چه نوع شمعی برای خودرویتان مناسب است + انواع شمع خودرو

چه نوع شمعی برای خودرویتان مناسب است + انواع شمع خودرو

در اتومبیل ، شمع خودرو ابزاری است برای انتقال جرقه‌ های متناوب برق داخل سیلندر ها که در انتهای سیلندر و روی سرسیلندر در موتور اتومبیل نصب می ‌شود و برق موتور که با حرکت متناوب دلکو به سر شمع ‌ها می ‌رسد ، طوری تنظیم شده که به هنگام فشردگی بخار بنزین در انتهای سیلندر جرقه‌ ای از انتهای شمع ساطع شده ، باعث انفجار بنزین و حرکت موتور می‌ گردد .

شمع خودرو

امروزه انواع متعدد و مختلفی از شمع ‌ها در بازار موجود است که باید با توجه به مدل موتور خودرو وتوصیه‌ های کارخانه سازنده و البته کیفیت و برند های مختلف بهترین مدل را برای خودری خود انتخاب کنیم که بتوانیم بهترین راندمان و مصرف سوخت را از موتور خودرو دریافت کنیم .

شمع خودرو از نظر طراحی بسیار حساس است زیرا که علاوه بر تولید جرقه با ولتاژی حدود 12000 ولت باید دمای بسیار بالای درون سیلندر ( حدود 2000 درجه سانتی‌ گراد ) و همچنین فشاری حدود 40 اتمسفر را تحمل کند ، این شرایطی است که شمع در هر سیکل کاری موتور تجربه می ‌کند حال به این نکته توجه کنید که در یک موتور چهار زمانه که 4200 دور بر دقیقه دوران می ‌کند ، موتور در هر ثانیه 35 سیکل کامل را طی می ‌کند و یعنی شمع 35 بار در ثانیه فشار ، حرارت و ولتاژ بالایی را تحمل می ‌کند ، عملکرد درست شمع شدیدا بر خروجی موتور تاثیرگزار است و مستقیما بر عواملی مانند مصرف سوخت ، شتاب گیری ، کارکرد منظم موتور ، دمای موتور ، آلایندگی ، طول عمر و صدای موتور اثر می‌ گزارد .

شمع ‌های تک و دوپلاتین

وقتی شمع نو برای خودرو شما نصب می‌ شود فاصله بین الکترودها ( بنا بر نظر سازنده ) رقم مشخصی است . مثلا برای پژو 405 گپ شمع 0.9  تعریف شده است . به مرور که کارکرد شمع بالا می ‌رود بر اثر جرقه ‌های متوالی و حرارت محفظه احتراق ، در نوک الکترودها مقداری خوردگی ایجاد شده و همین خوردگی باعث می ‌شود گپ شمع به مرور افزایش یابد و از میزان مجاز فراتر رود (مثلا از 0.9 به 0.97 برسد . )

هر چه فاصله بین الکترودها یا گپ شمع بیشتر شود فشار بیشتری به کویل خودرو وارد شده و نیاز به ولتاژ بیشتری دارد تا جرقه مورد نیاز موتور را تامین کند . در نتیجه کارکرد بالا باعث فرسوده شدن الکترودها و ضعیف شدن جرقه شده و عملکرد موتور را کاهش می ‌دهد . اینجاست که عمر بیشتر شمع‌ های دو پلاتین مشخص می‌ شود .

در شمع دو پلاتین هنگامی که تازه روی موتور نصب شده است جرقه همیشه بین فاصله ‌ای ( گپی ) که کمتر هست رخ می ‌دهد . مثلا فرض کنید گپ اول 0.9 میلی متر و گپ دوم  0.91 میلی متر باشد . در ابتدا جرقه بین گپ اول ( به خاطر کوتاهتر بودن ) زده می‌ شود . به مرور زمان الکترود کناری اول دچار خوردگی شده و باعث می ‌شود که گپ اول افزایش یابد .

