بدون شمع ماشین، موتور خودرو روشن نمی شود و کار نمی کند. سلامت شمع ماشین مستقیماً با عملکرد موتور مرتبط است، شمعهای بد اغلب میتوانند منجر به مشکلات جدی تری از جمله استارت خوردن طولانی مدت در سرما و سوختن ناقص شمع در هنگام شتابگیری خودرو شوند.
بدون شمع های موتور سالم، خودروی شما ممکن است نتواند حداکثر پتانسیل خود را به کار بگیرد و دچار افزایش مصرف سوخت شود. عملکرد ضعیف شمع ماشین باعث افزایش مصرف سوخت، آسیب رسیدن به کوئل و کاهش قدرت موتور میشود. برای اطلاع از نحوه عملکرد شمع خودرو، انواع شمع ماشین، سایزهای مختلف شمع و علائم خرابی شمع موتور و موارد دیگر مقاله ی ما را دنبال کنید.
تاریخچه شمع خودرو
تاریخچه شمع خودرو (Car Spark Plug) تا دهه 1800 قابل ردیابی است. مشخص نیست که اولین شمع موتور را دقیقا چه کسی اختراع کرد. ادموند برگر احتمالا اولین کسی باشد که در سال 1839 یک شمع جرقه زن درست کرد. البته او هرگز آن را ثبت اختراع نکرد.
قبل از استفاده از شمع موتور، سازندگان برای ایجاد جرقه به منابع دیگری مانند باتری خودروها اعتماد می کردند. مخترع آلمانی، رابرت بوش، اولین شمع ماشین کارآمد را در سال 1901 تولید کرد و در سال 1902 آن را ثبت اختراع کرد. امروزه شمعهای خودرو جزء ضروری موتورهای احتراق داخلی و گازسوز هستند، زیرا انرژی لازم برای احتراق این خودروها را تامین میکنند.
هنگام احتراق، مخلوط هوا و سوخت به داخل سیلندر موتور می رود و در آنجا توسط جرقه ایجاد شده توسط شمع موتور مشتعل می شود. این دقیقا همان چیزی است که بسیاری از افراد قبل از رابرت بوش برایش تلاش کردند، اما تنها رابرت بوش آن را به نتیجه رساند.
شمع موتور چگونه کار میکند و چه نقشی دارد؟
شمع ها را به عنوان ریزترین عامل گرما و روشنایی در نظر بگیرید. کوچک اما قدرتمند، شمع های موتور جرقههای الکتریسیتهای میزنند که مخلوط هوا و سوخت را در داخل موتور ماشین شما مشتعل میکنند. شمع ماشین با ایجاد احتراق، انرژی مورد نیاز برای نیرو دادن به پیستون های اتومبیل شما را ایجاد می کند. همچنین شمع موتور به عنوان یکی از مهمترین قطعات موتوری و برقی خودرو نقش مهمی در کمک به دفع گرما از محفظه احتراق به سیستم خنک کننده موتور دارند.
نحوه عملکرد شمع خودرو
- استارت زدن: هنگامی که ماشین خود را با فشار دادن دکمه استارت یا چرخاندن سوییچ روشن می کنید، خودرو استارت می خورد و موتور خودرو توسط استارتر به حرکت در می اید.
- انرژی حاصل از باتری، دوشاخه ها را مشتعل می کند. الکتریسیته از باتری به کوئل روی موتور احتراقی خودروی شما منتقل می شود، که 12 ولت باتری را قبل از رساندن آن به شمع ها به 45000 ولت تبدیل می کند.
- جرقه ایجاد میشود: همانطور که ولتاژ کوئل افزایش می یابد و به شمع ها منتقل می شود، شمع ها با ایجاد یک انفجار کوچک و کنترل شده در شکاف بین الکترودهای شمع باعث احتراق مخلوط سوخت و هوا در سیلندر میشوند.
- احتراق باعث حرکت ماشین می شود: هنگامی که مخلوط هوا و سوخت مشتعل می شود، یک واکنش شیمیایی رخ می دهد و مخلوط را به گاز منبسط شده و دود تبدیل می کند. فشار ایجاد شده توسط این انبساط ناگهانی در داخل محفظه احتراق، پیستون های خودروی شما را به حرکت در می آورد و در نهایت انرژی شیمیایی را به انرژی جنبشی مورد نیاز برای تامین انرژی موتور تبدیل می کند.
- چرخه ادامه می یابد: همانطور که به رانندگی خود ادامه می دهید، شمع در چرخه احتراق بارها و بارها گرما و جرقه ایجاد میکند و به ماشین شما کمک می کند تا به مقصد برسید.
در بازار قطعات یدکی، چندین مدل شمع خودرو وجود دارد که مشخصات، کارایی، طول عمر و قیمت آنها با هم متفاوت است.
ساختار و اجزای شمع خودرو
شمع ماشین قطعهای کوچک با اهمیت بالا در موتور خودرو و سیستم برقی ماشین است. این قطعه در عین کوچک و ساده بودن دارای ساختار پیچیده ایی میباشد و دارای اجزای کوچک اما متعددی است. این اجزا عبارتند از:
- شیارها (Corrugations)
شیار های عایق محافظت بیشتری در برابر ولتاژ ثانویه یا جرقه تخلیه الکتریکی ایجاد می کنند و همچنین به بهبود چسبندگی بوت شمع لاستیکی در برابر بدنه شمع کمک می کنند.
- عایق سرامیکی (Ceramic Resistor)
بدنه عایق از سرامیک اکسید آلومینیوم و یک لایه لعاب شیشهای به عنوان پوشش خارجی ساخته شده است. این لایه خارجی که به رنگ سفید روی شمع دیده میشود از جذب آلودگی توسط عایق جلوگیری کرده و منافذ آن را کامل میپوشاند. برای ساخت عایق سرامیکی شمع از سیستم قالب گیری خشک و پرفشار استفاده می شود. پس از قالب گیری عایق، آن را تا دمایی که بیش از نقطه ذوب فولاد باشد، در کوره پخت می کنند. این فرآیند باعث میشود که عایق شمع در برابر فشارها و حرارت بالایی که با آن مواجه است استحکام لازم را داشته باشد. عایق در برخی از شمعها قابلیت جدا شدن دارد که به این نوع شمعهای دو تکه میگویند.
