شمع جرقه یا SPARK PLUG
شمع جرقه صنعتی
شمع جرقه صنعتی، قطعه‌ای کوچک اما بسیار مهم در موتور ژنراتورهای گازسوز است که نقش کلیدی در فرایند احتراق سوخت و تولید انرژی برق ایفا می‌کند. این قطعه، که اغلب با نام شمع احتراق یا Spark Plug نیز شناخته می‌شود، در سر سیلندر موتور قرار دارد و وظیفه ایجاد جرقه‌ای قوی و دقیق برای اشتعال مخلوط سوخت و هوا را بر عهده دارد.
عملکرد
این قطعه درون سرسیلندر پیچ می‌شود و دارای دو الکترود است که توسط یک عایق سرامیکی از هم جدا شده‌اند. وقتی سیستم جرقه‌زنی جریان برق با ولتاژ بالا را ارسال می‌کند، عایق بین الکترودها می‌شکند، جریان در پدیده تخلیه جریان می‌یابد و جرقه الکتریکی ای ایجاد می‌شود که مخلوط هوا و سوخت فشرده شده درون سیلندر را مشتعل می‌کند.
الکترودهای شمع باید بتوانند دماهای بسیار بالا را تحمل کنند و عایق سرامیکی نیز باید در برابر حرارت زیاد مقاوم باشد و هم بتواند ولتاژ چند هزار ولتی را تحمل کند (که این ولتاژ افزایش یافته ولتاژ باتری توسط کویل است، که به شمع میرسد). فاصله بین دو الکترود روی قدرت جرقه تأثیر می‌گذارد و شکل عایق نیز بر روی دمای کاری شمع اثرگذار است. اگر شمع خیلی سرد باشد، کربن روی آن جمع می‌شود و باعث اتصال کوتاه می‌شود. از طرف دیگر، اگر خیلی داغ شود، ممکن است مخلوط هوا و سوخت قبل از اینکه جرقه زده شود، خود به خود مشتعل گردد که این امر به موتور آسیب می‌رساند.
به عبات دیگر وظیفه اصلی شمع احتراق، تولید جرقه در زمان مناسب برای اشتعال مخلوط سوخت و هوا است. شمع به سیستم جرقه‌زنی متصل می‌شود که ولتاژ بالایی تولید می‌کند. با افزایش ولتاژ بین الکترودهای مرکزی و جانبی شمع، ساختار گازهای بین الکترودها تغییر می‌کند. وقتی ولتاژ به حد مشخصی رسید، گازها یونیزه شده و جریان الکتریکی بین الکترودها برقرار می‌شود. برای ایجاد جرقه مناسب، معمولاً به ولتاژی بین ۱۲۰۰۰ تا ۲۵۰۰۰ ولت یا بیشتر نیاز است. این جرقه باعث ایجاد حرارت بسیار بالا و گسترش سریع گازهای یونیزه شده می‌شود که به عنوان جرقه شناخته می‌شود. فشار محفظه و حرارت ناشی از جرقه باعث احتراق مخلوط سوخت و هوا می‌شود. جرقه کوچک باعث تأخیر در زمان احتراق و جرقه بزرگ باعث پیش‌احتراق می‌شود.
در واقع، شمع احتراق مانند یک جرقه‌زن کوچک عمل می‌کند که با ایجاد جرقه، فرآیند احتراق در موتور را آغاز می‌کند.
ساختار شمع احتراق
شمع احتراق از سه بخش اصلی تشکیل شده است: پوسته، عایق و هادی مرکزی. این قطعه از دیواره محفظه احتراق عبور می‌کند و بنابراین باید در برابر فشار و دمای بالا مقاوم باشد و در طول زمان کارکرد موتور، آب‌بندی مناسبی را حفظ کند.
شمع‌های احتراق بر اساس اندازه رزوه (معمولاً به صورت میلی‌متر)، نوع آب‌بندی (مخروطی یا واشر فشاری) و فاصله بین الکترودها طبقه‌بندی می‌شوند. اندازه‌های رایج رزوه در اروپا عبارتند از ۱۰ میلی‌متر، ۱۴ میلی‌متر و ۱۸ میلی‌متر. در ایالات متحده، اندازه‌های رایج ۱۰، ۱۲، ۱۴ و ۱۸ میلی‌متر هستند.
- ترمینال (Connector): این قسمت از شمع، سیم شمع (Wire) را به بدنه شمع متصل می‌کند و جریان برق را به آن منتقل می‌کند.
- شیارها یا موانع جریان نشتی (Creepage current barriers): این برجستگی‌های کوچک روی عایق سرامیکی، از جرقه زدن جریان الکتریکی در سطح عایق جلوگیری می‌کنند.
- آب‌بندی داخلی با حلقه‌های تالک (Inner seal with talcum rings): این حلقه‌ها، از نفوذ روغن و آلودگی‌ها به داخل شمع جلوگیری می‌کنند.
- عایق سرامیکی (Ceramic Insulator): این قسمت از جنس سرامیک عایق بوده و از نشتی جریان برق به بدنه موتور جلوگیری می‌کند. همچنین، گرما را از الکترودها به بدنه منتقل کرده و از داغ شدن بیش از حد آنها جلوگیری می‌کند.
