プラグの火花を強化するとパワーはあがるのだろうか？ ケタリング方式のころ、エンジンは時々失火しているといわれていました。レース中、スピンをしてエンストをすると、まずエンジンはかかりません。それが、ＣＤＩを採用する事により、すぐにエンジンが再始動できるかの確立はあがってきました。 一般車では、レース車ほど過酷ではない一般車でも、寒い朝などで始動に失敗するとかかりにくい事はありました。それがインジェクションになり、空燃比管理が適切になると、チョークなどという遮断弁がいらなくなり、点火系の強弱がエンジントラブルのもとにならなくなったような気がします。 今の車でも、フルトラをＣＤＩに変えるとパワー感があがります。ノーマルプラグからスポーツタイプのイリジュウム系に換えると同様の感じがします。 失火率がゼロなら、プラグの役目は発火させて終わりと考えれば、パワー感のアップは何かあるのだろうか・・・ということで考察してみました。 電極に電圧がかかると、その周辺がイオン化して、臨界点を超えると火花が出て火炎核が出来ます。その火炎核が大きいほど、初期の火炎伝播速度が速くなります。火炎伝播速度が速くなれば、パワーがあがるのではないか・・・という仮説です。

以前日産が強力な点火装置を付けたクルマ（サニーだったかなぁ）を作っていました。 所がこれはプラグの消耗が早くて、その割にエミッションにも燃費にも貢献してくれないというので早々に取りやめになりました。 点火方式はどこかの特許（既に切れていたかも）だと思うのですが、最初の一発だけイグニションコイルで点火させ、絶縁破壊を起こして放電しやすくなったところに高圧電源から直接電流を流して放電をmSオーダで継続させると言うもの。 これだと最初の一発は高電圧／短時間で良いので立ち上がりが速くできる。 放電時間の短くなった分は高圧電源でカバーできる。 まさに理想的(!)点火方式なのですが、結局メリットはなかったと言うことなんですね。通常の車で20mJもあれば充分点火できるのですから、逆にそれ以上は必要ないと言うことでしょう。 これとは少し違いますが（米国企業の特許だと思う）プラズマスパークってヤツもあったような気がします。

昔、ＰＢシステムというのがありました。これがプラズマスパークといっていたかなぁと思います。4,000ボルトのイニシャル電圧を掛けておき、スパークをとびやすくするというのが三田無線のシンクロスパークだったと思います。どちらを買おうか悩んでいましたが、双方とも、ラジオに雑音が入るという事で断念した記憶があります。 初期のロータリーエンジンは、沿面プラグだったし・・・点火系の強化はかなり有効だった昔のアフターパーツは、今の純正フルトラより強力だった気がします。 今の車は、失火率はゼロにもかかわらず、点火系の強化で何らかの変化を感じます。エンジンが力強くなったような感じがしたり、アイドリングの安定感は確実にあります。私の4気筒、2Ｌエンジンは、ＣＡＭＰの回転計が正しければ、690〜710r.p.m.あたりでばらつきます。これがイリジウムに換えると、695〜705あたりになります。 この原因はなんなのか？というのがテーマなのですが・・・・ イグナイターが点火信号を送ってから火炎が伝播するまでの時間が短くなる・・・という仮説です。 三田無線で検索すると、いるんですねぇ、まだ。

そもそもイリジウムプラグはアイドル安定性を狙ったものですよね。 トヨタのV12のアイドル安定性がどうしても上がらず、それを助ける意味で開発された。 このクラスともなれば例え1分に1回くらいブルッとなるのも許されないわけです。 アイドル回転数が500回転だとすると、1/500の失火率ですね。 失火と言っても全く燃えないわけではなくて、燃焼が不安定になるタイミングが存際する感じでしょう。 その1/500を1/1000に出来ればメリットはあるわけだし、或いは30%失火が（燃えない割合が30%)が10%失火になればメリットはある。 アイドル時のような低回転だと、早すぎる燃焼は振動や騒音の元になります。 点火時期を進めるとアイドル燃費は上がりますが、これも騒音や振動との兼ね合いになる。 プラグを交換したり点火系を強化するとアイドリング時の音や振動が変化するのは経験することですが、だからといってアイドル燃費や実走行燃費には殆ど（全くではない）影響はありません。 燃焼がどう変化するのかを検証するのは難しいでしょうし、その燃焼変化が燃焼速度なのか初期火炎の大きさなのか、温度なのかは解りませんが何らかの変化は起きているのだと思います。 余談ですが、点火系を強化するとたいていの場合はエンジン音が大きくなります。 オカルトレポートで「エンジン音が静かになった」みたいな事が書かれているケースがありますが、これはそのグッズによって燃焼速度が遅くなったりして性能が悪化したことを示しているのでしょうね。 以前私は某社のお仕事でプラグの評価を行ったことがあります。 エンジンに半導体振動センサをくっつけて、それをFFTアナライザで解析するのです。 ですが有意な差が出なかったんですね。 プラグ屋さんは車を変えたり色々やっていましたし、乗れば違いが解るはずだとか悪あがき？していました。 でもデータとして出ない以上、変化無しと締めくくる以外にないんです。 ちなみにイリジウムは多少の変化を認めましたが、乗って解るほどではありませんでした。 > 点火系の強化で何らかの変化を感じます。 > 非常に抽象的で状態の変化がどのようなものかがよく解りません。 簡単にデータ化するには（本来はFFTがあればいいのですが、車が買えるくらいの値段なので）PCに秋月あたりのA/Dコンバータを付け、簡単な振動センサ（マイクをエンジンに固定して、それをオーディオ入力に入れても良いです）と接続すれば安価にデータが取れると思います。 解析ソフトはフリーで数種類出ています。 燃費を測るよりずっと再現性が良いですから、事象の解析に興味があるようであれば検討してみる価値はあると思います。

