توجه به شمع خودرو چه مزایایی دارد + اجزای تشکیل دهنده شمع

توجه به شمع خودرو چه مزایایی دارد + اجزای تشکیل دهنده شمع

یکی از قطعات مهم که در تولید قدرت و احتراق کامل تاثیر بسزایی دارد ، شمع خودرو است . شمع‌ در خودروها به ‌دو نوع گرم و سرد تقسیم می‌ شود که کمپانی خودروساز براساس طراحی محفظه سیلندر توصیه به ‌استفاده از نوع خاصی از آن می‌ کند . یکی از قطعات مهم که در تولید قدرت و احتراق کامل تاثیر بسزایی دارد ، شمع است . اما زمانی که شمع مورد توصیه کمپانی استفاده نشود ، ابتدا نوک شمع دچار سایش شده و سپس پلاتین آن از بین خواهد رفت .

در این حالت فعالیت پیشرانه عادی نخواهد بود و به ‌اصطلاح ریپ می‌ زند . اما ماجرا به‌ اینجا ختم نمی ‌شود و این ایراد دو مشکل دیگر را برای خودرو ایجاد خواهد کرد .

نخست ‌اینکه در فصل گرما مقدار دمای کاری پیشرانه به ‌شدت افزایش می ‎یابد و سبب جوش آوردن خودرو خواهد شد . زیرا احتراق کامل در پیشرانه شکل نگرفته و مانع از انتقال بهتر نیرو توسط سایر سیلندرها خواهد شد .

همچنین مقدار مصرف سوخت خودرو به‌ دلیل احتراق ناقص افزایش می‌ یابد که این حالت سبب افت توان موتور نیز خواهد شد . بنابراین بهتر است هر 15 هزارکیلومتر شمع ‌ها را تعویض کنید .

معیوب بودن شمع و ضعیف شدن پلاتین دهانه شمع باعث ضعیف شدن جرقه در داخل اتاق احتراق موتور می شود و در نتیجه باعث خام سوزی موتور و بالا رفتن دمای موتور و پایین آمدم راندمان پیشرانه خودرو می شود که از آن طرف دود سیاه از اگزوز خارج می شود و از طرف دیگر مصرف بنزین ماشین بالا می رود  .

شمع خودرو

شمع ماشین چیست و چه اهمیتی دارد ؟

خودروهای احتراق داخلی برای سوزاندن سوخت درون سیلندرهای موتور خود نیاز به محرکی اولیه دارند . این محرک اولیه جرقه‌ ای است که شمع تولید می ‌کند . در واقع این قطعه‌ کوچک از اصلی ‌ترین بخش‌ های موتور است و موجب روشن شدن و شروع به کار آن می‌ شود . اهمیت این قطعه در حدی است که در صورت نقص در عملکرد آن به هر دلیل ، موتور روشن نشده و خودرو قادر به حرکت نخواهد بود .

برای ایجاد احتراق مورد نیاز درون موتور سه عامل اصلی وجود دارند که مانند سه راس مثلث یکدیگر را تکمیل می ‌کنند ؛ سوخت ، اکسیژن و حرارت . حرارت بخشی است که توسط شمع با عمل جرقه‌ زنی تامین می ‌شود . این جرقه مانند فندکی که شعله‌ گاز را روشن می ‌کند آتش اولیه‌ درون سیلندر را فراهم می‌ نماید . به طور قطع هرچه این جرقه قوی‌ تر باشد احتراق مورد نیاز موتور بهتر و قوی ‌تر صورت می ‌گیرد . اما شمع انرژی خود را برای جرقه زدن از باتری خودرو تامین می ‌کند .

به بیان دقیق ‌تر شمع انرژی الکتریکی باتری را به محفظه‌ احتراق رسانده و با مشتعل کردن مخلوط سوخت و گاز درون این محفظه ، انرژی گرمایی مورد نیاز خودرو را تولید می‌ کند . شمع برای ایجاد جرقه در محفظه‌ احتراق بالای سیلندر و روی سرسیلندر قرار می ‌گیرد . برای هر سیلندر یک یا دو شمع استفاده می ‌شود . شمع باید متناسب با موتور و نیاز خودرو انتخاب شود در غیر این صورت به دلیل جرقه‌ زنی بیش از حد دچار فرسایش شده و کارایی خود را به زودی از دست می‌ دهد .  همچنین خوب کار نکردن شمع موجب احتراق ناقص درون موتور و استهلاک دیگر قطعات خودرو می ‌شود .