- سرکوب تداخل (Interference suppression): این قسمت، از ایجاد تداخل الکترومغناطیسی در سیستم‌های الکترونیکی خودرو جلوگیری می‌کند.
- سطح آب‌بندی شامل پوسته فلزی و واشر (Seal surface): این سطح، هنگام نصب شمع در سرسیلندر، با واشر مسی آب‌بندی شده و از نشت گازهای احتراق جلوگیری می‌کند.
- الکترود مثبت (Conductor, positive electrode): این الکترود، جریان الکتریکی را از سیم شمع دریافت کرده و در فاصله بسیار کمی از الکترود منفی قرار می‌گیرد.
- الکترود منفی (Earth, negative electrode): این الکترود، به بدنه موتور متصل شده و در هنگام جرقه زدن، جرقه بین این دو الکترود ایجاد می‌شود.
- آلیاژ نیکل مس آبکاری شده روی الکترود مثبت (Nickel alloy copper plated positice electrode): این پوشش، باعث افزایش مقاومت الکترود مثبت در برابر خوردگی و حرارت بالا می‌شود.
ترمینال
سر شمع احتراق به یک ترمینال ختم می‌شود که به سیستم جرقه‌زنی متصل می‌شود. طی سال‌ها، سازندگان تغییراتی در طراحی این ترمینال ایجاد کرده‌اند. ساختار دقیق ترمینال بسته به نوع استفاده از شمع متفاوت است.
بیشتر سیم‌های شمع خودروهای سواری به طور مستقیم روی ترمینال شمع می‌چسبند، اما برخی دیگر با استفاده از یک حلقه و پیچ به آن متصل می‌شوند. در بسیاری از خودروها و کامیون‌ها، یک نوع اتصال استاندارد با مهره ثابت وجود دارد. در برخی شمع‌ها، این مهره به گونه‌ای طراحی شده است که بتوان از آن برای هر دو نوع اتصال استفاده کرد. بعضی از شمع‌ها نیز مهره‌ای قابل تعویض دارند تا بتوان آنها را با انواع مختلف سیم شمع استفاده کرد. در موتورسیکلت‌ها و خودروهای آفرود، معمولاً از شمع‌هایی با رزوه ساده استفاده می‌شود. در سال‌های اخیر، نوع جدیدی از ترمینال به شکل فنجان طراحی شده است که امکان استفاده از عایق سرامیکی بلندتری را در فضای محدود فراهم می‌کند.
عایق
قسمت اصلی عایق معمولاً از آلومینای سینتر شده (Al2O3) ساخته می‌شود. آلومینای سینتر شده در واقع همان اکسید آلومینیوم است که به صورت سرامیکی بسیار سخت و مقاوم تولید شده است. این ماده به دلیل خواص منحصر به فردی که دارد، در صنایع مختلف از جمله خودروسازی، هوافضا، الکترونیک و پزشکی کاربرد گسترده‌ای دارد. آلومینای سینتر شده یک ماده سرامیکی بسیار سخت با استحکام دی الکتریک بالا که با نام و علائم شناسایی سازنده چاپ شده و سپس لعاب‌کاری می‌شود تا مقاومت در برابر جرقه‌زنی سطحی را بهبود بخشد.
در حالی که عملکرد اصلی آن ارائه پشتیبانی مکانیکی و عایق‌بندی الکتریکی برای الکترود مرکزی است، یک مسیر جرقه طولانی‌تر برای محافظت در برابر تخلیه الکتریکی را نیز فراهم می‌کند. این قسمت گسترده، به ویژه در موتورهایی با شمع‌های عمیقاً فرو رفته، به افزایش طول ترمینال بالای سرسیلندر کمک می‌کند تا دسترسی به آن آسان‌تر شود.
یکی دیگر از ویژگی‌های آلومینای سینتر شده، هدایت حرارتی خوب آن است که تمایل عایق به تابش گرما و اشتعال زودهنگام مخلوط را کاهش می‌دهد.
بطور خلاصه قسمت اصلی عایق شمع از ماده‌ای سرامیکی بسیار سخت و مقاوم به نام آلومینای سینتر شده ساخته شده است. این ماده علاوه بر ایمن نگه داشتن جریان الکتریکی، از شمع در برابر حرارت محافظت کرده و باعث می‌شود که شمع عمر طولانی‌تری داشته باشد.
دندانه ها (شیار های عایق)
قسمت بالایی شمع احتراق به ترمینالی ختم می‌شود که به سیستم جرقه‌زنی متصل است. دندانه‌های روی سطح این قسمت، با ایجاد یک مسیر طولانی‌تر و پیچیده‌تر، از نشت جریان برق به بدنه فلزی شمع جلوگیری می‌کنند و عایق‌بندی را بهبود می‌بخشند. این دندانه‌ها حتی در شرایطی که شمع کثیف یا مرطوب باشد، از ایجاد جرقه‌های ناخواسته جلوگیری می‌کنند. البته، با پیشرفت تکنولوژی و افزایش مقاومت عایق‌ها، برخی شمع‌ها بدون دنده نیز تولید می‌شوند.
انتهای عایق
بخش پایینی عایق شمع که مستقیماً در معرض حرارت محفظه احتراق قرار دارد، از همان جنس آلومینای سرامیکی سینتر شده قسمت بالایی ساخته شده است، اما بدون پوشش لعاب. این ماده مقاوم در برابر حرارت‌های بسیار بالا (تا ۶۵۰ درجه سانتیگراد) و ولتاژهای قوی (۶۰ کیلوولت) است. در گذشته، از میکا برای ساخت عایق شمع استفاده می‌شد، اما با ورود بنزین‌های سرب‌دار در دهه 1930، مشکلات ناشی از رسوبات سرب بر روی میکا، استفاده از آلومینا را رایج کرد. آلومینای سینتر شده توسط زیمنس در آلمان برای مقابله با این مشکل توسعه یافت. آلومینا به دلیل هدایت حرارتی بهتر، مقاومت مکانیکی بالاتر در دماهای بالا و قابلیت خود تمیز شوندگی، انتخابی بسیار مناسب‌تر برای شمع‌های مدرن است. این ماده امکان ساخت شمع‌هایی با ساختار ساده‌تر و هزینه کمتر را فراهم کرده است. همچنین، طول عایق و جنس هسته فلزی، بر میزان حرارتی که شمع می‌تواند تحمل کند، تأثیرگذار است.
آب بندی شمع احتراق
از آنجایی که شمع احتراق هنگام نصب، محفظه احتراق موتور را نیز آب‌بندی می‌کند، برای جلوگیری از نشت گازهای احتراقی به خارج، نیاز به استفاده از واشرهای آب‌بندی دارد. در شمع‌های مدرن، از مواد فشرده شده‌ای از جنس شیشه و فلز برای آب‌بندی داخلی استفاده می‌شود، اما در مدل‌های قدیمی‌تر از لایه‌های فلزی استفاده می‌شد. برای آب‌بندی خارجی معمولاً از واشر فشاری استفاده می‌شود، اما برخی سازندگان از روش ساده‌تر فشرده‌سازی مخروطی برای ایجاد آب‌بندی استفاده می‌کنند.
پوسته فلزی شمع احتراق
پوسته فلزی شمع (که اغلب به آن جکت می‌گویند) در برابر گشتاور سفت کردن شمع مقاومت می‌کند، گرما را از عایق گرفته و به سرسیلندر منتقل می‌کند و به عنوان زمین برای جرقه‌هایی که از الکترود مرکزی به الکترود جانبی عبور می‌کنند، عمل می‌کند. رزوه‌های شمع احتراق برای جلوگیری از خستگی ناشی از چرخه‌های حرارتی، سرد نورد می‌شوند. همچنین، پوسته شمع‌های موتورهای دریایی، فلزی با پوشش کرومات دو لایه “روی” است.
نصب شمع‌ها با «Reach» یا طول رزوه صحیح بسیار مهم است (به فاصله بين انتهای رزوه شمع تا انتهای عايق سراميكی رسید(Reach) گفته می‌شود). اگر Reach شمع کوتاه‌تر از حد لازم باشد، ممکن است آب‌بندی بين شمع و سر سيلندر به خوبی انجام نشود و باعث نشت گازهای احتراق شود و اگر Reach شمع بلندتر از حد لازم باشد، ممکن است به سوپاپ‌ها يا ساير قطعات موتور آسيب برساند.( طول شمع‌های احتراق برای کاربردهای خودرو و موتورهای کوچک می‌تواند از ۰.۰۹۵ تا ۲.۶۴۹ سانتی‌متر متفاوت باشد.
الکترود مرکزی شمع احتراق
الکترود مرکزی شمع، نقش حیاتی در روشن کردن مخلوط سوخت و هوا در موتور ایفا می‌کند. این قطعه فلزی کوچک، از طریق یک سیم داخلی به بقیه سیستم جرقه‌زنی متصل است و وظیفه ایجاد جرقه‌ای قوی و پایدار را بر عهده دارد.
الکترود مرکزی به ترمینال شمع متصل است و معمولاً با یک مقاومت سرامیکی داخلی برای کاهش نویز رادیویی ناشی از جرقه همراه است. شمع‌های بدون مقاومت که معمولاً بدون حرف “R” در شماره قطعه فروخته می‌شوند، فاقد این عنصر برای کاهش تداخل الکترومغناطیسی با رادیو و سایر تجهیزات حساس هستند. نوک الکترود می‌تواند از ترکیبی از مس، نیکل-آهن، کروم یا فلزات نجیب ساخته شود.
در اواخر دهه ۱۹۷۰، توسعه موتورها به مرحله‌ای رسید که محدوده حرارتی شمع‌های معمولی با الکترودهای مرکزی آلیاژ نیکل جامد قادر به پاسخگویی به نیازهای آنها نبود. شمعی که به اندازه کافی سرد بود تا با نیازهای رانندگی با سرعت بالا کنار بیاید، نمی‌توانست رسوبات کربن ناشی از شرایط توقف و شروع شهری را بسوزاند و در این شرایط دچار گرفتگی می‌شد و باعث جرقه‌زنی نادرست موتور می‌شد. به طور مشابه، شمعی که به اندازه کافی گرم بود تا به طور روان در شهر کار کند، در صورت نیاز به مقابله با رانندگی طولانی مدت با سرعت بالا در بزرگراه‌ها ممکن بود ذوب شود. پاسخ به این مشکل، که توسط سازندگان شمع ارائه شد، استفاده از یک ماده و طراحی متفاوت برای الکترود مرکزی بود که بتواند حرارت احتراق را موثرتر از آلیاژ نیکل جامد از نوک شمع دور کند. مس، ماده انتخاب شده برای این کار بود و روشی برای ساخت الکترود مرکزی با هسته مسی توسط فلورفورم ایجاد شد.