- مقاومت (Resistor)
به منظور حصول اطمینان از سازگاری الکترومغناطیسی (EMC) و در نتیجه عملکرد بدون عیب الکترونیک داخلی، یک مقاومت سرامیکی در داخل شمع به عنوان یک دستگاه سرکوب کننده تداخل استفاده می شود. این ماده با ادغام ترکیبات کربن و شیشه ساخته شده است که یک جزء جامد را در داخل شمع تشکیل می دهد. همچنین از تداخل با قطعات الکترونیکی که روی خودرو قرار ندارند جلوگیری می کند.
در اکثر وسایل نقلیه، شمع دارای مقاومت برای عملکرد بهینه مورد نیاز است، زیرا تداخل فرکانس رادیویی (RFI) میتواند باعث خرابی زودهنگام سایر اجزای الکتریکی خودرو شود. استفاده از شمع های بدون مقاومت در وسایل نقلیه ای که به آن نیاز دارند می تواند منجر به خاموشی ناگهانی، احتراق غیرعادی و احتراق ناقص شود. از آنجایی که شمع های مقاومتی باعث کاهش انرژی جرقه می شوند، شمع های فاقد مقاومت جرقه قوی تری ایجاد می کنند، به همین دلیل است که این نوع ها بیشتر در مسابقات استفاده می شوند
- بدنه فلزی (Metal Shell)
بدنهی شمع که از جنس فولاد است شمع را روی سیلندر محکم نگه میدارد. بالای آن آچارخور و پایینش رزوه یا پایه شمع وجود دارد. بین بدنه و سرسیلندر از واشری جهت عایقبندی و جلوگیری از نفوذ مخلوط سوخت و هوا به بیرون از سیلندرها استفاده میشود.
- ترمینال (Terminal)
بالاترین قسمت بدنه شمع و بخشی که از عایق بیرون میزند همان ترمینال شمع است. این بخش به وایر متصل میشود و ناقل قوی الکتریسیته است. ترمینال در برابر زنگزدگی مقاومت بالایی دارد.
- واشر (Gasket)
حلقه واشر از هرگونه احتمال نشت گاز احتراق از شمع به دلیل فشارهای احتراق بسیار زیاد جلوگیری می کند. در انجام این کار از افت فشار سیلندر جلوگیری می کند. عملکرد مهم دیگر واشر این است که هدایت خوب سر شمع به سرسیلندر را فراهم می کند و خواص انبساط متفاوت سرسیلندر و محفظه شمع را یکنواخت می کند.
- پایه شمع
پایه شمع یا همان رزوه به سر سیلندر متصل شده و روی آن بسته میشود تا با محفظه احتراق هم سطح باشد. در صورت بلند یا کوتاه بودن بیش از حد این پایه، شمع دچار خودسوزی میشود. شمعها از نظر اندازه و قطر پایه به دو دسته پایه بلند و پایه کوتاه تقسیم میشوند که با توجه به موتور و سرسیلندر هر خودرو مورد استفاده قرار میگیرند.
- الکترود مثبت یا الکترود مرکزی ( Center Electrode)
این بخش که الکترود مرکزی شمع نیز نامیده میشود در وسط چینی واقع شده و از آلیاژهای فولادی مانند فولاد-نیکل، فولاد-کروم یا فولاد-منگنز ساخته میشود. این الکترود در معرض حرارت بالایی قرار دارد و به همین دلیل از آلیاژی ساخته میشود که در برابر حرارت مقاومت لازم را داشته باشد. گاهی این الکترود دو تکه ساخته میشود و در بین این دو تکه از یک مقاومت با جنس شیشهای مخصوص استفاده میشود که طول عمر شمع را بالا میبرد. به تازگی در شمعها از الکترود مرکزی با جنس مس پوشیده شده از نیکل کروم استفاده میشود که علاوه بر مقاومت حرارتی بالا، رسانای الکتریسیته خوبی است. بین الکترود مثبت و عایق چینی یک فاصله هوایی وجود دارد که فضای انبساط الکترود را فراهم میکند. الکترود مثبت، الکتریسیته را از ترمینال تا محفظه احتراق منتقل میکند.
- الکترود زمینی ، منفی یا کناری (Ground (side) Electrode)
این الکترود که الکترود کناری نیز نامیده میشود به بدنه یا پایه شمع وصل است. جنس آن آلیاژ نیکل-کروم است و به شکل زائدهای انتهای پایه و در اطراف الکترود مثبت دیده میشود. تعداد الکترود منفی در انواع مختلف شمع متفاوت است.
- شکاف جرقه ( Electrode Gap)
فاصله بین دو الکترود مثبت و الکترود منفی را گپ یا شکاف جرقه میگویند که بسیار دقیق اندازهگیری و تنظیم میشود. این فاصله براساس نیازهای موتور متفاوت است و در مناسب بودن شمع برای موتور نقش مهمی دارد. اما به طور کلی، هرچه فاصله گپ بیشتر باشد جرقهزنی بهتر صورت میگیرد.
- آبکاری
پوسته یا بدنه شمع همیشه آبکاری می شود. این باعث افزایش دوام و مقاومت در برابر زنگ زدگی و خوردگی شمع می شود. پوسته فولادی با تلورانس های دقیق با استفاده از فرآیند اکستروژن سرد خاص یا در موارد تخصصی دیگر، از شمش فولادی ساخته می شود. هگز ساخته شده روی پوسته به شما این امکان را می دهد از یک آچار سوکت برای نصب یا جدا کردن دوشاخه استفاده کنید.