به عنوان مثال اگر پس از 3 ماه گپ اول از 0.9 به 0.912 برسد دیگر جرقه در گپ اول رخ نمی ‌دهد و به گپ دوم که تقریبا 0.9 هست منتقل می ‌شود ( از کلمه تقریبا به این منظور استفاده می ‌شود که الکترود مرکزی هم پس از 3 ماه تا حدودی خوردگی دارد . )

در واقع پس از 3 ماه که از عمر شمع گذشته است جرقه به گپ دوم منتقل شده و از آنجایی که الکترود کناری دوم هنوز خوردگی خاصی ندارد جرقه بهتری نسبت به گپ اول در گپ دوم تامین می ‌شود . این فرآیند همچنان ادامه یافته و زمانی می ‌رسد که گپ دوم نیز از 0.912 تجاوز کرده و مجددا جرقه به گپ اول منتقل می‌ شود .

این تغییر مداوم جرقه بین گپ اول و دوم باعث می‌ شود همیشه یکی از الکترودهای کناری در حال استراحت باشند ، ولی در شمع تک پلاتین از همان ابتدا فشار جرقه مدام روی تنها الکترود کناری هست و برای همین زودتر فرسوده می ‌شود ؛ بنابراین نتیجه کلی که می‌ توان گرفت این است که الکترودهای کناری در شمع‌ های دو پلاتین دیرتر مستهلک می‌ شوند یا به عبارتی جرقه ‌ای که شمع دو پلاتین تولید می ‌کند دیرتر ضعیف می‌ شود . دیرتر ضعیف شدن جرقه در سیکل انفجار به معنای این است که در صورت استفاده از شمع دو پلاتین عملکرد و مصرف موتور خودروی شما دیرتر افت می‌ کند .

شمع‌ های سوزنی ایریدیوم و پلاتینیوم

دراین نوع شمع ها ، الکترود مثبت آن‌ها به شکل سوزن نوک تیز است و این خاصیت باعث می‌ شود که جرقه حاصله از شمع بسیار دقیق ، در راستای سیلندر و خیلی قوی ‌تر از یک شمع معمولی باشد . زمانی که جرقه قوی‌ تر باشد شعله حاصله از انفجار بزرگ تر و در نتیجه بنزین داخل سیلندر به طور کامل سوخته ، تمامی انرژی آن آزاد می‌ شود . نتیجه این فرآیند کاهش مصرف سوخت ، افزایش شتاب و کاهش صدا و لرزش موتور خودرو می ‌باشد که مورد آخر نشان دهنده بهتر کارکردن موتور و افزایش عمر قطعات موتور و کاهش استهلاک آن است .

شمع ‌های موجود شامل دو گروه پلاتینیوم و ایریدیوم می ‌باشند :

1- شمع‌ خودرو پلاتینیوم

جنس آلیاژ این گونه از شمع‌ ها از فلز پلاتینیوم ساخته شده است که مقاومت حرارتی در حدود 2500 درجه سانتی گراد دارند . مقاومت حرارتی بالا باعث می ‌شود در دمای زیاد و دور موتور بالا افت ولتاژ جرقه در سر شمع‌ ها اتفاق نیافتد و کیفیت جرقه ثابت باقی بماند .

این حد از مقاومت حرارتی باعت می ‌شود تا این شمع‌ ها با توجه به کیفیت بنزین مصرفی در کشور ما تا حدود 100000 کیلومتر عمر مفید داشته باشند .

2- شمع ‌های ایریدیوم

آلیاژ استفاده شده در این شمع ‌ها فلز ایریدیوم است که مقاومت حرارتی آن حدود 4000 درجه سانتی گراد است . در این شمع‌ ها علاوه بر الکترود مثبت که سوزنی شکل و با آلیاژ ایریدیوم است ، الکترود منفی هم دارای نقطه پلاتین است که باعث بوجود آمدن بالا ترین و دقیق ‌ترین حد جرقه در بین شمع ‌های حرفه‌ ای می ‌شود .

