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 جرقه‌ای است که شمع را تولید می‌کند. در واقع این قطعه‌ کوچک از اصلی‌ترین بخش‌های موتور است و موجب روشن شدن و به کار افتادن آن می‌شود. شمع ماشین به حدی اهمیت دارد که در صورت نقص در عملکرد آن، موتور روشن نشده و خودرو قادر به حرکت آن نخواهد بود.

برای ایجاد احتراق درون موتور، سه عامل اصلی وجود دارد که مانند سه راس مثلث یکدیگر را تکمیل می‌کنند. سوخت، اکسیژن و حرارت. حرارت بخشی است که توسط شمع با عمل جرقه‌زنی تامین می‌شود. این جرقه مانند فندکی که شعله‌ گاز را روشن می‌کند آتش اولیه‌ درون سیلندر را فراهم می‌کند. به طور معمول هرچه جرقه قوی‌تر باشد احتراق مورد نیاز موتور بهتر و قوی‌تر صورت می‌گیرد. اما شمع انرژی خود را برای جرقه زدن از باتری خودرو تامین می‌کند.

به بیان دقیق‌تر 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 می‌کند. شمع برای ایجاد جرقه در محفظه‌ احتراق بالای سیلندر و روی سرسیلندر قرار می‌گیرد البته برای هر سیلندر یک یا دو شمع استفاده می‌شود.

شمع باید متناسب با موتور و نیاز خودرو انتخاب شود در غیر این صورت به دلیل جرقه‌زنی بیش از حد دچار فرسایش شده و کارایی خود را به زودی از دست می‌دهد. همچنین خوب کار نکردن شمع، موجب احتراق ناقص درون موتور و استهلاک دیگر قطعات خودرو می‌گردد. در واقع شمع هایی که طول عمر کوتاه دارند در بازه زمانی کارکرد موتور، به سرعت کارآیی خود را از دست می دهند.

علل استارت نخوردن ماشین
بیشتر بخوانید

انواع تقسیم‌بندی شمع ماشین

شمع‌ها بر اساس فاکتورهای مختلفی تقسیم بندی می‌شوند که همین مساله تنوع آن‌ها را بالاتر برده است. این فاکتورها عبارتند از:

  • جنس الکترود

  • کد حرارتی

  • تعداد الکترود

انواع شمع ماشین
انواع شمع ماشین

طرز کار شمع ماشین

شمع وظیفه‌ انتقال انرژی الکتریکی باتری به سیلندرها و ایجاد جرقه برای احتراق درون آن‌ها را در سه مرحله‌ انجام می‌دهد:

– انتقال جریان برق به شمع

شمع در قسمت ترمینال به کوئل که یک سیم‌پیچ الکتریکی برای ایجاد جریان برق با ولتاژ بالا است متصل شده و این اتصال از طریق سیمی با عایق الکتریسیته‌ قوی برقرار می‌شود. برق تولید شده در کوئل از طریق 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

در این مرحله، شمع برای انتقال نهایی الکتریسیته از قطب مثبت به قطب منفی، ولتاژ قوی‌تری از برق را به گپ منتقل می‌کند. این ولتاژ بالا ساختار مولکولی مخلوط موجود در شکاف جرقه را تغییر می‌دهد و با بالاتر بردن ولتاژ از قدرت دی‌الکتریک گاز، آن را یونیزه می‌کند. حالا 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. برای اینکه بیشتر با سیستم جرقه‌زنی خودرو آشنا شوید، بد نیست نگاهی به مقاله‌ کارنامه با همین موضوع بیاندازید.

علائم خرابی میل لنگ خودرو
بیشتر بخوانید

بازه حرارتی شمع

انتخاب و استفاده از شمع با بازه دمایی مناسب، برای خودرو یک امر ضروری است. چرا که دمای سر شمع بین 450 و 850 درجه سانتیگراد است، در صورت انتخاب بازه هایی مغایر با این رنج، امکان خود اشتعالی و یا دوده گرفتن شمع وجود دارد.

یکی از مهمترین وظایف شمع خودرو به غیر از جرقه زنی انتقال حرارت به بیرون آن است.

این حرارت بیشتر با ناحیه سر سیلندر در تماس است که به بیرون هدایت می شود، مقدار باقیمانده از طریق هسته مرکزی به بیرون اتاقک انفجار انتقال می یابد. به شمعی که حرارت را سریعا انتقال می دهد شمع سرد و به شمعی که کندتر حرارت را انتقال می دهد و مقداری از حرارت را در خود نگه می دارد، شمع گرم گفته می شود.

معمولا کارخانه ها یک بازه عددی برای نمایش این ویژگی تعریف می کنند. برخی تصور می کنند شمع های پایه کوتاه، سرد و شمع های پایه بلند، گرم هستند؛ اما طول رزوه شمع ارتباطی به بازه حرارتی آن ندارد. گرم یا سرد بودن شمع به عایق درونی شمع بستگی دارد و فقط از کد فنی هر شمع می توان به بازه حرارتی آن پی برد.