مطالعه بیشتر: سرسیلندر و واشر سر سیلندر چه وظایفی دارند؟ علایم و دلایل خرابی
انواع شمع خودرو
دسته بندی انواع شمع خودرو
نوع شمع ماشین | توضیحات | کاربرد | طول عمر (Km) |
---|---|---|---|
شمعهای مسی | دارای هسته مسی و الکترود آلیاژ نیکل هستند. این نوع پایهایترین نوع شمع است. | خودروهای قدیمی یا موتورهای با عملکرد پایین | 32,000 تا 64,000 |
شمعهای پلاتینیومی | دارای دیسک پلاتینیومی متصل به الکترود مرکزی که باعث تولید گرمای بیشتر و کاهش تجمع کربن میشود. | خودروهای مدرن با سیستمهای احتراق مبتنی بر توزیع الکترونیکی | 96,000 تا 160,000 |
شمعهای دابل پلاتینیومی | از پلاتینیوم در هر دو الکترود مرکزی و زمین استفاده میشود که باعث افزایش دوام و کارایی میشود. | خودروهایی با سیستمهای احتراق بدون ضایعات | 128,000 تا 160,000 |
شمعهای ایریدیومی | دارای سیم نازکی از جنس ایریدیوم در الکترود مرکزی که بسیار بادوام و کارآمد است. | موتورهای با عملکرد بالا و خودروهای مدرن | 160,000 کیلومتر یا بیشتر |
شمعهای نقرهای | از نقره برای نوک الکترود استفاده میکنند که رسانایی حرارتی عالی دارد ولی کمتر رایج است. | خودروهای با عملکرد بالا و موتورسیکلتها | 32,000 تا 48,000 |
شمعهای لیزری | ترکیبی از شمعهای پلاتینیوم یا ایریدیوم با الکترود نازک و نوکهای جوش داده شده با لیزر برای احتراق بهتر و طول عمر بیشتر. | موتورهای با عملکرد بالا | تا 192,000 |
شمعها بر اساس ویژگی های مختلفی که دارند تقسیم بندی میشوند که همین مساله تنوع آنها را بالا برده است.
- کد حرارتی
- جنس الکترود
- تعداد الکترود
انواع شمع ماشین بر اساس کد حرارتی
کد حرارتی شمع در واقع میزان دما و حرارت قابل تحمل شمع در آخرین مرحله کار و توانایی شمع در انتقال گرما به بیرون از سیلندر است. این دما باید به حدی باشد که ایجاد احتراق پیش از زمان مشخص رخ ندهد، یعنی شمع تا زمان یونیزه شدن کامل گازها در شکاف جرقه، دما را کنترل کند. البته این توان باید در حدی باشد که مانع از رسوب کردن مخلوط گاز و سوخت روی الکترود شود.
کد حرارتی که بازه حرارتی شمع (heat range) نیز نامیده میشود همزمان بیان کننده میزان حرارتی است که شمع از داخل سیلندر به بدنه موتور منتقل میکند. همانطور که گفته شد شمع تاثیر بسزایی در انتقال حرارت از داخل سیلندر به فضای بیرونی و سایر اجزای موتور دارد.
کد حرارتی شمع معمولا در وسط شمع یا انتهای شمع نوشته شده است. کد حرارتی شمع یا یک عدد است یا یک حرف و یا ترکیبی از یک حرف و عدد. ساختار کد دامنه حرارتی
- عدد:
- عدد معمولاً نشاندهنده دامنه حرارتی است. بهطور کلی، هر چه عدد بزرگتر باشد، دامنه حرارتی شمع بیشتر است و گرما را کندتر از دست میدهد. به عنوان مثال، یک شمع با کد ۶ معمولاً داغتر از یک شمع با کد ۴ است.
- حروف:
- در برخی برندها، حروف نیز ممکن است برای نشان دادن ویژگیهای خاصی از شمع مانند نوع الکترود یا ساختار آن استفاده شود.
مثال:
- Bosch: در شمعهای Bosch، کدها ممکن است شامل حروف و اعداد باشد که نشاندهنده ویژگیهای مختلف از جمله دامنه حرارتی، نوع شمع و کاربرد آنهاست.
- NGK: کد دامنه حرارتی شمعهای NGK معمولاً شامل دو عدد است، که عدد اول نشاندهنده قطر شمع و عدد دوم نشاندهنده دامنه حرارتی است (بهطور مثال، کد BKR6E-11 به معنای دامنه حرارتی ۶ است).
عوامل متعددی در تعیین کد حرارتی شمع تاثیر دارند که مهمترین آنها طول و مساحت پایه شمع است. ساختار الکترود مثبت و قدرت هدایت حرارت آن نیز از دیگر عوامل موثر این فاکتور است.
شمعها بر اساس دامنه حرارتی این فاکتور به ۳ دسته سرد، گرم و نیمه گرم تقسیم میشوند:
- شمع سرد: این شمعها از نوع پایه کوتاه هستند، حرارت را با سرعت بیشتری منتقل کرده و از دست میدهند و به دلیل پایه کوتاهتر، کمتر در معرض دمای حاصل از احتراق هستند. این شمعها برای موتورهای با دمای بالا مناسبند و گرمای حاصل از جرقهزنی و احتراق را با سرعت بیشتری کاهش میدهند.
- شمع نیمهگرم: این شمع ها از نوع پایه بلند هستند و توان انتقال حرارت کمتری دارند و پایهی بلند آنها، درگیری حرارتیشان را با محفظه احتراق و دمای حاصل از جرقهزنی بالاتر میبرد. این شمعها برای خودروهایی که موتورهایی با درجه حرارت حد وسط دارند استفاده میشوند.
- شمع گرم: پایه ی این شمعها از دو نوع قبلی بلندتر است و حرارت را کمتر منتقل کرده و بیشتر در معرض گرمای احتراق قرار میگیرد. این شمعها برای موتورهای با دمای پایین مناسب هستند تا با حفظ گرما، مانع از تشکیل رسوبات ناشی از احتراق روی الکترودهای خود شوند.
