شمع خودرو و کارایی آن

شمع خودرو چیست ؟

خودروهایی که از سیستم احتراق داخلی برای سوزاندن سوخت داخل سیلندرهای موتور خودرو احتیاج به تحریک کننده ابتدایی دارند. این محرک اولیه جرقه‌ ای است که شمع تولید می‌کند. در حقیقت این قطعه از اتومبیل از قسمت های اصلی موتور محسوب شده و منجر به روشن شدن و کارکرد موتور خودرو می شود . اگربر این قطعه از خودرو آسیبی وارد شود موتور خودرو از کار افتاده و باعث می شود خودرو روشن نشود .

لازمه شروع حریق در موتور سه عامل می باشد که مانند یک چرخه به یکدیگر متصل می باشند و عوامل این چرخه عبارتند از سوخت، اکسیژن و حرارت.

شمع خودرو وظیفه جرقه زنی در داخل سیلندر و مشتعل کردن ترکیب سوخت و هوای  فشرده شده در داخل سیلندر را برعهده دارد.

همچنین شمع اتومبیل قطعه ای است که از طرفی جریان الکتریسیته با ولتاژ بالا از طریق کوئل به آن اعمال شده و از سمت دیگر عمل انتقال الکتریسیته و جرقه زنی در داخل سیلندر را انجام می دهد تا با ترکیب عناصر ذکر شده موجب کارکرد موتور خودرو شود.

علاوه بر این کارکرد غلط شمع باعث احتراق کامل نشده درون موتور و استهلاک دیگر قطعات خودرو می‌شود.

وظایف شمع خودرو

• جرقه ‌زنی به‌ هنگام و با کیفیت بالا

• منتقل کردن گرما از فضای احتراق

شمع اتومبیل چگونه کار می کند ؟

• انتقال جریان برق به شمع

برق تولید شده در کوئل ازطریق ترمینال به الکترود مثبت یا میانی انتقال یافته و تا پایه‌ شمع می‌رود. الکتریسیته هنگام رسیدن به شکاف جرقه یا گپ، تمایل به انتقال به قطب منفی یا الکترود بدنه دارد، اما خاصیت عایق الکتریسیته بودن مخلوط سوخت و هوا مانع از این انتقال می‌شود.

• یونیزه کردن مخلوط سوخت و هوا

شمع برای انتقال الکتریسیته از قطب مثبت به قطب منفی، ولتاژ بالاتری از برق را منتقل می‌کند. این ولتاژ بالا ساختار مولکولی مخلوط موجود در شکاف جرقه را یونیزه می‌کند. در این زمان جریان برق از مخلوط یونیزه شده عبور کرده و به قطب منفی منتقل می‌شود.

• جرقه زنی

عبور برق از الکترون‌ها دمای آن‌ها را تا حد زیادی بالا برده و گازهای یونیزه شده را منبسط می‌کند، این انبساط در نهایت به جرقه‌زدن منتهی می‌شود. چیزی شبیه به آنچه در رعد و برق اتفاق می‌افتد. در پایان جرقه‌زنی واکنش گازها با هم افزایش یافته و ایجاد یک گوی آتش در گپ می‌کند. به این گوی هسته‌ آتشین می‌گویند که اندازه‌ آن به ترکیب سوخت و گاز موجود در سیلندر و شرایط محفظه‌ احتراق در زمان جرقه‌زنی بستگی دارد.

انواع شمع خودرو چیست ؟

شمع سرد: این نوع از شمع خودرو دارای پایه های کوتاه است بنابراین سرعت انتقال حرارت در آن بالا می باشد.

شمع گرم: این نوع از شمع خودرو دارای پایه های بلند است به همین دلیل گرما را درون خود نگه می‌ دارند. از این نوع شمع باید در برخی از خودرو‌ها که موتور سرد دارند، استفاده کرد تا پس از یک جرقه، مجددا شمع آماده جرقه بعدی باشد.

شمع‌ها از نظر ساختار الکترود مثبت به دو دسته‌ سوزنی و معمولی تقسیم می‌ شوند.

شمع سوزنی: شمع‌ های سوزنی جرقه بهتر و دقیق‌ تری دارند و به همین دلیل احتراق را کامل‌ تر انجام می‌ دهند.

شمع معمولی: الکترود مثبت در این شمع‌ها سر گرد و تختی دارد که دقت جرقه زنی را پایین می‌ آورد،. در نتیجه کیفیت احتراق کم می‌ شود. این شمع‌ ها طول عمر و مقاومت حرارتی کمی دارند.

