شمع ماشین یک قطعه کوچک اما مهم در عملکرد موتور خودرو می‌باشد. احتمالا شما هم بارها شنیده اید که تعمیرکاران اتومبیل، با باز کردن درب موتور به راننده اطلاع می دهند که شمع‌های ماشین سوخته و نیاز به تعویض دارد. اگر این قطعات کوچک به درستی عمل نکنند، کارایی تمام قسمت‌های خودرو تحت تاثیر قرار گرفته و روشن نمی شود. همه چیز درباره شمع ماشین و انواع آن نشان می‌دهد این قطعه، در موتورهای احتراق جرقه ایجاد کرده و راه اندازی آن کمک می کند.
شمع ماشین چیست؟
احتراق برای راه اندازی هر موتور، به سه عامل سوخت، حرارت و اکسیژن نیاز دارد. شمع خودرو در این بین، وظیفه ایجاد جرقه و حرارت را بر عهده دارد. هر چه جرقه قوی تر باشد، عمل احتراق بهتر انجام می‌شود. اما شمع اتومبیل نیروی لازم را از کجا تامین می‌کند؟ باتری خودرو!
نوع و تعداد شمع مورد نیاز باید با توجه به مدل خودرو و انرژی گرمایی لازم جهت راه اندازی آن انتخاب گردد. طول عمر مفید این قطعه نیز به همین عامل بستگی دارد. اگر از مدل مناسبی برای شمع ماشین استفاده نشود، در اثر جرقه‌های مداوم ساییده شده و کارایی خود را از دست می‌دهد. به علاوه، احتراق ناقص باعث آسیب به سایر قطعات اتومبیل نیز می‌گردد.
بخش‌های مختلف شمع خودرو
شمع ماشین با وجود ظاهر کوچک و ساده، از بخش‌های مختلفی تشکیل شده که هر کدام در عملکرد صحیح این قطعه تاثیرگذارند. اجزای شمع از دو الکترود منفی و مثبت تشکیل شده است. بین این دو الکترود فاصله بسیار کمی وجود دارد که محل جرقه بوده و به آن گپ شمع ماشین نیز گفته می‌شود. از سایر اجزای تشکیل دهنده شمع خودرو می‌توان موارد زیر را نام برد:
ترمینال شمع
بالاترین قسمت بدنه شمع که از عایق بیرون می‌زند را ترمینال می‌گویند. این بخش به وایر متصل شده و ناقل قوی الکتریسیته است. ترمینال در برابر زنگ زدگی مقاومت بالایی دارد.
عایق سرامیکی و چینی شمع
وظیفه اصلی عایق، استحکام سازی شمع ماشین در برابر فشار و حرارت می‌باشد. جنس آن نیز از اکسید آلومینیوم یا آلومین می‌باشد که با یک لایه لعاب شیشه ای پوشیده شده است.
بدنه فولادی
بدنه‌ی شمع از جنس فولاد ساخته می‌شود. در قسمت بالایی بدنه، آچارخور و در بخش پایینی رزوه یا پایه شمع وجود دارد. بین بدنه و سرسیلندر از یک واشر استفاده می‌شود که وظیفه آن، عایق بندی و جلوگیری از نفوذ مخلوط سوخت و هوا به بیرون از سیلندر می‌باشد.
رزوه
رزوه یا پایه شمع ماشین، طوری به سرسیلندر وصل می‌شود که با محفظه احتراق هم سطح باشد. در صورت بلند یا کوتاه بودن بیش از حد پایه، شمع دچار خودسوزی می‌شود. در مدل‌های مختلف خودرو می‌توان از انواع پایه کوتاه یا بلند شمع استفاده نمود.
الکترود مرکزی مثبت
الکترود مرکزی یا مثبت شمع، در وسط عایق چینی قرار گرفته و از آلیاژ‌های فولادی با مقاومت حرارتی بالا مانند فولاد-نیکل، فولاد-کروم یا فولاد-منگنز ساخته می‌شود.
الکترود بدنه منفی
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.