اگر شمع با کد حرارتی مناسب برای خودروی خود انتخاب نکنید موجب بروز مشکلات زیادی در خودروی شما میشود. چرا که عملکرد صحیح موتور به میزان زیادی وابسته به نوع شمع انتخابی شما است. این مشکلات عبارتند از:
شمع های الکترود منفی
تعداد الکترودهای منفی متصل به پایه یک تا ۴ عدد هستند. شمعها با بیش از یک الکترود منفی بیشتر را چند الکترودی مینامند که بسته به تعداد الکترودها دو، سه و چهار زبانه نام میگیرند. طول عمر شمعهای چند الکترودی نسبت به تک الکترودیها بیشتر است، زیرا تعداد قطبهای منفی باعث تاخیر در خوردگی آنها میشود. اما این شمعها معایب و مزایای دیگری نیز دارند.
مزایای شمع های چند الکترودی
- احتراق کامل توسط شمع های چند الکترودی انجام میشود و شعله نیز به خوبی پخش میشود.
- بازده یا کد حرارتی بالایی دارند.
- قادر به روشن کردن راحت و سریع خودرو در هوای سرد هستند.
- خوردگی الکترودها در این شمعها یکنواخت و همزمان است و با سرعت کمتر از نوع تک الکترودی این خوردگی ها ایجاد میشود.
معایب شمع های چند الکترودی
- گران قیمتتر از شمعهای تک الکترودی هستند.
- شکاف جرقه شمع در آنها قابل تنظیم نیست و در صورت خرابی باید تعویض شوند.
- مناسب برای هر موتور و خودرویی نیستند.
شمع های الکترود مثبت
شمعها از نظر ساختار الکترود مثبت به دو دسته سوزنی و معمولی تقسیم میشوند. در شمعهای سوزنی نوک الکترود مثبت به شکل سوزن است و شمعهای معمولی الکترود مثبت سر گرد دارند.
شمعهای معمولی
الکترود مثبت در این شمعها از جنس نیکل است. سر گرد و تخت الکترود مثبت آنها دقت جرقهزنی را پایین آورده در نتیجه کیفیت احتراق را کاهش میدهد که منجر به خامسوزی و بالا رفتن مصرف سوخت میشود. این شمعها همچنین طول عمر کمتری نسبت به شمعهای سوزنی دارند و مقاومت حرارتی بالایی نیز ندارند.
شمعهای سوزنی
این شمعها به دلیل ساختار الکترود مثبتشان، جرقهزنی را دقیق و قوی انجام میدهند و شعله انفجار حاصل از جرقهزنی آنها بزرگتراست در نتیجه به کمک آنها احتراق به صورت کامل در سیلندر انجام میشود. مزیت این خصوصیت آنها کاهش مصرف سوخت، افزایش شتاب، کاهش صدا و لرزش و در نهایت عملکرد بهتر موتور و پایین آمدن استهلاک قطعات آن است. این شمعها خود از نظر متریال الکترود به دو دسته تقسیم میشوند.
انواع شمع سوزنی
شمع مسی
این شمع امروزه رایج و پرکاربرد است. هسته آن از مس جامد ساخته شده است، الکترود مرکزی از آلیاژ نیکل ساخته شده است و بیشترین قطر را نسبت به سایر شمع ها دارد. این بدان معناست که برای تولید جریان الکتریکی به ولتاژ بیشتری نیاز دارد.
آلیاژ نیکل یک ماده نرم است و دوام ندارد و آن را به انتخاب ضعیفی برای شمع در خودروهای مدرن تبدیل می کند. اگر با خودروی قدیمی تر (دهه 1980 و قبل از آن) رانندگی می کنید که نیاز الکتریکی کمتری دارد، شمع های مسی راه حل خوبی هستند.
مزایای شمع مسی
- رسانایی بالا برای تولید جرقه بهتر
- مقرون به صرفه و به راحتی در دسترس است
معایب شمع مسی
- طول عمر کوتاه تر (حدود 20 تا 30 هزار مایل) در مقایسه با انواع دیگر
- برای موتورهای مدرن و با کارایی بالا طراحی نشده است
شمع ایریدیومی
وقتی صحبت از طول عمر می شود، شمع های ایریدیوم حرف اول را میزنند. ایریدیوم از فلزی سخت و بادوام ساخته شده است، حتی از شمع های پلاتین هم بهتر عمل می کند. در حالی که آنها ممکن است با برچسب قیمت بالاتر عرضه شوند. یکی از دلایل عمر طولانی شمع های ایریدیوم الکترود مرکزی کوچک و در عین حال متراکم آنهاست. این طراحی به ولتاژ کمتری برای تولید جریان الکتریکی مورد نیاز برای احتراق نیاز دارد، و آنها را به یک انتخاب محبوب در میان خودروسازان تبدیل می کند.
اما نکته مهمی که وجود دارد این است که اگر قبلاً شمع های ایریدیوم را نصب کرده اید و باید آنها را تعویض کنید، به شمع پلاتین یا مس تنزل ندهید. اگر این کار را انجام دهید، متوجه کاهش عملکرد خودروی خود خواهید شد.
مزایای شمع ایریدیومی
- طول عمر طولانی، معمولاً حدود 12-16 کیلومتر
- عملکرد بهبود یافته، به ویژه برای موتورهای با کارایی بالا
معایب شمع ایریدیومی
- گرانتر از شمع های مسی
- پیدا کردن آن در برخی از فروشگاه های قطعات خودرو سخت تر است
شمع پلاتینیومی
شمع های پلاتینیومی در حالی که از نظر طراحی شبیه به شمع های مسی هستند، یک تفاوت اساسی دارند: یک دیسک پلاتین که به نوک الکترود مرکزی آنها جوش داده شده است. این ویژگی باعث میشود شمعهای پلاتینیومی بادوامتر و ماندگارتر باشند و بتوانند بیش از 9 کیلومتر را در جادهها طی کنند.
اما دوام تنها مزیت شمع های پلاتینیومی نیست. آنها همچنین گرمای بیشتری تولید می کنند که به کاهش تجمع رسوب و جلوگیری از رسوب کمک می کند. این به معنای نگهداری کمتر و زمان بیشتری در جاده برای شماست.
