مجله تخصصی خودرو اخبار خودرو , قیمت خودرو , خرید و فروش خودرو , قیمت ماشین , قیمت اتومبیل
شمع خودرو چگونه کار می کند و علائم خرابی آن چیست ؟
در تمام موتور های درون سوز که از بنزین به عنوان سوخت استفاده می کنند و سیکل کاری آنها بر اساس سیکل اتو می باشد قطعه ای وجود دارد که با استفاده از برق جرقه ای تولید می کند . این جرقه ترکیب سوخت و هوای فشرده شده در داخل سیلندر را محترق می کند . شمع در سرسیلندر قرار می گیرد و به دلیل اهمیت بالا و همچنین تاثیر مستقیم آن بر کارکرد موتور به گونه ای طراحی شده که در مقابل دیگر قطعات اصلی موتور نسبتا ساده تر تعویض شود . 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 اتنسفر 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 تاثیر گزار است و مستقیما بر عواملی مانند مصرف سوخت ، شتاب گیری ، کارکرد منظم موتور ، دمای موتور ، آلایندگی ، طول عمر و صدای موتور اثر می گزارد .
انواع شمع خودرو :
به طور یقین شمع های سوزنی ، علت به کار بردن پلاتین های متعدد در ساخت شمع صرفا بالا بردن طول عمر آن است و امکان جرقه زنی همزمان همه الکترود ها با هم با سیستم ولتاژ خودرو های استاندارد تقریبا محال است.فقط در زمان هایی که حرارت یک الکترود طوری بالا برود که مقاومت الکتریکی آن مانع گذر الکترون های آماده تخلیه از الکترود مثبت شود ، الکترون ها الکترود منفی خنک تر را انتخاب می کنند .
شاید به همین دلیل است که بعضی ها با خطای دید تصور می کنند که همه الکترود ها با هم جرقه می زنند چون چشم انسان از دیدن و تشخیص حدود چند ده جرقه در ثانیه و تمیز دادن بین آن ها ناتوان است .
مطلب نامناسب در مورد این شمع ها نسبت به شمع های سوزنیداشتن احتمال خاموشی شعله به دلیل چا‌ه های حرارتی بیشتر ( الکترود های منفی بیشتر ) و نیز داشتن هندسه جرقه و شعله عمود بر راستای سیلندر که امکان انتشار شعله همگن را از بین می برد می توان نام برد . البته لازم به ذکر است تولید شمع‌های چند پلاتین در زمان خود نسبت به شمع های عادی یک انقلاب بود و در زمان خود گام مثبتی در راستای احتراق بهتر به حساب می آمد .
شمع های سوزنی ایریدیم جدید با تکیه بر خواص مواد به کار رفته در آن ها و تکنولوژی صرف شده درساختشان دارای جرقه قوی تر در راستای سیلندر که امکان انتشار همگن شعله را پدید می آورد و باعث بهسوزی می گردد ، از عمر طولانی برخوردار بوده و اقدام موثری در راستای بالا بردن کارآیی موتور های درون سوز و حفظ محیط زیست به حساب می آیند ، البته اغلب به دلیل بالا بودن هزینه ساخت از قیمت های بالایی برخوردارند که البته با کاهش مصرف سوخت و افزایش عمر قطعات موتور خودرو این هزینه اولیه را برای مصرف کننده جبران خواهند کرد .
عیب یابی تصویری شمع خودرو:
1- شمع خودرو سالم :
ظاهر سر شمع : نوک چینی عایق سفید متمایل به خاکستری یا زرد متمایل به خاکستری تا قهوه ای باشد ، گویای این است که موتور میزان است ، دامنه حرارتی شمع صحیح می باشد سیستم سوخت و برق موتور تنظیم است موتور ریپ نمی زند و ساسات درست عمل می کند . اثری از مکمل های سربی بنزین و یا سایر ترکیبات متعلقه روغن موتور روی سطح چینی دیده نمی شود موتوردر دمای مناسب کار می کند .
2- شمع سالم با سر قرمز :
ظاهر سر شمع : چینی به رنگ صورتی مایل به قرمز
علت : مواد افزودنی به بنزین بدون سرب برای بالا بردن اکتان ، شمع سالم محسوب می شود .
3- شمع آغشته به بنزین :
ظاهر سر شمع : سر شمع آغشته به بنزین بوده و معمولا بوی بنزین کاملا به مشام می رسد . معمولا چینی سر شمع به رنگ زغال در آمده است .
علت : تنظیم نبودن ساسات و خفگی ، پاشش مخلوط سوخت و هواغلیظ ، مشکل در سیستم جرقه زنی ، استفاده از شمع سرد ، نشت انژکتور سوخت
نتیجه : ریپ زدن و بد روشن شدن موتور .
راه حل : کنترل مخلوط هوا و بنزین ، چک کردن سیستم برق و شمع ها ، چک کردن انژکتور ها
4- کوبش ( دتونیشن ) :
ظاهر سر شمع : معمولا چینی سر شمع ترک خورده ، قسمتی از آن خورده یا کنده شده است ، الکترود منفی نیز خورد یا کنده شده است .
