บทบาทของโครงสร้าง U/V ในหัวเทียน

การออกแบบอิเล็กโทรดกลางที่มีร่องวี หรืออิเล็กโทรดด้านข้างที่มีลวดร่องยู เกิดจากการสร้างมุมแหลมที่ปลายจุดระเบิดของอิเล็กโทรด ภายใต้แรงดันไฟฟ้าสูง ประจุไฟฟ้าจะรวมตัวกันที่ปลายจุดระเบิด ซึ่งเอื้อต่อการเกิดการจุดระเบิดเสียหาย

รูปแสดงตัวอย่างความหนาแน่นของอิเล็กตรอนที่ปลายอิเล็กโทรดภายใต้แรงดันไฟฟ้าในร่อง V ของอิเล็กโทรดตรงกลางการใช้โครงสร้าง U/V สามารถลดแรงดันประกายไฟและลดความยุ่งยากในการจุดระเบิด ช่วยลดอัตราการจุดระเบิดผิดพลาดได้อย่างมาก ดังนั้นจึงมักถูกนำมาใช้ในการออกแบบหัวเทียน เช่น หัวเทียนซีรีส์ V-line ของ NGK ที่มีขั้วไฟฟ้าตรงกลางเป็นร่องรูปตัว V ในทางกลับกัน ผลิตภัณฑ์ของ DENSO ส่วนใหญ่มักใช้ขั้วไฟฟ้าด้านข้างรูปตัว U

ในทำนองเดียวกัน ในหัวเทียน อิเล็กโทรดด้านข้างจะครอบคลุมสามในสี่ของอิเล็กโทรดตรงกลาง และยังใช้ส่วนที่เป็นมุมแหลมที่หันเข้าหาอิเล็กโทรดจุดระเบิดมากขึ้นด้วย

แรงดันไฟฟ้าประกายไฟที่จำเป็นจะลดลง ซึ่งช่วยลดความเสี่ยงของการรั่วไหล เมื่อฉนวนในระบบจุดระเบิด เช่น สายไฟฟ้าแรงสูง เสื่อมสภาพ อาจเกิดการรั่วไหลลงดินได้หากแรงดันไฟฟ้าจุดระเบิดเกินเกณฑ์ที่กำหนด-แรงดันไฟฟ้าเกณฑ์ที่ต่ำกว่าแรงดันไฟฟ้าประกายไฟ นอกจากนี้ยังช่วยเพิ่มประสิทธิภาพเมื่อระดับแบตเตอรี่ค่อนข้างต่ำ