اگر خودروی شما با سیستم جرقه زنی توزیع کننده الکترونیکی کار میکند، شمع های پلاتینیومی به شدت توصیه می شود. عملکرد عالی و طول عمر آنها را به سرمایه گذاری هوشمندانه ای برای هر صاحب خودرویی تبدیل می کند که به دنبال حداکثر استفاده از وسیله نقلیه خود است.
مزایای شمع پلاتینیومی
- طول عمر طولانی تر از شمع های مسی، معمولاً حدود 9 تا 10 کیلومتر
- عملکرد بهتر از شمع مسی، مناسب برای موتور مدرن
معایب شمع پلاتینیومی
- گرانتر از شمع های مسی
- برخی از موتورهای با عملکرد بالا ممکن است همچنان ایریدیوم را ترجیح دهند.
شمع نقره ای
این شمع ها دارای الکترودهای نقره ای هستند که رسانایی حرارتی بالایی دارند. آنها اغلب در موتور سیکلت ها، اتومبیل های مسابقه ای و اتومبیل های قدیمی تر اروپایی استفاده می شوند. در حالی که عملکرد خوبی دارند، سریعتر از شمع های پلاتین یا ایریدیم فرسوده می شوند و ممکن است نیاز به تعویض بیشتر داشته باشند. آنها گرما را از محفظه احتراق دور می کنند و از آسیب به موتور جلوگیری می کنند، اما ممکن است بهترین انتخاب برای موتورهایی نباشند که به شمع های بادوام نیاز دارند.
مزایا شمع نقره
- ویژگی های انتقال حرارت عالی برای عملکرد بهینه موتور
- رسانایی عالی برای احتراق دقیق
معایب شمع نقره
- طول عمر کوتاه تر در مقایسه با شاخه های پلاتین و ایریدیوم
- غیر معمول، پیدا کردن آنها را دشوار می کند
انواع سایزهای شمع ماشین
شمعهای خودرو در سایزهای مختلفی تولید میشوند که هر کدام برای موتورهای خاصی طراحی شدهاند. انتخاب سایز مناسب شمع خودرو اهمیت زیادی دارد زیرا تأثیر مستقیمی بر عملکرد موتور دارد. انواع سایزهای شمع خودرو عبارتند از:
- سایز ۱۴ میلیمتری (M14)
این سایز یکی از رایجترین اندازههای شمع خودرو است و در بسیاری از خودروهای سواری استفاده میشود. - سایز ۱۲ میلیمتری (M12)
شمعهایی با این سایز معمولاً در خودروهای کوچکتر و موتورهای کمحجم استفاده میشوند. - سایز ۱۰ میلیمتری (M10)
این شمعها کوچکتر بوده و بیشتر در موتورسیکلتها یا خودروهای بسیار کوچک و موتورهای خاص کاربرد دارند. - سایز ۱۸ میلیمتری (M18)
این نوع شمع بزرگتر است و معمولاً در خودروهای سنگینتر یا موتورهای صنعتی استفاده میشود. - طول رزوه (Thread Reach)
علاوه بر قطر، طول رزوه نیز متغیر است و باید با توجه به طراحی سرسیلندر و عمق سوراخ نصب شمع انتخاب شود. طول رزوههای رایج شامل ۱۱ میلیمتر، ۱۹ میلیمتر و ۲۶ میلیمتر است.
هر موتور نیاز به سایز شمع خاص خود دارد که باید بر اساس توصیههای سازنده خودرو انتخاب شود تا عملکرد بهینه و ایمنی موتور حفظ شود.
علائم خرابی شمع خودرو چیست؟
علائم خرابی شمع خودرو میتواند نشاندهنده مشکلات مختلفی در عملکرد موتور باشد. برخی از این علائم عبارتند از:
- مشکل در استارت زدن خودرو
اگر شمعها خراب یا فرسوده باشند، ممکن است در هنگام روشن کردن خودرو با مشکل مواجه شوید. این به دلیل جرقه ناقص یا عدم جرقه کافی برای احتراق است. - کاهش قدرت موتور
شمعهای خراب نمیتوانند احتراق بهینه را ایجاد کنند، که باعث کاهش قدرت موتور و شتابگیری کند خودرو میشود. - افزایش مصرف سوخت
شمعهای معیوب منجر به احتراق ناقص و بهدنبال آن افزایش مصرف سوخت میشوند، زیرا موتور مجبور است سختتر کار کند تا به عملکرد مطلوب برسد. - لرزش و صدای نامتعارف
موتور با شمعهای خراب ممکن است لرزش بیشتری داشته باشد یا صدای نامنظم و غیرعادی از خود تولید کند، به خصوص در هنگام درجا کار کردن. - کاهش کارایی خودرو در زمان شتابگیری
در صورتی که شمعها فرسوده باشند، هنگام فشار دادن پدال گاز، واکنش کندتری از موتور مشاهده میشود و شتابگیری به خوبی انجام نمیشود. - روشن شدن چراغ چک موتور
شمعهای خراب میتوانند باعث روشن شدن چراغ چک موتور شوند، زیرا سیستم کنترل موتور مشکلات مربوط به احتراق را تشخیص میدهد.
در صورت مشاهده این علائم، بهتر است شمعهای خودرو را بررسی و در صورت لزوم تعویض کنید تا از آسیب بیشتر به موتور جلوگیری شود..
ظاهر شمع خودرو چطور به تشخیص علت خرابی کمک میکند؟
شمع طول عمر مشخصی دارد و پس از طی این مدت زمان تعیین شده باید اقدام به تعویض آن کرد. اما گاهی به دلیل بالا رفتن سطح رسوبات حاصل از احتراق در سر الکترودها و کثیف شدن آنها و یا از بین رفتن الکترودها و در نتیجه عدم جرقهزنی، نیاز است شمع خودرو پیش از اتمام طول عمر استاندارد خود تعویض شود. چرا که این موارد باعث میشود خودرو به خوبی کار نکرده و به نوعی دچار بدسوزی یا خامسوزی شود. عملکرد ضعیف حتی یکی از شمعها منجر به ناقص سوختن سوخت درون سیلندر مربوط به آن میشود و در نتیجه سطح آلایندگی افزوده شده و به قطعات موتور نیز صدمات جدی وارد میگردد. برخی از جدیترین مشکلات ظاهری شمعها که میتواند نشان از بد کار کردن آنها باشد و دلایل ایجادشان عبارتند از:
- ترک روی عایق شمع: عبور جریان با ولتاژ بالا از الکترود بیش از حد توان شمع و زیاد شدن فاصله گپ میتواند این مشکل را ایجاد کند.
- شکستن چینی شمع: نصب نادرست و ضربه هنگام نصب باعث این اتفاق میشود.
- روغنی بودن پایه شمع: روغن سوزی موتور در یک یا همه سیلندرها میتواند شمع یک یا تمام سیلندرها را دچار این مشکل کند.
- ذوب شدن الکترودها: به دلیل متناسب نبودن کد حرارتی شمع با موتور این اتفاق رخ میدهد.
- آب خوردن به پایه شمع: به دلیل هرگونه نفوذ از سیلندرها اتفاق میافتد. میتواند دلیل نقص سرسیلندر یا بوش باشد.
- رسوب گرفتن الکترودها و پایه: به دلیل کیفیت پایین سوخت اتفاق میافتد.
رنگ های دور شمع خودرو نشانه چیست؟
رنگهای دور شمع خودرو میتواند نشاندهنده وضعیت عملکرد موتور و سوخترسانی باشد. هر رنگ معنای خاصی دارد:
۱-رنگ قهوهای یا خاکستری روشن
این رنگ نشاندهنده عملکرد خوب موتور و سوخترسانی مناسب است. موتور در این حالت به درستی کار میکند و شمعها سالم هستند.
۲-رنگ سیاه خشک
اگر شمع سیاه و خشک باشد، نشانه احتراق ناقص یا مخلوط سوخت غلیظ است. این ممکن است به دلیل تنظیم نادرست کاربراتور یا سیستم تزریق سوخت باشد.
۳-رنگ سیاه چرب
شمعی که با لایهای از روغن پوشیده شده باشد، نشانه روغنسوزی موتور است. این میتواند به دلیل خرابی واشر سرسیلندر، پیستون یا رینگها باشد.
۴-رنگ سفید یا خاکستری
شمع با رنگ سفید یا خاکستری ممکن است نشاندهنده دمای بیش از حد موتور یا مخلوط سوخت بیش از حد رقیق باشد. این وضعیت میتواند به اجزای موتور آسیب برساند و نیاز به بررسی دارد.
۵-رسوبات قرمز یا نارنجی
این رسوبات ممکن است به دلیل استفاده از افزودنیهای سوخت یا کیفیت پایین سوخت باشد. معمولاً مشکل جدیای نیست، اما میتواند بر عملکرد موتور تأثیر بگذارد.
تفسیر صحیح رنگ شمع میتواند به تشخیص مشکلات موتور کمک کند و از آسیبهای احتمالی جلوگیری کند.
نحوه انتخاب شمع موتور مناسب خودرو
در هنگام خرید شمع ماشین باید به موارد زیر توجه داشته باشید:
- نیاز خودرو: هنگام انتخاب شمع برای وسیله نقلیه خود، همیشه دفترچه راهنمای خودروی خود را مطالعه و بررسی کنید. خودرو های مختلف نیازهای متفاوتی دارند، بنابراین حتی اگر یکی از خودروهای شما با نوع خاصی از شمع عملکرد خوبی داشته باشد، به این معنی نیست که نتیجه مشابهی را با خودروی دیگر خود خواهید داشت .بسته به نوع و مدل خودروی خود، ممکن است توصیه هایی برای شمع های مس، پلاتین یا ایریدیوم پیدا کنید.
- عملکرد موتور: نوع شمعی که انتخاب می کنید می تواند بر عملکرد موتور شما تأثیر بگذارد. شمع های مسی بهترین رسانایی را دارند، در حالی که پلاتین و ایریدیوم مقاومت حرارتی بهتری دارند. به خاطر داشته باشید که الکترود مرکزی نقش مهمی در توزیع گرما و عملکرد کلی شمع دارد.
- ماندگاری شمع موتور و جایگزینی آن: طول عمر شمع های شما یکی دیگر از عواملی است که هنگام انتخاب باید در نظر بگیرید. شمع های مسی ضمن ارائه عملکرد عالی موتور، طول عمر کمتری نسبت به شمع های پلاتین و ایریدیوم دارند. شمع های مسی معمولا تا 4800 کیلومتر دوام می آورند در حالی که شمع های پلاتین و ایریدیوم تا 16000 کیلومتر دوام می آورند. اما رعایت این قوانین سخت نیست. بهترین کار این است که به طور دوره ای وضعیت شمع های خود را بررسی کنید.
- سایز شمع: شمعهای خودرو در سایزهای مختلفی تولید میشوند که هر کدام برای موتورهای خاصی طراحی شدهاند. انتخاب سایز مناسب شمع خودرو اهمیت زیادی دارد زیرا تأثیر مستقیمی بر عملکرد موتور دارد.
چرا شمع نیاز به تعویض دارد؟
واضح است که بدون وجود شمع، ماشین روشن نمیشود. ازآنجاکه سالمبودن شمع مستقیما با عملکرد موتور در ارتباط است، شمعهای ضعیف یا مشکلدار هم در هنگام استارتزدن و هم هنگام شتابگرفتن، باعث احتراق ناقص یا میسفایر میشود. در این حالت ماشین نمیتواند قدرتش را حفظ کند و سوخت زیادی هدر میرود.
البته این طور نیست که فقط زمانی که شمعها خراب یا معیوب هستند باید آنها را تعویض کنید. شمعهایی که مدتی طولانی از عمر آنها میگذرد هم باید عوض شوند. روی شمعهای کهنه بهدلیل تعامل مداوم با مخلوط سوخت – هوا، رسوبات جمع میشود. این میتواند به احتراق زودهنگام یا پیش از موعد سوخت منجر شود. این کار باعث میشود انرژی ماشین با روندی نامنظم و نامطمئن تأمین شود.