این شمع ‌ها نیز با توجه به سوخت مصرفی در داخل ، عمر مفیدی معادل 150 هزار کیلومتر دارند و درصورتی که از مکمل اکتان در سوخت استفاده شود طبیعتا این طول عمر افزایش پیدا می‌ کند .

نکته : شمع ‌های رایج در بازار از آلیاژ نیکل ساخته شده که تحمل حرارتی معادل 1000 درجه دارند و به همین دلیل عمر مفید آن ‌ها 20 هزار کیلومتر است و بخاطر تخت بودن الکترود مثبت آن ‌ها جرقه کاملا نا منظم است و همین نکته باعث بالا رفتن مصرف سوخت و خام سوزی می‌ شود . این نکته تاثیر بسزایی در مقرون بصرفه بودن شمع ‌های سوزنی از لحاظ اقتصادی می‌ گذارد .

مزایای شمع‌ های سوزنی ایریدیوم و پلاتینیوم

1- افزایش بازده موتور با ایجاد شعله تا 21 درصد بزرگ تر در اتاق انفجار موتور طبق استاندارد های جهانی

2- کاهش میانگین مصرف سوخت در یک سیکل مشابه

3- طول عمر تا 5 برابر شمع‌ های عادی ( 100000 کیلومتر گارانتی )

4- سوخت بهتر مخلوط هوا و سوخت در سیلندر موتور و افزایش عمر کاتالیزور اگزوز و کاهش آلودگی هوا

5- کارکرد نرم و روان موتور و افزایش عمر قطعات آن

6- روشن شدن سریع و آسان در هنگام سرد بودن موتور

ساختار درونی  شمع

قسمت رزوه مانند و فلزی شمع که در داخل سرسیلندر پیچ می ‌شود پایه نامیده می ‌شود ، رزوه‌های قرار داده شده بر روی این قسمت دارای استاندارد جهانی بوده و در اکثریت موتور های جهان ثابت است مگر برای کاربردهای خاص . این استاندارد در موتور های چهار زمانه M14x1.25 ) قطر خارجی 14 میلی متر و 1.25 گام دنده ) ، در موتور های دو زمانه M18x1.5 است .

قسمت سفید رنگ بالایی شمع را اصطلاحا چینی شمع گویند که از نوعی سرامیک مصنوعی ویا اکسید آلومینیوم بتونه ( پیرانیت – کروندیت ) ساخته می ‌شود و علاوه بر عایق الکتریکی دارای مقاومت حرارتی بسیار بالا بوده به شکلی که تا 800 درجه اختلاف دما را به خوبی کنترل می‌ کند ، در برخی شمع ‌ها قسمت چینی توسط یک مهره در جای خود ثابت شده و قابل جدا کردن است این گونه شمع‌ ها را دوتکه گویند .

بالا ترین قسمت این قطعه که به وایر متصل می‌ شود ترمینال است که بخوبی رساننده الکتریسیته است و شدیدا در مقابل زنگ زدن مقاومت می ‌کند .

در انتهای پایه یک ( یا چند ) زائده فلزی به چشم می ‌خورد که الکترود منفی یا پلاتین نام دارد ، وظیفه این قسمت ایجاد قطب منفی ( اتصال بدنه ) برای ایجاد جرقه است ، این قسمت می ‌تواند اشکال متفاوت و حتی جنس خاصی داشته باشد که در این مورد جلوتر توضیح داده می‌ شود .

در مقابل الکترود منفی یک زائده مرکزی قرار دارد که نقش قطب مثبت برای جرقه را اجرا می ‌کند و برق ولتاژ بالایی که در کوئل تولید و توسط وایر به ترمینال شمع آورده شده را تا داخل محفظه احتراق راهنمایی می کند ، این قسمت که الکترود مثبت نام دارد و از آلیاژی بسیار مقاوم دارای ترکیبات نیکل، منگنز ، کروم  ساخته شده می ‌تواند پوشش ‌های گوناگونی داشته باشد که بعدا مورد بررسی قرار می ‌گیرد .