نحوه عملکرد شمع‌های اتومبیل
شمع ماشین وظیفه انتقال انرژی الکتریکی باتری به سیلندرها و ایجاد جرقه برای احتراق را بر عهده دارد که این کار را در مراحل زیر انجام می‌دهد:
- انتقال جریان برق به شمع
- یونیزه کردن مخلوط سوخت و هوا
- جرقه زنی
آشنایی با انواع شمع ماشین
مدل‌های مختلف شمع اتومبیل بر مبنای کد حرارتی، جنس و تعداد الکترود قابل دسته بندی هستند. شاخص حرارتی شمع تعیین کننده میزان گرمایی است که از داخل سیلندر به بدنه موتور منتقل می‌کند. عواملی متعددی در تعیین کد حرارتی شمع تاثیر دارند، که مهم ترین آن‌ها طول و مساحت پایه آن است. دسته بندی شمع بر مبنای کد حرارتی شامل موارد زیر می‌شود:
شمع ماشین سرد
- پایه کوتاه
- سرعت انتقال حرارت بالا
- مناسب موتورهای با دمای بالا
- کاهش گرمای حاصل از جرقه زنی و احتراق با سرعت بیشتر
شمع نیمه گرم
- پای‌های بلندتر
- توان انتقال حرارت کمتر
- درگیری حرارتی بالا با محفظه احتراق
- بالا بودن دمای حاصل از جرقه زنی
- مناسب خودروهایی با درجه حرارت موتوری متوسط
شمع گرم
- پایه بلندتر نسبت به دو نوع قبلی
- انتقال حرارت کمتر منتقل
- افزایش دما در اثر احتراق
- مناسب موتورهایی با دمای پایین
اگر در انتخاب نوع شمع ماشین اشتباه کنید، ممکن است منجر به خود احتراقی یا احتراق ناقص گردد، که هر دو به عملکرد سیستم موتوری اتومبیل آسیب می‌زند.
تقسیم بندی دیگر شمع‌های ماشین بر مبنای جنس و ساختار الکترود مثبت انجام می‌شود که شامل موارد زیر است:
شمع ماشین معمولی
- الکترود مثبت از جنس نیکل است.
- سر گرد و تخت الکترود مثبت، دقت جرقه زنی را پایین می‌آورد.
- کیفیت احتراق کاهش یافته و مصرف سوخت بالا می‌رود.
- طول عمر کمتری نسبت به انواع سوزنی دارند.
- مقاومت حرارتی بالایی ندارند.
شمع سوزنی خودرو
- جرقه زنی دقیق و قوی دارد.
- شعله انفجار حاصل از جرقه بزرگ است.
- احتراق به صورت کامل در سیلندر انجام می‌شود.
- کاهش مصرف سوخت، افزایش شتاب، کاهش صدا و لرزش، عملکرد موتور را بهبود می‌بخشد.
شمع‌های سوزنی در دو نوع پلاتینیوم و ایریدیوم در بازار موجود می‌باشند. شمع پلاتینیوم طول عمر بالایی داشته و مقاومت حرارتی زیادی از حود نشان می‌دهد. انواع ایریدیوم در حال حاضر بهترین شمع ماشین به حساب می‌آیند زیرا آلیاژ الکترود منفی پلاتین و الکترود مثبت ایریدیوم، بهترین جرقه زنی را ایجاد می‌کنند.
عیب یابی و تعویض شمع‌های ماشین
شمع ماشین باید قبل از اتمام عمر مفید، تعویض گردد. در غیر این صورت الکترودها از بین رفته و جرقه زنی به خوبی انجام نمی شود. از علائم هشداردهنده جهت تعویض این قطعات می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- ایجاد ترک روی عایق چینی یا شکستن آن
- نشت روغن روی پایه شمع ماشین
- ذوب شدن الکترودها
- روسوب گرفتگی پایه شمع و سایر اجزای آن
- آلارم چراغ چک خودرو
- مصرف بیش از اندازه سوخت
- لرزش و صدای نامتعارف موتور
حرف آخر، اهمیت شمع ماشین
موتور، قلب تپنده سیستم کاری اتومبیل است اما شمع وظیفه احیای آن را بر عهده دارد. این قطعه کوچک، با ایجاد جرقه، حرارت لازم برای احتراق و در نتیجه راه اندازی موتور خودرو را تولید می‌کند. همه چیز درباره شمع ماشین و انواع آن، اهمیت عملکرد صحیحش را مشخص می‌کند. اگر جرقه زنی کامل و قوی انجام نشود، خودرو دچار بدسوزی یا خام سوزی می‌شود. در نتیجه هزینه‌های گزافی برای تعمیر سایر بخش‌های موتوری باید بپردازید. پس با توجه به علائم هشدار دهنده، برای تعویض شمع‌های ماشین اقدام کرده و مدل مناسب را جایگزین کنید.