علت : اکتان پایین سوخت ، تایم موتور بیش از حد آوانس می باشد ، صدای ناک شنیده می شود ( چق چق )
راه حل : سوپاگ EGR چک شود ، سنسور ناک یا دتونیشن چک شود ، ارزش حرارتی شمع با کاتالوگ چک شود
5- فرسودگی شدید الکترود :
ظاهر سر شمع : معمولا الکترود مرکزی شمع کاملا و یا تا حد زیادی از بین رفته و لبه های آن گرد شده و چینی دور الکترود سوخته است .
علت : عدم تعویض شمع ها در زمان تعیین شده
نتیجه : ریپ زدن به ویژه به هنگام شتاب گرفتن ، بد روشن شدن موتور به علت زیاد شدن فاصله دو الکترود
راه حل : تعویض شمع ها
6- سر شمع براق – رسوبات سربی :
نقاطی از چینی به رنگ لعابی زرد متمایل به قهوه ای و گاهی هم سبز رنگ در می آید .
علت : وجود ترکیبات سربی در بنزین، این لایه لعابی معمولا هنگامی ایجاد می شود که مسافتی طولانی در حالت تخته گاز رانندگی شود .
نتیجه : در حالت رانندگی در حالت تخته گاز ، لایه لعابی از نظر الکتریکی هادی گشته و سبب ریپ زدن می گردد .
راه حل : تعویض شمع ها با درجه حرارت خنک تر ، پاک کردن شمع معیوب فایده ای ندارد .
7- شمع دوده زده – زغال گرفته :
ظاهر سر شمع : نوک چینی عایق ، الکترود ها و پوسته شمع ، با لایه ای از دوده سیاه مخملی پوشیده می شود .
علت : میزان نبودن مخلوط هوا و بنزین ( کاربراتور و یا انژکتور ) غلظت مخلوط هوا و بنزین ، گرفتگی فیلتر هوا ، تنظیم نبودن ساسات اتوماتیک یا زیاده از کشیدن ساسات دستی . به کار بردن شمع سرد ، نشت بودن سیستم وکیوم کاربراتور ، کنیستر کربنی خراب ، رانندگی در مسافت های بسیار کوتاه
نتیجه : ریپ زدن و بد روشن شدن در حالت سردی موتور
راه حل : تعویض شمع ها با درجه حرارت گرم تر ، کنترل مخلوط هوا و بنزین و کنترل ساسات ، هواکش کثیف را تعویض گردد .
ظاهر سر شمع : الکترود مرکزی و منفی شمع ذوب شده ، چینی سر شمع صدمه دیده است .
8- تجمع خاکستر :
ظاهر سر شمع : سر الکترود مثبت و منفی به همراه سر سرامیکی آن به وسیله لایه ضخیمی از خاکستر طلایی مایل به سفید پوشانده شده است .
علت : استفاده از بنزین سرب دار و استفاده از مکمل های سرب دار بنزین و مکمل بی کیفیت روغن .
نتیجه : ریپ زدن ، افت قدرت موتور به دلیل عایق شدن سر شمع با خاکستر .
راه حل : نصب شمع های جدید و با دامنه حرارتی صحیح استفاده ازبنزین و مکمل های مرغوب .
9- آغشته شدن سر شمع به روغن :
ظاهر سر شمع : ایجاد لایه ضخیمی از خاکستر ملحقات روغن و بنزین روی چینی ، الکترود مرکزی و الکترود منفی ، ساختار این خاکستر نرم و نیم سوز مانند است .
علت : روغن به اتاقک احتراق نفوذ کرده است ، رینگ های رو غن پیستون سوخته یا شکسته است ، گیت سوپاپ سوخته است .
نتیجه : گداختگی این خاکستر منجر به احتراق پیش از وقت مخلوط هوا و بنزین در اتاقک احتراق شده و سبب افت قدرت موتور می گردد .
راه حل : تعمیر موتور ، تعویض شمع ها .
10- آسیب مکانیکال :
ظاهر سر شمع : الکترود مثبت و منفی دفرم شده و سرامیک سر شمع شکسته یا پریده است .
علت : آسیب دیدگی فیزیکی ناشی از ضربه یا زمین افتادن حین نصب یا بد نصب کردن ، مناسب نبودن اندازه شمع و برخورد آن با پیستون ، شکستن یا لب پر شدن پیستون یا سوپاپ
نتیجه : ریپ زدن و از دست دادن جرقه
راه حل : تعویض شمع ها و تعمیر موتور در صورت نیاز
11- شمع آغشته به سرب :
ظاهر سر شمع : سر سرامیک شمع زرد مایل به قهوه ای براق گشته است
علت : داشتن سرب در بنزین و یا مکمل های سرب دار
نتیجه : بد کار کردن موتور و از دست دادن جرقه به دلیل عایق شدن سر شمع
راه حل : تعویض شمع ها و استفاده از بنزین بدون سرب درخودرو
ساختار درونی شمع خودرو
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 موتورهای 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 موتورهای دوزمانه 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 .
بالاترین 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 پوشش‌های 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 ، اندازه‌ی 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 موتورهای خودرویی این عدد چیزی بین 0.7 تا 1 میلی متر و در موتور سیکلت ها چیزی بین 0.4 تا 0.6 است .
عمر شمع خودرو
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 .
بیشتر بخوانید:
