شمع خودرو چیست ؟

شمع  خودرو به عنوان مهمترین و آخرین قسمت مدار جرقه زنی می باشد که در سر سیلندر بسته شده و وظیفه دارد که جرقه لازم را برای مشتعل نمودن مخلوط هوا و سوخت را در انتهای مرحله تراکم در محفظه احتراق ایجاد نماید .

عوامل موثر در جرقه شمع خودرو

• مقدار ولتاژ ارسالی ( از دلکو یا کویل ) به سر شمع ها
• فاصله بین الکترود مرکزی و الکترود کناری ( دهانه شمع ) هر چه فاصله دهانه شمع بیشتر باشد ولتاژ جهت ایجاد جرقه نیاز می باشد .
• درجه حرارت موتور
• فشار تراکم موتور ( هر چه فشار تراکم بالاتر باشد ولتاژ جرقه نیز باید افزایش یابد )
• نسبت اختلاط هوا و سوخت ( هر چه سوخت غنی تر باشد ولتاژ جرقه باید بالاتر باشد )
• شکل محفظه احتراق
• نوع شمع ، عمر شمع

همچنین بخوانید : علائم خرابی شمع خودرو

اجزای شمع خودرو

شمع دارای اجزای مختلف بوده که مهمترین آنها عبارت است از :

• ترمینال فشار قوی
• الکترود مرکزی ( میانی )
• چینی شمع ( عایق شمع )
• بدنه شمع
• آچار خور شمع
• پایه شمع ( رزوه شمع )
• الکترود کناری ( الکترود بدنه )
• واشر آب بندی کننده

حالا به تشریح قسمت های اصلی اجزا شمع می پردازیم :

همچنین بخوانید : بهترین روش تست شمع خودرو

الکترود مرکزی شمع خودرو

الکترود مرکزی در وسط چینی شمع قرار گرفته و باید بتواند در مقابل فشار حدود ۴۰ اتمسفر و درجه حرارت ۱۵۰۰ درجه سانتی گراد مقاوم باشد بنابراین جنس الکترود مرکزی را از آلیاژهای فولادی مانند فولاد نیکل دار ، کروم دار و منگنز دار می سازند .

• در شمع های جدید الکترود مرکزی را از جنس مس یا پوشش نیکل کروم می سازند که فلز مس از نظر انتقال جریان الکتریسیته و حرارت بسیار مناسب بوده و روکش نیکل کروم از نظر مقاومت حرارتی و شیمیایی بسیار خوب می باشد .
• در بعضی از شمع ها الکترود مرکزی را دو تکه می سازند و در وسط آنها از یک مقاومت بالا استفاده می کنند تا در مقابل پارازیت مقاوم باشد و عمر شمع افزایش یابد .

عایق شمع خودرو ( چینی شمع )

عایق شمع از انتقال ولتاژ به بدنه جلوگیری می کند و جهت استحکام بخشیدن به شمع در فشار و درجه حرارتهای بالا می باشد .

• عایق شمع از جنس اکسید آلومینیوم و یا از آلومین می باشد و سطوح خارجی آن را با لعاب شیشه ای پوشش می دهند تا منافذ عایق شمع بسته شود و از تجمع آلودگی جلوگیری کند .
• درجه حرارتی که شمع در بهترین حالت کار می کند بین ۵۰۰ الی ۸۵۰ درجه سانتی گراد می باشد زیرا کمتر از ۵۰۰ درجه سانتی گراد باعث رسوب گرفتن شمع می شود و بالاتر از ۸۵۰ درجه سانتی گراد باعث خودسوزی در موتور می شود .

پایه یا رزوه شمع

پایه یا رزوه شمع در حقیقت محلی است که در سر سیلندر بسته می شود و رزوه شمع وقتی که به سر سیلندر بسته می شود باید تراز با محفظه احتراق باشد و در صورت بلند و کوتاه بودن پایه شمع باعث خودسوزی در موتور می گردد .

• قطر رزوه ( قطر پیچ شمع ) معمولا ۱۴ میلی متر بوده و گام رزوه ها ۱/۲۵ الی ۱/۵ میلی متر می باشد که به صورت :

M14 * 1.25 یا M14 * 1.5 نشان می دهند .

انواع ساختار شمع خودرو

الف – انواع ساختار شمع از نظر پایه

شمع پایه بلند : شمع پایه بلند شمعی است که طول ( ارتفاع ) رزوه شمع نسبت به شمع های پایه کوتاه بلندتر می باشد .

شمع پایه کوتاه : شمع پایه کوتاه شمعی است که طول ( ارتفاع ) رزوهع شمع نسبت به شمع های پایه بلند کوتاه تر می باشد .

ب – انواع ساختار شمع از نظر تبادل حرارت

نکته : بیشتر افراد ، پایه شمع را ملاک تشخیص شمع سرد و گرم قرار می دهند در حالی که چنین نمی باشد . تشخیص شمع سرد و گرم از روی مشخصات پلاک شمع و ویژگی ساختمان شمع انجام می گیرد . 