چرا الکترود مرکزی مهم است؟
- ایجاد جرقه: وقتی ولتاژ بالایی به الکترود مرکزی میرسد، یک جرقه بین آن و الکترود جانبی ایجاد می‌شود. حرارت شدید ناشی از جرقه باعث می‌شود که الکترون‌ها از سطح داغ الکترود مرکزی جدا شوند (انتشار ترمیونی یا گرمایونی). این الکترون‌ها به سمت الکترود جانبی حرکت کرده و جرقه ایجاد می‌شود.
- انتخاب مواد مناسب: برای اینکه جرقه به خوبی ایجاد شود و الکترود عمر طولانی‌تری داشته باشد، از مواد خاصی مانند مس، نیکل، کروم و حتی فلزات گران‌بها در ساخت آن استفاده می‌شود.
- مقاومت در برابر حرارت: الکترود مرکزی باید بتواند حرارت بسیار زیادی را تحمل کند، زیرا در هنگام جرقه‌زنی دمای آن به شدت افزایش می‌یابد.
چرا الکترود مرکزی معمولاً گرم‌ترین قسمت شمع است؟
وقتی جرقه ایجاد می‌شود، انرژی الکتریکی به گرما تبدیل می‌شود. به همین دلیل، نوک الکترود مرکزی بسیار داغ می‌شود. این حرارت بالا باعث می‌شود که الکترون‌ها راحت‌تر از سطح الکترود جدا شوند و جرقه قوی‌تری ایجاد شود (انتشار ترمیونی).
چرا از مواد مختلفی برای ساخت الکترود مرکزی استفاده می‌شود؟
هر ماده‌ای خواص حرارتی و الکتریکی خاص خود را دارد. انتخاب ماده مناسب برای الکترود مرکزی به عواملی مانند نوع موتور، شرایط کارکرد و کیفیت سوخت بستگی دارد.
- مس: حرارت را به خوبی منتقل می‌کند و باعث خنک شدن سریع‌تر الکترود می‌شود.
- نیکل: مقاومت بالایی در برابر حرارت دارد و از خوردگی جلوگیری می‌کند.
- کروم: به افزایش طول عمر الکترود کمک می‌کند.
- فلزات گران‌بها (پلاتین، ایریدیوم): مقاومت بسیار بالایی در برابر حرارت و خوردگی دارند و عمر طولانی‌تری دارند.
سیستم‌های جرقه هدر رفته چیست؟
در برخی سیستم‌های جرقه‌زنی، جرقه علاوه بر حرکت از الکترود مرکزی به الکترود جانبی، می‌تواند در جهت عکس نیز حرکت کند. این سیستم‌ها به “سیستم‌های جرقه هدر رفته” معروف هستند و باعث می‌شوند هر دو الکترود سریع‌تر فرسوده شوند. به همین دلیل، در این سیستم‌ها از فلزات گران‌بها برای ساخت هر دو الکترود استفاده می‌شود تا طول عمر آنها افزایش یابد.
اهمیت لبه‌های تیز الکترود:
لبه‌های تیز الکترود مرکزی باعث تمرکز میدان الکتریکی شده و شرایط برای ایجاد جرقه را فراهم می‌کنند (تخلیه کرونا). با این حال، این لبه‌ها به مرور زمان ساییده شده و قدرت جرقه کاهش می‌یابد.
در کل، الکترود مرکزی شمع یکی از مهمترین اجزای سیستم احتراق موتور است و نقش حیاتی در عملکرد صحیح موتور ایفا می‌کند.
شکل ایده آل الکترود مرکزی:
ایده‌آل‌ترین شکل برای الکترود مرکزی، یک نوک تیز است تا الکترون‌ها راحت‌تر از آن خارج شوند. اما چنین نوکی به سرعت خراب می‌شود. در واقع، لبه‌های تیز موجود در انتهای الکترود هستند که الکترون‌ها را آزاد می‌کنند. با استفاده و سایش الکترود، این لبه‌ها کند می‌شوند و قدرت جرقه کاهش می‌یابد.
در گذشته، برای بازگرداندن تیزی الکترود، شمع‌ها را باز کرده و با ابزارهای مخصوص تمیز می‌کردند. اما به دلایلی این کار کمتر انجام می‌شود:
- تمیز کردن شمع ممکن است باعث ایجاد ذرات فلزی روی عایق شود که می‌تواند باعث اختلال در جرقه‌زنی شود.
- هزینه تعمیر شمع نسبت به خرید شمع جدید بیشتر است، خصوصاً برای شمع‌های با عمر طولانی جدید.