> 失火と言っても全く燃えないわけではなくて、燃焼が不安定になるタイミングが存際する感じでしょう。 > その1/500を1/1000に出来ればメリットはあるわけだし、或いは30%失火が（燃えない割合が30%)が10%失火になればメリットはある。 アイドリングのような低圧縮時は、均一混合気ではないと考えれば未燃ガスが残るというのは納得です。 > 燃焼がどう変化するのかを検証するのは難しいでしょうし、その燃焼変化が燃焼速度なのか初期火炎の大きさなのか、温度なのかは解りませんが何らかの変化は起きているのだと思います。 あさんの言われるような、放電前の空気のラジカル化とか、イオン活性化という風に考えると、それをプラグではなくて、イオン化した空気を吸い込んだ場合として当てはめれば、やはり同じような変化があるのだろうか？という誘導をするのは無理があるでしょうか。 > > 余談ですが、点火系を強化するとたいていの場合はエンジン音が大きくなります。 良く燃えるのなら、音も大きくなりますよね。 > オカルトレポートで「エンジン音が静かになった」みたいな事が書かれているケースがありますが、これはそのグッズによって燃焼速度が遅くなったりして性能が悪化したことを示しているのでしょうね。 ガンスパークやコンデンサ機能系は、遅れるので静かになるかも。 > > 簡単にデータ化するには（本来はFFTがあればいいのですが、車が買えるくらいの値段なので）PCに秋月あたりのA/Dコンバータを付け、簡単な振動センサ（マイクをエンジンに固定して、それをオーディオ入力に入れても良いです）と接続すれば安価にデータが取れると思います。 > 解析ソフトはフリーで数種類出ています。 昔、織物機械の音と作業環境の関係改善の研究をしていたころ、マイクで音を拾って、アンプで増幅して自記計に記録して、それを積分して、音質とその大きさを解析していました。今はよいものがあるんですね。 > 燃費を測るよりずっと再現性が良いですから、事象の解析に興味があるようであれば検討してみる価値はあると思います。

空気を電離させるとかオゾン化するなりすれば良いとは思いますが、エンジンの特性に変化を与える程度の電離装置となると、とても車には積めない大きさになります。 それによってエンジン出力が上がったとしても、電離させるためのエネルギを差し引くと決して得にはならないと思います。 プラグにプリ放電させて周辺をイオン化する技術もありますが、プラグ周辺の空気の流れを見る限り有効だとは思えません。 また電離した空気を燃焼させるとNOxが大量に出ますので危険です。

プラグを変えると、エンジンの表情が微妙に変わるのは事実です。ただ、これはイリジュウムのような要求電圧の低いプラグの場合、結果として放電時間が長くなるのが主な理由だと思います。 低回転だけに限定すれば、マルチスパークのノーマルタイプが最強でしたけどね。エンジンの音や振動まで力強く変化します

> プラグを変えると、エンジンの表情が微妙に変わるのは事実です。ただ、これはイリジュウムのような要求電圧の低いプラグの場合、結果として放電時間が長くなるのが主な理由だと思います。 > > 低回転だけに限定すれば、マルチスパークのノーマルタイプが最強でしたけどね。エンジンの音や振動まで力強く変化します それで、その放電時間が長くなると、変化との因果関係をどのように考えられますか？

放電時間が長くなると、アイドリング時などの燃焼の安定にはつながると思いますよ。火炎の伝播速度などには関係ないですけどね。それがプラグを交換したときに微妙な変化の元だと思ってますけど。

放電時間といえば、ノロジーもそのコンデンサー効果で放電時間が若干長くなる、正確には放電の開始がわずかに遅れて始まり、持続時間が長くなるという話は聞いたことがあります。だから、低回転域で微妙な変化がないわけではないけれど、その程度でパワーアップするとか燃費が向上するというのは、明らかな誇大広告であって、むしろ、プラグの消耗によるマイナス面のほうが大きいということだと思います。

なぜ、放電時間が長くなってもパワーアップにつながらないかというと、プラグの役目はあくまでも混合気に点火するだけであって、一度混合気に点火したら、その後の燃焼はプラグが支配するものでなく、混合気自体の状態と燃焼室の形状などの影響により支配されるから。プラグはあくまでも脇役であって、主役ではない。スパークの強弱によってエンジン出力の強弱が決まるものではない。 ということじゃないでしょうか。