از سوی دیگر با افزایش سن شمع، شکاف آن منبسط میشود. وقتی شمع جرقه میزند، جریان الکتریکی باید از شکاف عبور کند تا سطح احتراق مناسب را درست بهموقع فراهم کند. شکاف شمع بهمرور زمان در نتیجه حرارت شدید، کثیفی، ساییدگی و فرسودگی، بزرگتر میشود. هرچه این فاصله بیشتر شود، احتراق نامنظمتر و بیاثرتر میشود.
راهنمای نصب و تعویض شمع خودرو
اگر در تعمیرات خودرو سر رشته دارید با دنبالکردن مراحل زیر می توانید شمع های خودروی خود را تعویض کنید.
- قبل از هر چیز ایمنی را رعایت کنید: ماشین را روی یک سطح صاف و خشک پارک کنید و مطمئن باشید که موتور خودرو خنک است. محفظه موتور باید از قبل تمیز شود وگرنه زمان تعویض شمع، ممکن است آشغالهای درون محفظه موتور وارد سیلندرها شوند و بعدها به موتور و شمع ها آسیب وارد کنند. اگر لازم بود باتری را جدا کنید و مراقب باشید در پایانههای مثبت و منفی باتری اتصال کوتاه ایجاد نشود چون خطرناک است.
- وایر شمع ها را بردارید: وایر پلاستیکی شمع و پایانه فلزی بهسختی از شمع جدا میشوند باید مراقب باشید که روکش پلاستیکی شمع آسیب نبیند یا پایانه وایر (سیم) از انتهای وایر شمع جدا نشود. اگر متوجه شدید که روکش سیم به شمع گیر کرده است، از انبردست برای جدا کردن آنها استفاده کنید.مراقب باشید ترمینال فلزی شمع درون روکش باید همزمان با آن برداشته شود تا آسیب نبیند. اگر به هر دلیلی به آنها آسیب رسید، آنها را به همان شکل نصب نکنید زیرا بعدها باعث احتراق ناقص و آسیب احتمالی به سایر اجزای سیستم احتراق خواهد شد. همچنین اگر مدت ۵ تا ۷ سال از عمر وایرها میگذرد حتی اگر سالم هستند، آنها را هم تعویض کنید.
- کویل ها را بردارید: کویل یا کوئل به انتهای شمع متصل شده است و یک روکش لاستیکی عایق دارد. ابتدا متصلکننده برق را از کویل احتراق جدا کنید. سپس پیچ نگهدارنده را بردارید و کوئل را با دقت یک چهارم دور بچرخانید یا به عقب و جلو حرکت دهید تا باز شود و آن را به سمت بالا و بیرون بکشید. کوئل ها اگر کهنه هستند یا در حین کار آسیب دیدند حتما آنها را تعویض کنید.
- شمع ها را باز کنید: برای بازکردن شمع ها به آچار بکس مناسب شمع خودروی خودتان نیاز دارید. شمع را حدود نیمدور در جهت خلاف عقربه ساعت شل کنید و بچرخانید. اگر احساس میکنید شمع ها سفت هستند، کمی آن ها را در جهت عقربههای ساعت بچرخانید و با دقت عقب و جلو کنید تا شل شود. اگر نتوانستید به یک مکانیک مراجعه کنید زیرا اگر شیارهای سرسیلندر آسیب ببینند برای تعمیر آنها موتور باید پیاده شود و این کار هزینه زیادی برمیدارد.
- شمعهای جدید را نصب کنید: شمعهای خودرو به ترتیب خاصی جرقه تولید میکنند. بنابراین هر کدام باید در جای خاص خود قرار بگیرند. اگر همه شمعها را با هم خارج میکنید آنها را بهنحوی علامتگذاری کنید تا بدانید کدام یک اولی و کدام یک آخری است. شماره شمع جدید را بررسی کنید که با شماره شمعهای خودروی شما مطابقت داشته باشد. بررسی کنید شمعهای جدید خراب نباشند. رزوهها،الکترودها و نوک شمع ها باید سالم باشند، در عایق سیم یا روکش کوئل نباید شکستگی، بریدگی یا خراش وجود داشته باشد. اندازه شکاف شمع های جدید باید به اندازه شکاف شمعهای قبلی باشند. برای محکمکردن آنها به آچار گشتاور نیاز دارید.
- کویلها را سرجایشان قرار دهید: مقداری گریس وایر شمع را به روکش وایر شمع یا به روکش کوئل بمالید و دوباره هر کدام از آنها را نصب کنید. مطمئن شوید که هر وایر را به شمع مربوطه درست وصل کردهاید. پیچ نگهدارنده، کانکتور الکتریکی و اگر باتری را هم جدا کردهاید همه را مجددا به سر جای اولیه اش برگردانید.
- موتور را روشن کنید: اگر ماشین را روشن کردید و چراغ چک روشن شد، باید ماشین را نزد مکانیک ببرید تا ببیند دلیل آن چیست. اگر چراغ چک چشمک میزند، احتمال احتراق ناقص در سیلندر وجود دارد. دوباره باید شمع ها را بررسی کنید. با این شرایط تا مسافتی طولانی رانندگی نکنید زیرا ممکن است مبدل کاتالیست آسیب ببیند و باعث هزینه ی زیادی شود.
جمع بندی
تحقیقات و نوآوری های مهندسی منجر به استفاده از مواد مختلف برای شمع ها و بهبود ساختار کلی آنها شده است تا شمع های مدرن بسیار بهتر از نمونه های اصلی خود باشند.
امروزه شمع موتور خودرو تنها گزینه موتور احتراق داخلی است که با بنزین کار می کند. تعویض به موقع شمع و استفاده از شمع موتور مناسب بر عملکرد موتور تاثیر زیادی دارد اگر خودروی چینی دارید برای خرید انواع شمع خودروهای چینی نظیر شمع جک، شمع لیفان و شمع ام وی ام میتوانید به فروشگاه اعتماد یدک مراجع کنید.