- استفاده از فلزات گران‌بها مانند ایریدیوم و پلاتین در ساخت الکترود مرکزی باعث افزایش طول عمر شمع شده است.
راه حل:
برای حل مشکل سایش سریع الکترود، از فلزات خاصی مانند ایتریم، ایریدیوم، تنگستن، پالادیوم، روتنیوم، پلاتین و طلا استفاده می‌شود. این فلزات به دلیل نقطه ذوب بالا و مقاومت در برابر خوردگی انتخاب شده‌اند، نه به دلیل رسانایی الکتریکی بالا. استفاده از این فلزات باعث کاهش اندازه الکترود مرکزی شده و در نتیجه، جرقه قوی‌تر و پایدارتری ایجاد می‌شود.
در گذشته، تلاش‌هایی برای استفاده از مواد رادیواکتیو مانند پلونیوم و رادیوم در شمع‌ها انجام شده است. هدف این کار افزایش قدرت جرقه‌زنی بود، اما به دلیل خطرات رادیواکتیویته و کاهش سریع اثر این مواد، این روش‌ها کنار گذاشته شدند.
الکترود جانبی شمع احتراق
الکترود جانبی (یا الکترود زمینی) از فولاد نیکل دار ساخته شده و به بدنه فلزی شمع جوش یا فورج شده است. این الکترود نیز بسیار گرم می‌شود، به ویژه در شمع‌های با نوک برجسته. برخی طرح‌ها از یک هسته مسی برای این الکترود استفاده می‌کنند تا انتقال حرارت را افزایش دهند. ممکن است از چندین الکترود جانبی نیز استفاده شود تا با الکترود مرکزی همپوشانی نداشته باشند. الکترود زمینی همچنین می‌تواند دارای پدهای کوچک پلاتین یا حتی ایریدیوم باشد تا عمر مفید را افزایش دهد.
فاصله جرقه شمع
“فاصله جرقه شمع، فاصله بسیار کوچکی بین دو سر الکترود شمع است. این فاصله نقش حیاتی در ایجاد جرقه و احتراق مخلوط سوخت و هوا در موتور ایفا می‌کند.
برای اندازه‌گیری دقیق این فاصله از ابزار خاصی به نام گیج جرقه استفاده می‌شود. این ابزار معمولاً شامل مجموعه ای از تیغه‌های با ضخامت‌های مختلف است که با قرار دادن آنها بین دو الکترود، فاصله دقیق را نشان می‌دهد.
چرا تنظیم فاصله جرقه مهم است؟ فاصله جرقه نامناسب می‌تواند مشکلات زیادی برای موتور ایجاد کند. اگر فاصله خیلی کم باشد، جرقه ضعیف شده و احتراق به خوبی انجام نمی‌شود. برعکس، اگر فاصله زیاد باشد، ممکن است جرقه به طور کامل ایجاد نشود یا در دورهای بالا موتور دچار اختلال شود. تنظیم نادرست فاصله جرقه می‌تواند منجر به کاهش قدرت موتور، افزایش مصرف سوخت، روشن نشدن خودرو و سایر مشکلات شود.
چه عواملی بر فاصله جرقه تأثیر می‌گذارند؟
- نوع سوخت: سوخت‌های مختلف (بنزین، گاز طبیعی) به فاصله جرقه متفاوتی نیاز دارند.
- نوع شمع: جنس الکترودها (مس، نیکل، ایریدیوم، پلاتین) و طراحی شمع نیز بر فاصله جرقه بهینه تأثیرگذار است.
- شرایط کاری موتور: عوامل محیطی مانند دما، رطوبت و فشار نیز می‌توانند بر فاصله جرقه تأثیر بگذارند.
مهمترین نکته: همیشه به توصیه سازنده خودرو در مورد فاصله جرقه مناسب برای مدل خودروی خود مراجعه کنید. به خصوص برای شمع‌های ایریدیوم و پلاتین، تغییر فاصله جرقه توصیه نمی‌شود.
در نهایت: تنظیم صحیح فاصله جرقه، تضمین‌کننده عملکرد بهینه موتور، کاهش مصرف سوخت و افزایش طول عمر شمع است.”
تفاوت فاصله جرقه در انواع موتورها
فاصله جرقه شمع، همانطور که در توضیحات قبلی اشاره شد، نقش مهمی در عملکرد موتور دارد. با این حال، این فاصله برای همه موتورها یکسان نیست و عوامل مختلفی از جمله نوع موتور، سوخت مصرفی، نوع شمع و شرایط کاری موتور بر آن تأثیر می‌گذارند.
عوامل مؤثر بر تفاوت فاصله جرقه در انواع موتورها
- نوع موتور:
- موتورهای بنزینی: معمولاً از فاصله جرقه مشخصی استفاده می‌شود که توسط سازنده خودرو تعیین می‌شود. این فاصله به عوامل مختلفی مانند نسبت تراکم موتور، نوع سوخت و سیستم جرقه‌زنی بستگی دارد.
- موتورهای دیزلی: در موتورهای دیزلی از شمع استفاده نمی‌شود و احتراق به صورت خودسوز اتفاق می‌افتد. بنابراین مفهوم فاصله جرقه در این نوع موتورها معنایی ندارد.