＞その火炎核が大きいほど、初期の火炎伝播速度が速くなります。 　ここでいう初期の火炎伝播速度というのは、放電開始から外に広がれる火炎核成立までの時間ということですか？それならあり得るかなあ。3000rpmなら、これが0.1ミリ秒ずれれば点火タイミング2度の違いに相当するし。火炎伝播速度そのものは変わらないんじゃないかと思います。強烈な火花を出すとラジカルが増えて云々という話はあるみたいですが。 　失火があるかどうかはO2センサー状況と排ガス測定でわかるのではないでしょうか。％単位失火すればO2センサーはリーン側に振り切れ、濃厚なHCが出てくることになると思われますが。排ガス性能クリアの関係で10-15mode運転の範囲だとまずこれは起こさないように作られていると思います。 　でも全開、特に低回転全開は微妙ですね。低回転時のトルク出力はカタログデータに出てこないので、きっちり対応されていない可能性はあるかも。デンソーのQ&Aを信じるなら、イリジウムプラグなどでアイドリング安定化などの変化はあるようなので、いくらかは点火強化の影響はあるのかなと思っています。燃費への変化はかなり微々たるもののようです。

そういった類のものを付けています。感想ですが、「パワーが上がった」、「燃費が良くなった」とは思いません。でも、４気筒が５気筒になったかの様なスムーズさがありました。学術的なことは良く解りませんが、プラグの向きを揃えると良いという話も聞きますので、気筒間のバラツキが無くなったのかな？という感じです。

プラグの向きを揃えるインデクシング、理屈はもっともだしそのためのシムも売り出されていますが、実際にやってみると意外と効果がないんですね。 プラグと給排気ポートの位置関係を見てみると、現在のエンジンは1気筒あたり4バルブですから、1つの吸気ポート、プラグ、1つの排気ポートの順に直線上にならんでいるわけではありませんね。吸気ポートの1つにプラグのフックが背を向けていても、もう1つの吸気ポートには背を向けていない。 最近のエンジンは低回転域では混合気がスワール(渦)を生み出すような高度な設計がなされています。 しかも、インデクシングにも2つの説があるようで、フックを吸気ポートの反対側に向けるべきであるという説もあれば、90度の角度で給排気どちらのポートからみてもフックが混合気の流れを妨げないようにするべきだという説もあります。 結局のところ、プラグの向きにそんなに神経質にならなくてもいいのではないかという気がします。 インデクシングに関連して、フックの背に文字通り風穴を開けて、死角をなくするという荒技があって、実際に特許も取っているようですが、たとえ効果があっても自分のクルマでちょっとそこまでの勇気はありませんね。

現在のエンジンで失火の割合というのは、せいぜい1%程度とか。つまり、点火系をいじってもほとんど性能の向上につながる余地はありません。したがって、紹介したページにあるとおり、むやみな火花の強化はプラグの消耗を招くだけで、かえって逆効果にもなりかねないというのが、本当のところのようです。 燃焼効率の向上を謳うグッズは山ほどあるけれど、素のエンジンの燃焼効率が99%では、その金と労力をメンテナンス(プラグコード、プラグ、デスビキャップ、ローターの交換や清掃)にあてる方が、よほど効率的と言えそうです。

> 　ここでいう初期の火炎伝播速度というのは、放電開始から外に広がれる火炎核成立までの時間ということですか？それならあり得るかなあ。 仮説ですが、架電圧が高くなればスパークまでの時間が短縮され、火花が強くなれば、火炎核形成の時間も短縮し、火炎核も大きくなればその分広がりが早くなるのかなと。 > 　デンソーのQ&Aを信じるなら、イリジウムプラグなどでアイドリング安定化などの変化はあるようなので、いくらかは点火強化の影響はあるのかなと思っています。燃費への変化はかなり微々たるもののようです。

これから書く(予定の)内容とも重なるので、ちょっと書いてみましょう。 詳細は、プラグコードの真実あたりを読んでもらうとして、「火花を強力にするとパワーアップする」というもっともらしい発想は、まさに「パソコンのやり過ぎで脳が破壊される」と同じことで、因果関係を取り違えるという、グッズ業者が世の中の鴨ネギ君を騙す典型的なパターンですな。 昔のことはいざ知らず、現代のエンジンではこのような基本的なことはすでに研究され尽くしていると考えた方がいいでしょう。ネット上でも議論され尽くしています。 せいぜい劣化したコードやプラグは新品に交換するのが、唯一現実的な対策かと。 こう書いてしまうと元も子もないので、こちらも紹介しておきましょう。

訂正 こちら

アーシングや接点復活で良くなるとか聞いた事はありますが、、何にせよ効果があるんだか無いんだか判らない上に　あったとして効果が微弱な上に　車を傷めちゃうかも知れない上に　クサ高いボの字グッズを買うのは　趣味やお遊びとしては良いですが。。やっぱり愛車を大切に思うならその費用や手間を手入れとかちゃんとしてあげる方に回した方が賢い。のは紛れも無い真実だと思います；ｗ