شمع‌های پلاتینیوم: آلیاژ الکترود مثبت این شمع‌ ها از پلاتینیوم است که مقاومت حرارتی بالایی دارد. این آلیاژ کمک می‌ کند تا در دما و دور موتور بالا، افت ولتاژ و در نتیجه کاهش کیفیت جرقه رخ ندهد و احتراق در دورهای بالا نیز کامل صورت گیرد. این شمع‌ ها از عمر مفید بیشتری نیز برخوردارند.

شمع‌های ایریدیوم: الکترود مثبت این شمع‌ها از جنس ایریدیوم است. طول عمر این شمع‌ ها بسیار زیاد است. همچنین شمع‌ های ایریدیومی در برابر شمع‌ های پلاتینیومی مقاومت دمایی بالاتری دارند. این شمع ها، الکترود سوزنی دارند که این الکترودهای سوزنی دارای دقت و قدرت جرقه‌زنی بالایی می باشد و تقریبا کاربردی مشابه شمع‌ های پلاتینیومی دارند.

اجزای تشکیل دهنده شمع خودرو

عایق چینی: این عایق در واقع یک نوع پوشش خارجی برای شمع محسوب میشود که از جنس اکسید آلومینیوم یا آلومین، با یک لایه‌ لعاب شیشه‌ای و به‌رنگ سفید است. این عایق مانع از جذب آلودگی شده و از شمع در برابر فشارها یا حرارت بالایی محافظت می کند.

بدنه شمع: وظیفه شمع این می باشد که شمع را بر روی سیلندر محکم نگه میدارد. جنس بدنه از فولاد است.

ترمینال شمع: قسمت بالایی شمع ترمینال شمع است که از عایق بیرون می‌زند. ترمینال شمع انتقال دهنده جریان الکتریسیته است و در برابر زنگ‌زدگی بسیار مقاوم می‌باشد.

پایه شمع: پایه شمع به سرسیلندر متصل است و دارای دو نوع پایه بلند و پایه کوتاه می‌باشد.

الکترود مثبت: الکترود مثبت در واقع همان الکترود مرکزی شمع است که از آلیاژ‌های فولادی مانند فولاد-نیکل، فولاد-کروم یا فولاد-منگنز ساخته می‌ شود.، به‌همین دلیل مقاومت بالایی در برابر حرارت دارد. الکترود مثبت، الکتریسیته را از ترمینال تا محفظه‌ احتراق منتقل می‌کند.

الکترود منفی: الکترود منفی از جنس آلیاژ نیکل-کروم است که به بدنه یا پایه شمع متصل می‌ باشد. الکترود منفی در انتهای پایه و اطراف الکترود مرکزی قرار دارد.

گپ: فاصله بین دو الکترود مثبت و الکترود منفی را گپ یا شکاف جرقه می‌ گویند. هرچه فاصله‌ گپ بیشتر باشد جرقه‌زنی بهتر صورت می‌ گیرد.

جمع بندی

شمع وسیله نقلیه شما باید باتوجه به استاندارد های تعیین شده سازنده وسیله نقلیه مطابقت داشته باشد تا عملیات جرقه‌ زنی خودرو به صورت کاملا صحیح در خودروی شما انجام شود.بنابراین نخستین راهنمای شما استفاده از راهنمای خودرو است. در عین حال می‌تواند از مشاوره مکانیک خبره نیز برای انتخاب انواع شمع خودرو استفاده کنید.

با شناختی که از انواع شمع خودرو و فاکتورهای که پیدا کردید می‌توانید به تشخیص بهتری ازبهترین زمان تعویض شمع خودرو برسید. لیکن باید بدانید که خرید شمع ارزان به‌راحتی مي‌تواند موجب کاهش عملکرد موتور وکاهش مسافت طی شده با سوخت معمول شود.

سوالات متداول

چرا شمع خودرو باید تعویض کردد ؟

با شروع جرقه زنی توسط شمع موتور ، مقدار اندکی  از الکترود آن از بین می‌ رود و در نهایت الکترود دیگر نمی تواند جرقه برای اشتعال مخلوط سوخت و هوا را ایجاد کند. در نتیجه با فرسوده شدن شمع‌ ها، عملکرد نامناسب موتور و سیلندر ها و به طور کلی کاهش قدرت موتور و افزایش مصرف سوخت اتفاق رخ می دهد.

شمع خراب اتومبیل چه علائمی  دارد ؟

سیاه شدن شمع‌ ها یکی از نشانه‌ های خرابی آنهاست. همچنین صدمه دیدن یا ترک برداشتن عایق چینی شمع می‌ تواند مانع از ایجاد اختلاف پتانسیل لازم در دو سر الکترود ها شود.

در تعیین زمان تعویض شمع خودرو چه عواملی موثر است ؟

طول عمر شمع

میزان عملکرد شمع

سبک رانندگی

نفوذ روغن