علت اب زدن سر شمع ماشین چیست؟
نشتی واشر سرسیلندر: واشر سرسیلندر خراب میتواند باعث ورود مایع خنککننده به سیلندرها و تجمع آب روی شمع شود.
ترک خوردن سرسیلندر یا بلوک موتور: ترک در سرسیلندر یا بلوک موتور میتواند باعث ورود آب یا مایع خنککننده به اتاق احتراق شود.
تراکم بخار آب: تغییرات دما میتواند باعث تشکیل بخار آب در داخل موتور شود که روی شمعها جمع میشود.
ورود آب از خارج: ورود آب به محفظه موتور (مثلاً هنگام عبور از آب عمیق) میتواند باعث رسیدن آب به شمعها شود.
نشت مایع خنککننده: نشت جزئی مایع خنککننده ممکن است باعث ورود آن به اتاق احتراق و تجمع آب روی شمع شود.
ایا شمع ماشین به موتور سیکلت میخورد؟
خیر، به طور کلی شمعهای ماشین و موتور سیکلت با یکدیگر تفاوت دارند و قابل جایگزینی نیستند. هر کدام از این وسایل نقلیه دارای نوع خاصی از شمع با ویژگیهای فنی متفاوت مانند اندازه، درجه حرارت کاری، و مقاومت الکتریکی هستند. استفاده از شمع ماشین در موتور سیکلت ممکن است به درستی کار نکند و حتی باعث آسیب به موتور شود. بنابراین، بهتر است از شمع مخصوص طراحی شده برای نوع وسیله نقلیه خود استفاده کنید.
رنگ های دور شمع خودرو نشانه چیست؟
رنگهای دور شمع خودرو میتواند نشاندهنده وضعیت عملکرد موتور و سوخترسانی باشد. هر رنگ معنای خاصی دارد:
رنگ قهوهای یا خاکستری روشن
این رنگ نشاندهنده عملکرد خوب موتور و سوخترسانی مناسب است. موتور در این حالت به درستی کار میکند و شمعها سالم هستند.
رنگ سیاه خشک
اگر شمع سیاه و خشک باشد، نشانه احتراق ناقص یا مخلوط سوخت غلیظ است. این ممکن است به دلیل تنظیم نادرست کاربراتور یا سیستم تزریق سوخت باشد.
رنگ سیاه چرب
شمعی که با لایهای از روغن پوشیده شده باشد، نشانه روغنسوزی موتور است. این میتواند به دلیل خرابی واشر سرسیلندر، پیستون یا رینگها باشد.
رنگ سفید یا خاکستری
شمع با رنگ سفید یا خاکستری ممکن است نشاندهنده دمای بیش از حد موتور یا مخلوط سوخت بیش از حد رقیق باشد. این وضعیت میتواند به اجزای موتور آسیب برساند و نیاز به بررسی دارد.
رسوبات قرمز یا نارنجی
این رسوبات ممکن است به دلیل استفاده از افزودنیهای سوخت یا کیفیت پایین سوخت باشد. معمولاً مشکل جدیای نیست، اما میتواند بر عملکرد موتور تأثیر بگذارد.
تفسیر صحیح رنگ شمع میتواند به تشخیص مشکلات موتور کمک کند و از آسیبهای احتمالی جلوگیری کند.
عوارض شل بودن شمع ماشین چیست؟
کاهش قدرت موتور: شمع شل باعث کاهش جرقهزنی و افت قدرت موتور میشود.
لرزش و صدای غیرمعمول: موتور دچار لرزش و صداهای غیرعادی میشود.
افزایش مصرف سوخت: احتراق ناقص و مصرف سوخت بیشتر.
داغ شدن سرسیلندر: نشتی گازهای احتراق و گرم شدن بیش از حد سرسیلندر.
آسیب به رزوه سرسیلندر: احتمال خراب شدن رزوه شمع در سرسیلندر.
روشن شدن چراغ چک موتور: هشدار مشکل احتراق از طریق چراغ چک.
مقاومت داخلی شمع خودرو چقدر است؟
مقاومت داخلی شمع خودرو معمولاً بین ۴۰۰۰ تا ۸۰۰۰ اهم (Ω) است. این مقدار ممکن است بسته به نوع شمع و طراحی آن متفاوت باشد. شمعهای با مقاومت بالاتر میتوانند در شرایط خاص مانند دما و فشار بالا عملکرد بهتری داشته باشند.
بهطور کلی، برای اطمینان از عملکرد مناسب شمع و موتور، توصیه میشود که از شمعهایی با مشخصات فنی مطابق با توصیههای سازنده خودرو استفاده کنید.
منظور از شمع پایه کوتاه و پایه بلند چیست؟
شمعهای پایه کوتاه و پایه بلند به نوعی طراحی و اندازه شمعهای خودرو اشاره دارند که بر اساس طول رزوه (پایه) آنها تقسیمبندی میشوند:
شمع پایه کوتاه:
تعریف: این شمعها دارای رزوه کوتاهتری هستند و معمولاً در موتورهایی استفاده میشوند که به فضای کمتری در سرسیلندر نیاز دارند.
مزایا: وزن سبکتر و نصب آسانتر در موتورهای با فضای محدود.
کاربرد: بیشتر در خودروهای قدیمی یا برخی از خودروهای کوچک و کمحجم.
شمع پایه بلند:
تعریف: این شمعها دارای رزوه بلندتری هستند که به عمق بیشتری در سیلندر نفوذ میکنند.
مزایا: بهبود کارایی احتراق و جذب گرمای بهتر، که باعث افزایش کارایی موتور میشود.
کاربرد: معمولاً در موتورهای با ظرفیت بالا و عملکرد قویتر استفاده میشوند.
انتخاب بین شمع پایه کوتاه و پایه بلند بستگی به طراحی موتور و توصیههای سازنده خودرو دارد. استفاده از شمع نادرست میتواند به عملکرد نامناسب موتور و آسیب به آن منجر شود.