- موتورهای گازسوز: فاصله جرقه در موتورهای گازسوز به نوع گازی که مصرف می‌کنند (CNG، LPG) و همچنین نسبت تراکم موتور بستگی دارد.
- نوع سوخت:
- بنزین: بنزین‌های با اکتان بالا نیاز به فاصله جرقه کمتری دارند.
- گاز طبیعی: گاز طبیعی معمولاً به فاصله جرقه کمتری نسبت به بنزین نیاز دارد.
- نوع شمع:
- شمع‌های مس، نیکل: این نوع شمع‌ها معمولاً به فاصله جرقه کمی بزرگتر نیاز دارند.
- شمع‌های ایریدیوم، پلاتین: این نوع شمع‌ها دارای فاصله جرقه دقیق‌تری هستند و معمولاً نیاز به تنظیم ندارند.
- شرایط کاری موتور:
- دما و رطوبت: تغییرات دمایی و رطوبت محیط می‌توانند بر فاصله جرقه بهینه تأثیر بگذارند.
- ارتفاع از سطح دریا: در ارتفاعات بالاتر، به دلیل کاهش فشار هوا، ممکن است به فاصله جرقه کمی بزرگتر نیاز باشد.
دلایل تفاوت فاصله جرقه
- احتراق کامل: فاصله جرقه بهینه باعث می‌شود که مخلوط سوخت و هوا به طور کامل و یکنواخت مشتعل شود.
- جلوگیری از پیش‌احتراق: فاصله جرقه زیاد می‌تواند باعث پیش‌احتراق مخلوط سوخت و هوا شود که به موتور آسیب می‌رساند.
- کاهش انتشار آلاینده‌ها: فاصله جرقه مناسب، باعث کاهش انتشار آلاینده‌های مضر می‌شود.
- افزایش عمر مفید شمع: فاصله جرقه صحیح، از سایش زودرس الکترودهای شمع جلوگیری می‌کند.
فاصله جرقه شمع، پارامتر بسیار مهمی است که بر عملکرد موتور تأثیر می‌گذارد. برای اطمینان از عملکرد صحیح موتور، باید فاصله جرقه را مطابق با مشخصات فنی خودرو و نوع شمع استفاده شده تنظیم کرد. تغییرات در نوع سوخت، شرایط محیطی و سایر عوامل می‌توانند بر فاصله جرقه بهینه تأثیر بگذارند. بنابراین، توصیه می‌شود که به طور مرتب فاصله جرقه شمع را بررسی و در صورت نیاز آن را تنظیم کنید.
روش‌های تشخیص فاصله جرقه نامناسب در شمع
تشخیص دقیق فاصله جرقه نامناسب در شمع، گامی مهم در جهت حفظ عملکرد بهینه موتور است. فاصله جرقه نامناسب می‌تواند منجر به مشکلات متعددی از جمله کاهش قدرت موتور، افزایش مصرف سوخت، روشن نشدن خودرو و حتی آسیب دیدن موتور شود. در ادامه به بررسی روش‌های تشخیص این مشکل می‌پردازیم:
علائم ظاهری و عملکردی موتور
- کاهش قدرت موتور: یکی از اولین نشانه‌های فاصله جرقه نامناسب، کاهش قدرت موتور است. خودرو شتاب کمتری می‌گیرد و در سربالایی‌ها با مشکل مواجه می‌شود.
- افزایش مصرف سوخت: فاصله جرقه نامناسب باعث احتراق ناقص سوخت شده و در نتیجه مصرف سوخت افزایش می‌یابد.
- روشن نشدن خودرو: در موارد شدید، فاصله جرقه بسیار زیاد یا بسیار کم می‌تواند باعث روشن نشدن خودرو شود.
- لرزش و ناپایداری موتور: فاصله جرقه نامناسب می‌تواند باعث لرزش و ناپایداری دور آرام موتور شود.
- تغییر رنگ شمع: رنگ الکترودهای شمع می‌تواند اطلاعات مفیدی در مورد وضعیت احتراق و فاصله جرقه ارائه دهد. به عنوان مثال، شمعی که به رنگ سفید بسیار روشن باشد نشان‌دهنده مخلوط سوخت هوا بسیار فقیر و فاصله جرقه زیاد است.
- صدای غیرعادی از موتور: صدای تق‌تق یا صدای انفجار از موتور می‌تواند نشانه احتراق ناقص و فاصله جرقه نامناسب باشد.
بررسی بصری شمع
- آسیب فیزیکی: شکستگی، ترک خوردگی یا ذوب شدن الکترودهای شمع نشان‌دهنده مشکل جدی است.
- رسوب‌گذاری: رسوب‌گذاری روی الکترودها می‌تواند باعث افزایش فاصله موثر جرقه شود.
- فاصله بین الکترودها: با استفاده از گیج جرقه، فاصله بین الکترودها را با دقت اندازه گیری کنید تا از تطابق آن با مشخصات فنی خودرو اطمینان حاصل کنید.
استفاده از گیج جرقه
- اندازه گیری دقیق: گیج جرقه ابزاری ساده و کاربردی برای اندازه گیری فاصله بین الکترودهای شمع است.