اجزای شمع ماشین

شمع ماشین قطعه ‌ای کوچک با اهمیتی بالا و وظیفه ‌ای بزرگ است . این قطعه‌ در عین کوچک بودن ساده و عاری از پیچیدگی ‌های دیگر قطعات خودرو‌ است . البته با این وجود اجزای کوچک اما متعددی دارد . این اجزا عبارتند از ؛

1- عایق چینی

این عایق از جنس اکسید آلومینیوم یا آلومین است با یک لایه‌ لعاب شیشه ‌ای به عنوان پوشش خارجی. این لایه‌ خارجی که به رنگ سفید روی شمع دیده می‌ شود از جذب آلودگی توسط عایق جلوگیری کرده و منافذ آن را کامل می‌ پوشاند . عایق به شمع در برابر فشارها و حرارت بالایی که با آن مواجه است استحکام لازم را می ‌دهد . عایق در برخی از شمع‌ ها قابلیت جدا کردن دارد که به این نوع شمع‌ های دو تکه می‌ گویند .

2- بدنه‌ شمع

بدنه‌ ی شمع که از جنس فولاد است شمع را روی سیلندر محکم نگه می ‌دارد . بالای آن آچارخور و پایینش رزوه یا پایه‌ شمع وجود دارد . بین بدنه و سرسیلندر از واشری جهت عایق ‌بندی و جلوگیری از نفوذ مخلوط سوخت و هوا به بیرون از سیلندرها استفاده می ‌شود .

3- ترمینال شمع

بالا ترین قسمت بدنه‌ شمع و بخشی که از عایق بیرون می ‌زند همان ترمینال شمع است . این بخش به وایر متصل می‌ شود و ناقل قوی الکتریسیته است . ترمینال در برابر زنگ ‌زدگی مقاومت بالایی دارد .

4- پایه‌ شمع

این بخش از شمع که رزوه نیز نامید می ‌شود به سر سیلندر متصل شده و روی آن بسته می‌ شود به طوری که با محفظه‌ احتراق هم سطح باشد . در صورت بلند یا کوتاه بودن بیش از حد این پایه، شمع دچار خود سوزی می ‌شود . شمع‌ ها از نظر اندازه و قطر پایه به دو دسته‌ پایه بلند و پایه کوتاه تقسیم می ‌شوند که با توجه به موتور و سرسیلندر هر خودرو مورد استفاده قرار می‌ گیرند .

5- الکترود مثبت

این بخش که الکترود مرکزی شمع نیز نامیده می‌شود در وسط چینی واقع شده و از آلیاژ‌های فولادی مانند فولاد نیکل ، فولاد کروم یا فولاد منگنز ساخته می‌ شود . این الکترود در معرض حرارت بالایی قرار دارد و به همین دلیل از آلیاژی ساخته می ‌شود که در برابر حرارت مقاومت لازم را داشته باشد . گاهی این الکترود دو تکه ساخته می ‌شود و در بین این دو تکه از یک مقاومت با جنس شیشه ‌ای مخصوص استفاده می ‌شود که طول عمر شمع را بالا می ‌برد . به تازگی در شمع ‌ها از الکترود مرکزی با جنس مس پوشیده شده از نیکل کروم استفاده می‌ شود که علاوه بر مقاومت حرارتی بالا ، رسانای الکتریسیته‌ خوبی است . بین الکترود مثبت و عایق چینی یک فاصله‌ هوایی وجود دارد که فضای انبساط الکترود را فراهم می ‌کند . الکترود مثبت ، الکتریسیته را از ترمینال تا محفظه‌ احتراق منتقل می‌ کند .

6- الکترود منفی

این الکترود که الکترود کناری نیز نامیده می‌ شود به بدنه‌ یا پایه‌ شمع وصل است . جنس آن آلیاژ نیکل کروم است و به شکل زائده‌ ای انتهای پایه و در اطراف الکترود مثبت دیده می ‌شود . تعداد الکترود منفی در انواع مختلف شمع متفاوت است .

7- گپ

فاصله بین دو الکترود مثبت و الکترود منفی را گپ یا شکاف جرقه می ‌گویند که بسیار دقیق اندازه‌ گیری و تنظیم می‌ شود . این فاصله براساس نیاز‌های موتور متفاوت است و در مناسب بودن شمع برای موتور نقش مهمی دارد . اما به طور کلی ، هرچه فاصله‌ گپ بیشتر باشد جرقه ‌زنی بهتر صورت می ‌گیرد .

طرز کار شمع خودرو

شمع وظیفه‌ انتقال انرژی الکتریکی باتری به سیلندرها و ایجاد جرقه برای احتراق درون آن‌ها را در سه مرحله ‌ی اصلی انجام می ‌دهد . به این ترتیب :

1- انتقال جریان برق به شمع

شمع در قسمت ترمینال به کوئل که یک سیم‌ پیچ الکتریکی برای ایجاد جریان برق با ولتاژ بالا است متصل شده و این اتصال از طریق سیمی با عایق الکتریسیته‌ قوی برقرار می ‌شود . برق تولید شده در کوئل از طریق ترمینال به الکترود مثبت یا میانی انتقال یافته و تا پایه‌ شمع می‌ رود . 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 می‌ شود .