شمع سرد

شمع سرد شمعی است که ارزش حرارتی بالایی دارد و عایق شمع نسبتا کوتاه می باشد و ( پایه داخل شمع از نوک الکترود مرکزی تا تکیه گاه کوتاه است ) ظرفیت انتقال حرارتی بالایی دارند . شمع های سرد را به جهت انتقال سریع حرارت و داشتن ظرفیت حرارتی زیاد در موتورهای گرم استفاده می کنند . ( موتورهای گرم موتورهایی هستند که پر قدرت و نسبت تراکم بالایی دارند و یا سیستم خنک کاری خوبی ندارند )

شمع گرم

شمع گرم شمعی است که ارزش حرارتی پایینی دارد و عایق شمع نسبتا بلند می باشد ( عایق داخل شمع از نوک الکترود مرکزی تا تکیه گاه بلند است ) و ظرفیت انتقال حرارتی پایینی دارند . شمع های گرم را به جهت عدم انتقال سریع حرارت و داشتن ظرفیت انتقال حرارتی پایین در موتورهای سرد استفاده می کنند ( موتورهای سرد موتورهایی هستند که کم قدرت ( پایین تر از ۸۰ اسب بخار ) و نسبتا تراکم پایین دارند )

الکترود کناری یا بدنه ( منفی ) شمع

الکترود کناری شمع که به بدنه شمع متصل شده و از جنس آلیاژ نیکل کروم می باشد و به دلیل اینکه بین الکترود مرکزی و الکترود منفی تنظیم شود باید قابلیت خم شدن را داشته باشد . ( در شمع های یک دهانه ) باید با ابزار مخصوص دهانه شمع طبق کاتالوگ فنی هر خودرو تنظیم گردد .

انواع شمع از نظر تعداد الکترود بدنه

امروزه شمع های مورد استفاده در خودروها را می توان از نظر تعداد الکترود بدنه به ۳ ، ۲ ، ۱ یا ۴ تقسیم بندی کرد و اصطلاحا شمع های ۱ یا ۲ یا ۳ یا ۴ زمانه گفته می شود .

• استفاده از شمع هایی با بیش از ۱ الکترود بدنه در خودروهای معمولی توصیه نمی شود مگر اینکه از نظر شرکت سازنده خودرو مجاز به استفاده باشد .
• استفاده غیر مجاز از شمع های چند دهانه در خیلی از خودروها می تواند صدمات زیادی را به موتور در دراز مدت وارد نماید و به همین دلیل به بررسی مزایا و معایب شمع های ۲ ، ۳ ، ۴ دهانه می پردازیم .

مزایا :

• انتشار مناسب شعله
• احتراق کامل
• سایش یکنواخت الکترودها
• بازده حرارتی بالا
• روشن شدن سریع خودرو در هوای سرد

معایب :

• در هر خودرویی نمی توان استفاده کرد
• نیاز به ولتاژ جرقه زنی بالای دارد
• آلیاژ پیستونها ، سوپاپ ها و … باید تغییر کند و مناسب هر موتور نمی باشد
• یک بار مصرف می باشد ( عدم تنظیم دهانه شمع )
• گران بودن

نحوه عیب یابی شمع خودرو

امروزه به دلیل بالا بودن ولتاژ جرقه و مسایل دیگر توصیه می شود که شمع ها یک بار مصرف بوده و حداقل هر سال یک بار بطور کامل تعویض شود .

اما به هر دلیلی بخواهیم شمع ها را تست و دوباره مصرف کنیم ( در صورت سالم بودن ) بهتر است از دستگاه پاک کن و تستر شمع استفاده کنیم .

برای پاک کردن و تست شمع توسط دستگاه شمع پاک کن و تست شمع به ترتیب ذیل عمل کنید :

• وایرها را از سر شمع جدا کنید و اطراف شمع ها را با کمپرس باد تمیز کنید و با آچار شمع مناسب شمع را با دقت باز کنید .
• بعد از باز کردن شمع ها و قبل از تمیز کردن ، شمع ها را از نظر رنگ دوده مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار داده تا متوجه وضعیت احتراق در سیلندرها ( نسبت هوا و سوخت و جرقه شمع ) بشوید .

رنگ خاکستری متمایل به قهوه ای روشن :

نشانه ایده آل کار کردن موتور از نظر جرقه ، نسبت اختلاط سوخت و هوا ، مناسب بودن شمع در موتور می باشد .

رنگ سیاه و پر از دوده :

نشانه غلیظ بودن سوخت به هوا و احتمال روغن سوزی ، کثیفی فیلتر هوا و … می باشد .

رنگ روشن و سفید :

نشانه رقیق بودن سوخت به هوا و آوانس بودن جرقه و نا مناسب بودن شمع ها می باشد .

• ابتدا شمع ها از نظر ظاهری و ترک داشتن چینی داخلی شمع و بیرون شمع مورد بررسی قرار داده و در صورت معیوب بودن به طور کامل تعویض کنید .
• در صورت سالم بودن از نظر چینی شمع ابتدا آنها را توسط دستگاه بطور کامل تمیز کرده و سپس دهانه شمع ها را توسط ابزار مخصوص تنظیم کنید .
• شمع ها را در قسمت تست جرقه شمع در دستگاه بسته و توسط دستگاه تست جرقه شمع تمامی شمع ها را تک به تک با فشار مناسب تست کنید .
• جرقه شمع باید آبی و پرش جرقه به صورت منظم از مرکز الکترود میانی به الکترود بدنه صورت گیرد .

نکته : در صورتی که جرقه شمع از اطراف الکترود مرکزی باشد و یا جرقه در فشار مناسب ( ۸ الی ۱۶ اتمسفر ) انجام نگیرد شمع معیوب بوده و باید تعویض گردد .

تذکر : جرقه زدن شمع در هوای آزاد نشانه صد در صد سالم بودن شمع نمی باشد جهت اطمینان بیشتر توسط دستگاه تست شمع با فشار مناسب باید تست شود .

• بعد از آزمایش و عیب یابی و تنظیم دهانه شمع ها آنها را با گشتاور معین بر روی سر سیلندر ببندید .

گشتاور بستن شمع های M 14 * 1.25 برابر :

• برا سر سیلندرهای آلومینیومی : ۲۰ الی ۳۰ نیوتن متر
• برای سر سیلندر های چدنی : ۲۰ الی ۴۰ نیوتن متر