یکی از اجزای کوچک ولی مهم و اساسی در احتراق خودرو، شمع است. کمتر راننده ای وجود دارد که اسم شمع ماشین را نشنیده باشد. این قطعه کوچک و پیچیده، نقش فندک را در روشن کردن موتور خودرو بر عهده دارد. شمع از اجزای زیادی تشکیل شده است و در نوع های مختلفی تولید می گردد. در این مقاله مشخصات شمع ماشین و نوع حرارتی شمع را مورد بررسی قرار می دهیم. در ادامه با اکستریم مگ همراه باشید.
شمع ماشین چیست؟
وظیفه اصلی شمع ماشین، ایجاد جرقه در محفظه احتراق است. مخلوط هوا و سوخت با این جرقه، مشتعل می گردد. شمع ماشین باید ۳۰۰۰۰ ولت جریان را از خود عبور دهد و توانایی تحمل فشار احتراق را تا ۵۰ بار داشته باشد. محفظه عایق بیرونی شمع خودرو تا ۱۲۰۰ C دمای بالا را تحمل می کند.
ساختار و اجزای شمع ماشین
قسمت های مختلف شمع ماشین را در زیر بیان می شوند.
- مهره ترمینال
- رزوه ترمینال
- مانع نشت جریان
- عایق آلومین
- مقاومت داخلی شمع
- میله ترمینال
- آچارخور و هادی جریان
- واشر درزگیر
- عایق چینی
- الکترود مرکزی
- الکترود بدنه
در کل چهار قسمت اصلی ساختار شمع، الکترود مرکزی، الکترود بدنه(جانبی)، عایق چینی و واشر درزگیر(حلقه های آب بندی) است.
الکترود مرکزی: این قسمت به مانند یک رابط، جریان الکتریکی را از طریق کویل به الکترود بدنه منتقل می کند. این بخش با ایجاد جرقه، نقش مهمی را در عملکرد شمع به عهده دارد.
الکترود بدنه: همان گونه که از اسم این قطعه مشخص است، الکترود جانبی در بدنه شمع، قرار دارد و در فاصله کمی از الکترود مرکزی تعبیه گردیده است و جرقه بین این دو الکترود شکل می گیرد.
عایق چینی: این عایق بین الکترود مرکزی و بدنه قرار دارد و از اتلاف جریان الکتریکی جلوگیری می کند.
واشر درزگیر: این حلقه پلاستیکی از ورود روغن و گاز احتراق به درون محوطه شمع جلوگیری می کند و موجب می شود که عملکرد شمع دقیق و تاثیرگذار باشد.
مشخصات فنی شمع
چندین عامل در مشخصات فنی شمع تاثیرگذار هستند که عملکرد شمع ماشین را تحت شعاع قرار می دهند.
گپ شمع: فاصله بین الکترود مرکزی و بدنه باید به گونه ای باشد که یک جرقه مطلوب را ایجاد کند. با توجه به نوع موتور، گپ ها متفاوت هستند و اندازه آن معمولا بین 0.6 الی 1.8 میلی متر است.
جنس الکترود: جنس الکترود ها معمولا از نیکل، پلاتین و ایریدیوم است. نوع فلز به کار گرفته شده در الکترود با توجه به درجه ذوب حرارت بالا انتخاب می گردد. شمع های پلاتینی و ایریدیوم از کیفیت و دوام بالایی برخوردار هستند.
درجه حرارتی حرکتی شمع: این فاکتور تعیین کننده این است که شمع تا چه میزان حرارت را جذب می کند. با توجه به این مشخصه، سه نوع شمع، گرم، نیمه گرم و سرد تولید شده است. برای انتخاب مناسب بین این سه نوع شمع باید نوع موتور و شرایط استفاده را در نظر گرفت.
انواع شمع ماشین
همان طور که قبلا اشاره کردیم برای انتخاب یک شمع مناسب باید مؤلفه هایی نظیر نیاز خودرو و تناسب با موتور ماشین را لحاظ کرد. در مجموع شمع ماشین را با توجه به سه فاکتور اصلی، تقسیم بندی می کنند.
- کد حرارتی
- جنس الکترود
- تعداد الکترود
ما در این مقاله، نوع حرارتی را مورد ارزیابی قرار می دهیم.
انواع شمع براساس کد حرارتی
این دسته بندی غالبا براساس میزان حرارت جذب شده در شمع، ایجاد می شود و به همین منظور به سه دسته گرم، نیمه گرم و سرد تقسیم می گردند.
شمع سرد
این نوع شمع، پایه کوتاهی دارند و به همین دلیل کمتر در معرض دمای حاصل از احتراق قرار می گیرند. شمع سرد حرارت را با سرعت بیشتری انتقال می دهد و همچنین گرما زودتر در این شمع از بین می رود. این نوع شمع در موتورهایی با دمایی بالا کارایی دارند.
شمع نیمه گرم
شمع نیمه گرم به نسبت نوع سرد، پایه بلندتری دارد و بیشتر در معرض دمای حاصل از احتراق قرار می گیرد. سرعت انتقال گرما در شمع نیمه گرم پایین تر از شمع سرد است و معمولا در موتورهایی با دمای متوسط، کاربرد دارند.
شمع گرم
این نوع شمع به نسبت دو نوع شمع قبلی، پایه بلندتری دارد و انتقال گرما را با سرعت کمتری انجام می دهد. شمع های گرم به دلیل این که گرمای بیشتری را در خود نگه می دارد برای موتورهایی با دمای پایین مناسب هستند. شمع گرم با حفظ گرما در این قبیل موتور، مانع از تشکیل رسوبات ناشی از احتراق بر روی الکترود می شود.
جمع بندی
شمع ماشین یکی از اجزای کوچک ولی مهم و تاثیرگذار در خودرو محسوب می گردد. ساختار پیچیده شمع ماشین، امکان ایجاد جرقه و روشن شدن موتور را فراهم می کند. شمع خودرو براساس حرارتی، نوع و جنس الکترود تقسیم می شوند. نوع حرارتی در سه نوع، سرد، نیمه گرم و گرم وجود دارد. انتخاب صحیح شمع با توجه به موتور و نیاز خودرو صورت می گیرد.