2-  یونیزه کردن مخلوط سوخت و هوا

در این مرحله ، شمع برای انتقال نهایی الکتریسیته از قطب مثبت به قطب منفی ، ولتاژ قوی ‌تری از برق را به گپ منتقل می ‌کند . این ولتاژ بالا ساختار مولکولی مخلوط موجود در شکاف جرقه را تغییر می‌ دهد و با بالاتر بردن ولتاژ از قدرت دی ‌الکتریک گاز ، آن را یونیزه می ‌کند . حالا برق از مخلوط یونیزه شده عبور کرده و به قطب منفی منتقل می‌ شود .

3-  جرقه زنی

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

ساختار شمع خودرو

شمع خودرو وسیله ای است که از یک طرف 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  مشتعل کردن ترکیب سوخت و هوای موجود در داخل سیلندر موجب کارکرد موتور خودرو شود .

این قطعه در حالت کلی از دو الکترود منفی و مثبت تشکیل شده است که یک سمت شمع با رزوه فلزی به داخل سیلندر خودرو بسته شده و سمت دیگر آن با پوشش چینی عایق ورودی جریان الکتریسیته ولتاژ بالا از کوئل می‌باشد که وایر بر روی آن نصب می ‌شود . از این عایق چینی شمع باید محافظت شود در صورتی که ضربه یا فشاری به شمع وارد شود که موجب صدمه خوردن این عایق چینی شود ، موجب ایجاد مشکل در کارایی شمع و خراب شدن آن می ‌شود .

دلایل خرابی شمع ماشین

از آنجایی که شمع ماشین یک قطعه مصرفی در خودرو محسوب می ‌شود و هر قطعه مصرفی  پس از مدت کارکرد مشخصی باید تعویض شود تا خودرو عملکرد بهتری داشته باشد، شمع نیز از عمر محدودی برخوردار است . هر بار که توسط شمع جرقه ایجاد می‌ شود مقداری از الکترود آن از بین می ‌رود و در نتیجه پس از مدت زمانی این الکترود به صورت کامل فرسوده می ‌شود و توان جرقه زنی آن کاهش یافته و موجب سوختن بد بنزین در سیلندر شده و راندمان موتور خودرو را به شدت کاهش می ‌دهد .

همچنین شکسته شدن عایق چینی شمع ماشین در اثر برخورد‌های فیزیکی موجب خرابی شمع خودرو می ‌شود . در اثر کارکرد زیاد شمع و واکنش ‌های شیمیایی رخ داده در داخل سیلندر خودرو ممکن است الکترود سر شمع خودرو دچار خوردگی شده و کوتاه شود و موجب از دست رفتن کارایی آن شود .

علائم خرابی شمع 

چندین علامت در کارکرد خودرو وجود دارد که می ‌تواند از خرابی شمع ‌ها ناشی شود از اولین علائم خراب بودن شمع خودرو استارت نخوردن مناسب خودرو، دیر روشن شدن خودرو ، کاهش شتاب و افزایش مصرف سوخت خودرو می ‌باشد . کارکرد نامنظم موتور خودرو نیز از علائم خرابی شمع  می‌ تواند باشد .

پس از مشاهده این علائم در خودرو می ‌توان با باز کردن شمع‌ های ماشین با چک کردن ظاهری آنها به خراب بودن شمع خودرو پی برد ، رسوب گرفتن سر شمع خودرو یکی است عواملی است که کارکرد شمع را با مشکل مواجه می‌ سازد .

سیاه شدن سر شمع و یا روغن زدن آن نیز از عواملی است که موجب کارکرد نامطلوب شمع ماشین می ‌شود . گاهی اوقات از بین رفتن الکترود های شمع خودرو نیز با تشخیص چشمی ‌قابل مشاهده می‌ باشد که می ‌توان پس از مشاهده نسبت به تعویض شمع ‌های خودرو اقدام نمود .

تعویض شمع 
با توجه به کیفیت سوخت نامطلوب در کشور ما و به تبع آن کارکرد شمع‌ ها در محیط این سوخت  موجب می ‌شود تا شمع پس از مدتی فرسوده شده و کارایی مناسب خود را از دست بدهد . توصیه ای که اکثر سازندگان برای تعویض این قطعه بیان می ‌کنند ، تعویض شمع‌ های نرمال خودرو پس از حدود پنجاه هزار کیلومتر کارکرد می‌ باشد .

البته در این بین برخی از برند ها شمع ‌هایی را تولید می‌ کنند که عمر مفید کارکرد آنها 90 هزار تا 150 هزار کیلومتر نیز می ‌باشد .  نکته ای که در این بین حائز اهمیت می ‌باشد این است که در صورت بی‌ توجهی به تعویض شمع‌ ها در موعد مقرر ممکن است به دلیل کارکرد شمع در شرایط خاص و رسوبات و خوردگی اطراف شمع باز کردن شمع ‌های ماشین نیز برای تعویض به کار دشواری تبدیل شود .

بیشتر بدانید

نخستین شاسی بلند فراری ، بررسی مشخصات فنی و قیمت آن

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.