลียวหัวเทียน ในส่วนที่จะต้องฝังเข้าไปในเครื่องยนต์ ความยาวของเกลียวหัวเทียนจะต้องมีระยะที่เหมาะสมกับการออกแบบของเครื่องยนต์ คือจะต้องไม่สั้นหรือยาวจนเกินไปถ้ายาวเกินไปอาจจะยื่นเข้าไปในห้องเผาไหม้ซึ่งอาจจะทำให้การเผาไหม้ไม่สมบูรณ์หรือลูกสูบอาจจะชนกับส่วนที่ยื่นเข้าไปได้ :
THREAD REACH
| Letter | Reach |
| AB C E (Flat Seat)E (Taper Seat) F FE G H L M N (Taper Seat) NoneNone (Taper Seat) |
3/4″ and 0.28″ Proj Length 0.787″ 3/4″ and 0.37″ Proj Length 3/4″ and 0.20″ Proj Length 3/4″ 0.787″ 0.708″ 1/2″ 3/4″ Half Thread 0.858″ 3/4″ and 0.33″ Proj Length 7/16″ 0.339″ 0.708″ Half Thread 15/32″ 3/8″ 3/4″ 0.460″ 0.325″ |
อักษรตัวที่ 4 จากตัวอย่าง (X) คือหัวเทียนที่ได้รับการออกแบบพิเศษ
| Letter | Description |
| A B D K LM M N P S T X |
2 ground electrodes for Mazda rotary 3 ground electrodes for Mazda rotary 4 ground electrodes for Mazda rotary Special type for Honda CVCC eng. Compact type (Hex. 13/16″) Compact type (Hex. 3/4″) Racing type (Retracted insulator and Nickel ground electrodes) Projected tip Non-projected tip 2 ground electrodes Extra projected tip |
อักษรตัวที่ 5 จากตัวอย่าง (R): คือโครงสร้างภายในของหัวเทียน
| Letter | Description |
| R None |
Resistor Standard |
อักษรตัวที่ 6 จากตัวอย่าง (-U): คือหัวเทียนที่ได้รับการออกแบบพิเศษ
| Letter | Description |
| -U -Z -GL -V -S -L-P -US -N |
With U-Grooved ground electrode Platinum center electrode with taper shaped ground electrode Platinum center electrode Fine wire center electrode Semi-surface gap type Special type for Honda CVCC eng. Extra project type for mopeds A double coating of platinum on the ground electrode Star center electrode with U-Groove ground electrode Special type for Yamaha, Kawasaki |
อักษรตัวที่ 7 จากตัวอย่าง (11): คือช่องห่างเขี้ยวหัวเทียน (GAP)
| Number | Gap |
| 8 9 10 11 13 14 15 20 |
0.8mm (0.032″) 0.9mm (0.035″) 1.0mm (0.040″) 1.1mm (0.044″) 1.3mm (0.050″) 1.4mm (0.055″) 1.5mm (0.060″) 2.0mm (0.080″) |
NGK Spark Plug Chart
ตัวอย่าง
| B | CPR | 6 | E | S | -11 |
อักษรตัวที่ 1 จากตัวอย่าง (B) คือขนาดของเกลียว(Thread Diameter)
| Letter | Thread Diameter |
| A | 18mm |
| B | 14mm |
| C | 10mm |
| D | 12mm |
| J | 12mm |
อักษรตัวที่ 2 (C,P,R) คือ โครงสร้างของหัวเทียน(Construction)
| Letter | Construction |
| C | Hex size 5/8″ |
| K | 5/8″ projected tip (ISO) |
| M | Compact type |
| P | Projected insulator type |
| R | Resistor type |
| U | Surface or semi-surface discharge type |
| Z | Inductive resistor |
อักษรตัวที่ 3 จากตัวอย่าง (6) คือช่วงความร้อนของหัวเทียน(Heat Range)
| Heat Range 2 Hot <———> Cold |
อักษรตัวที่ 4 จากตัวอย่าง (E) ความยาวเกลียว (Thread Reach)
| Letter | Thread Reach |
| E | 19mm (3/4″) |
| F | Tapered seat |
| H | 12.7mm (1/2″) |
| L | 11.2mm (7/16″) |
| No symbol: 18mm๘ = 12mm reach 14mm๘ = 9.5mm (3/8″) reach |
|
อักษรตัวที่ 6 จากตัวอยาง (S) คือ หัวเทียนที่มีโครงสร้างพิเศษ
| Letter | Firing End Construction |
| A | Special design |
| B | Special design for Honda CVCC |
| C | Low angle ground electrode |
| G | Fine wire nickel alloy center electrode |
| GV | Gold-palladium center electrode Special construction of V-type Racing use |
| H | Partial thread |
| K | 2 ground electrodes for Toyota / BMW |
| L | Half heat range |
| LM | Compact type for lawn mower |
| M | 2 ground electrodes for Mazda rotary engine |
| N | Special side electrode |
| P | Premium platinum |
| Q | 4 ground electrodes |
| R | Special ground electrode |
| S | Standard 2.6mm๘ center electrode |
| T | 3 ground electrode |
| U | Semi-surface discharge |
| V | Fine wire gold-palladium center electrode |
| VX | High performance platinum |
| W | Tungsten electrode |
| X | Booster gap |
| Y | V-grooved center electrode |
| Z | Thick 2.9mm๘ center electrode |
อักษรตัวที่ 6 จากตัวอย่าง (11) คือช่องห่างเขี้ยวหัวเทียน (Gap)
| Number | Gap |
| -8 | 0.8mm (0.032″) |
| -9 | 0.9mm (0.036″) |
| -10 | 1.0mm (0.040″) |
| -11 | 1.1mm (0.044″) |
| -13 | 1.3mm (0.050″) |
| -14 | 1.4mm (0.055″) |
| -15 | 1.5mm (0.060″) |
| -20 | 2.1mm (0.080″) |