فاصله میان دو الکترود مثبت و منفی را فاصله گپ گویند که اصطلاحا با نام فاصله فیلر نیز بیان می ‌شود ، اندازه ‌ی این فاصله بسیار دقیق بوده و بر اساس دیگر پارامتر های موتور مانند نسبت تراکم ، میزان ولتاژ تولیدی کوئل ، نوع سوخت  تعیین می‌ شود ، اما به طور کلی بزرگ بودن این قاصله بزرگتر شدن جرقه و بهبود احتراق را به دنبال دارد ، در طرف مقابل ولتاژ عبوری از کوئل و دمای احتراق را بالا می ‌برد که هردو مخرب هستند و اندازه‌ ی آن به صورت بهینه توسط هر شرکت محاسبه و اعلام می ‌شود ، در موتور های خودرویی این عدد چیزی بین 0.7 تا 1 میلی متر و در موتور سیکلت ‌ها چیزی بین 0.4 تا 0.6 است .

شمع خودرو

عمر شمع

در ایران بعضی از مکانیسین‌ های اتومبیل ، به عمر شمع توجه کافی ندارند و تا زمانی که عیب ظاهری در کار موتور ایجاد نشود ، تعویض آن را توصیه نمی ‌نمایند . در حالی که گاهی یک شمع کار کرده ، علاوه بر اینکه بطور ناگهانی ممکن است از کار بیفتد ، به مقدار زیادی از قدرت موتور می ‌کاهد . معمولا این کاهش بدون توجه کافی محسوس نیست . به علاوه یک شمع ضعیف می ‌تواند به مقدار زیاد در طرز روشن شدن موتور ، مصرف سوخت ، میزان گرم کردن و کنش موتور و بالاخره در استهلاک و دوام موتور مؤثر باشد  .

عمر یک شمع با توجه به نوع و کیفیت آن می تواند از 15000 تا 100000 کیلومتر تغییر کند که کارخانه‌ ی سازنده این مقدار را مشخص می کند اما به طور کلی شمع باید هر 20000 کیلومتر مورد بررسی قرار گیرد . منظور از بررسی شمع ، اندازه گیری فاصله گپ ، تمیزکردن الکترودها ، بررسی سلامت رزوه و الکترود و چینی می باشد .

چک کردن شمع موتور با بازبینی ظاهری

شمع ها قطعاتی هستند که روی سر سیلندرها سوار می شوند و با برق ، سوخت و هوا در تماس هستند . این قطعات با دریافت برق ولتاژ بالا از یک سو و ایجاد جرقه مخلوط هوا و بنزین از سوی دیگر باعث وقوع انفجار در محفظه سیلندر و فراهم شدن نیروی لازم برای روشن شدن ماشین می شوند . تماس مستقیم شمع ها با برق و بنزین و حرارت و جرقه ها باعث می شود فعل و انفعالات شیمیایی روی آن ها رخ دهد . حال اگر با ویژگی های مربوط به ظاهر شمع ها در شرایط گوناگون آشنا باشید ، تشخیص شمع سالم و خراب، کار ساده ای نیست .

اولین مرحله چک کردن شمع موتور ، خاموش کردن خودرو است . یادتان باشد به هیچ وجه نباید برق پشت آمپر باشد . حالا وایر شمع ها را جدا و شمع ها را با آچار مخصوص باز کنید . مهم ترین مرحله چک کردن شمع موتور برای زمانی است که از سیلندر جدا شده و در دستان شماست .

بیشتر بخوانید:

سنسور سرعت خودرو چیست و بررسی نقش آن در خودرو

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.