- مقایسه با مشخصات فنی: فاصله اندازه گیری شده را با مشخصات فنی خودرو مقایسه کنید تا از صحیح بودن آن اطمینان حاصل کنید.
استفاده از اسکنر عیب‌یابی
- کدهای خطا: اسکنر عیب‌یابی می‌تواند کدهای خطایی را که مربوط به سیستم جرقه‌زنی است، نمایش دهد. این کدها می‌توانند به شما در تشخیص مشکلات مربوط به فاصله جرقه کمک کنند.
نکات مهم
- توجه به توصیه سازنده: همیشه به توصیه سازنده خودرو در مورد فاصله جرقه مناسب برای مدل خودروی خود مراجعه کنید.
- تغییر دورهای شمع: شمع‌ها دارای عمر محدودی هستند و پس از مدتی کارکرد باید تعویض شوند.
- توجه به علائم هشداردهنده: اگر متوجه هرگونه تغییر در عملکرد موتور شدید، به سرعت به تعمیرگاه مراجعه کنید.
در صورت مشاهده هر یک از علائم فوق، توصیه می‌شود که به یک مکانیک ماهر مراجعه کنید تا موتور شما به طور کامل بررسی شود.
تأثیر کیفیت سوخت بر فاصله جرقه شمع
کیفیت سوخت یکی از عوامل مهمی است که بر روی عملکرد موتور و به طور خاص بر فاصله جرقه شمع تأثیر می‌گذارد. سوختی که دارای ناخالصی‌ها، رسوبات یا ترکیبات نامطلوب باشد، می‌تواند باعث ایجاد مشکلات مختلفی در موتور شود.
سوخت با کیفیت پایین و تأثیر آن بر فاصله جرقه
- رسوبات و ناخالصی‌ها: وجود رسوبات و ناخالصی‌ها در سوخت می‌تواند باعث مسدود شدن انژکتورها، تشکیل رسوب روی شمع و کاهش فاصله موثر جرقه شود. این امر می‌تواند منجر به احتراق ناقص، کاهش قدرت موتور و افزایش مصرف سوخت شود.
- اکتان پایین: سوخت با اکتان پایین‌تر مستعد به احتراق خود به خود (ناک) است. برای جلوگیری از این پدیده، ممکن است نیاز به افزایش فاصله جرقه باشد که این خود می‌تواند باعث کاهش راندمان موتور شود.
- رطوبت و آب: وجود آب یا رطوبت در سوخت می‌تواند باعث خوردگی قطعات موتور، کاهش قدرت موتور و افزایش احتمال تشکیل رسوبات شود. همچنین، آب می‌تواند بر روی فاصله جرقه تأثیر گذاشته و آن را افزایش دهد.
سوخت با کیفیت بالا و تأثیر آن بر فاصله جرقه
- احتراق کامل: سوخت با کیفیت بالا باعث احتراق کامل‌تر مخلوط سوخت و هوا می‌شود و در نتیجه قدرت موتور افزایش یافته و مصرف سوخت کاهش می‌یابد.
- کاهش رسوبات: سوخت با کیفیت بالا حاوی ناخالصی‌های کمتری است و در نتیجه کمتر باعث تشکیل رسوبات روی شمع و سایر قطعات موتور می‌شود.
- پایداری فاصله جرقه: سوخت با کیفیت بالا باعث حفظ فاصله جرقه بهینه شده و از تغییرات ناگهانی در آن جلوگیری می‌کند.
استفاده از سوخت با کیفیت بالا، یکی از مهمترین عوامل برای حفظ عملکرد بهینه موتور و افزایش طول عمر آن است. سوخت با کیفیت بالا باعث کاهش مشکلات مربوط به فاصله جرقه، افزایش قدرت موتور، کاهش مصرف سوخت و کاهش انتشار آلاینده‌ها می‌شود.
توصیه می‌شود:
- از سوخت با کیفیت بالا استفاده کنید: سعی کنید همیشه از سوخت با کیفیت بالا استفاده کنید.
- به طور مرتب موتور را سرویس کنید: سرویس دورهای موتور باعث می‌شود تا مشکلات احتمالی در مراحل اولیه تشخیص داده شود.
- شمع‌ها را به موقع تعویض کنید: شمع‌های فرسوده می‌توانند باعث ایجاد مشکلات مختلفی در موتور شوند.
تأثیر افزودنی‌های سوخت بر روی فاصله جرقه شمع
استفاده از افزودنی‌های سوخت در خودروها، موضوعی است که همواره با بحث و جدل همراه بوده است. برخی از افراد بر این باورند که این افزودنی‌ها می‌توانند عملکرد موتور را بهبود بخشیده و عمر مفید آن را افزایش دهند، در حالی که برخی دیگر معتقدند که این افزودنی‌ها تأثیر چندانی ندارند و حتی ممکن است به موتور آسیب برسانند.
انواع افزودنی‌های سوخت و ادعاهای آنها
- افزایش اکتان: برخی از افزودنی‌ها ادعا می‌کنند که اکتان سوخت را افزایش داده و از بروز پدیده ناک جلوگیری می‌کنند.
- تمیز کردن انژکتورها و سیستم سوخت‌رسانی: این نوع افزودنی‌ها ادعا می‌کنند که رسوبات تشکیل شده در سیستم سوخت‌رسانی را پاک کرده و عملکرد موتور را بهبود می‌بخشند.
- کاهش اصطکاک داخلی موتور: برخی از افزودنی‌ها ادعا می‌کنند که با کاهش اصطکاک داخلی موتور، مصرف سوخت را کاهش داده و قدرت موتور را افزایش می‌دهند.
- محافظت از موتور در برابر خوردگی: این نوع افزودنی‌ها ادعا می‌کنند که با ایجاد یک لایه محافظ روی قطعات موتور، از آنها در برابر خوردگی محافظت می‌کنند.
تأثیر افزودنی‌ها بر فاصله جرقه
تأثیر مستقیم افزودنی‌های سوخت بر روی فاصله جرقه شمع به نوع افزودنی و ترکیبات آن بستگی دارد. برخی از افزودنی‌ها ممکن است به صورت موقت باعث تغییر در فاصله جرقه شوند، اما این تغییرات معمولاً بسیار جزئی و قابل چشم‌پوشی هستند.
برخی از اثرات احتمالی افزودنی‌ها بر فاصله جرقه عبارتند از:
- تغییر در رسانایی سوخت: برخی از افزودنی‌ها ممکن است رسانایی سوخت را تغییر داده و بر روی تشکیل جرقه تأثیر بگذارند.
- تغییر در خواص احتراقی سوخت: برخی از افزودنی‌ها ممکن است خواص احتراقی سوخت را تغییر داده و بر روی فاصله جرقه بهینه تأثیر بگذارند.
- تمیز کردن الکترودهای شمع: برخی از افزودنی‌ها ممکن است به تمیز کردن الکترودهای شمع کمک کرده و فاصله موثر جرقه را کاهش دهند.
نکات مهم در مورد استفاده از افزودنی‌های سوخت
- عدم اطمینان از تأثیرگذاری: بسیاری از ادعاهای مربوط به افزودنی‌های سوخت، فاقد پشتوانه علمی قوی هستند.
- خطرات احتمالی: برخی از افزودنی‌ها ممکن است حاوی ترکیبات شیمیایی باشند که به موتور آسیب برسانند.
- توصیه سازنده: همیشه به توصیه سازنده موتور در مورد استفاده از افزودنی‌های سوخت توجه کنید.
- تعویض به موقع شمع: بهترین راه برای حفظ عملکرد بهینه موتور، تعویض به موقع شمع‌ها و استفاده از سوخت با کیفیت بالا است.
در حالی که برخی از افزودنی‌های سوخت ممکن است مزایای جزئی برای موتور داشته باشند، اما استفاده از آنها به صورت روتین و بدون مشورت با متخصص توصیه نمی‌شود. بهترین راه برای حفظ عملکرد بهینه موتور، استفاده از سوخت با کیفیت بالا، سرویس دورهای و تعویض به موقع قطعات مصرفی مانند شمع است.
اگر قصد استفاده از افزودنی سوخت را دارید، حتماً به نکات زیر توجه کنید:
- برند معتبر: از افزودنی‌های تولید شده توسط برندهای معتبر استفاده کنید.
- توجه به ترکیبات: ترکیبات موجود در افزودنی را بررسی کرده و از سازگاری آن با نوع موتور خود اطمینان حاصل کنید.
- مشورت با متخصص: قبل از استفاده از هرگونه افزودنی، با یک مکانیک ماهر مشورت کنید.
روش‌های تشخیص سوخت با کیفیت پایین
تشخیص سوخت با کیفیت پایین می‌تواند به شما کمک کند تا از بروز مشکلات جدی در موتور خود جلوگیری کنید. سوخت با کیفیت پایین حاوی ناخالصی‌ها، رطوبت و ترکیبات نامطلوب است که می‌تواند به موتور آسیب برساند. در ادامه به چند روش برای تشخیص سوخت با کیفیت پایین می‌پردازیم:
علائم ظاهری سوخت
- رنگ: سوخت با کیفیت بالا معمولاً شفاف و بدون رنگ است. وجود رنگ‌های غیرعادی مانند زرد، قهوه‌ای یا قرمز می‌تواند نشان‌دهنده آلودگی یا ناخالصی در سوخت باشد.
- بو: سوخت با کیفیت بوی مشخص و تندی دارد. بوی نامطبوع یا بوی سوختگی می‌تواند نشانه وجود ترکیبات نامطلوب در سوخت باشد.
- رسوبات: وجود رسوبات یا ذرات جامد در سوخت نشان‌دهنده آلودگی است.
علائم عملکردی خودرو
- کاهش قدرت موتور: یکی از اولین نشانه‌های استفاده از سوخت با کیفیت پایین، کاهش قدرت موتور است. خودرو شتاب کمتری می‌گیرد و در سربالایی‌ها با مشکل مواجه می‌شود.
- افزایش مصرف سوخت: سوخت با کیفیت پایین باعث احتراق ناقص شده و در نتیجه مصرف سوخت افزایش می‌یابد.
- روشن نشدن خودرو: در موارد شدید، سوخت با کیفیت پایین می‌تواند باعث روشن نشدن خودرو شود.
- لرزش و ناپایداری موتور: سوخت با کیفیت پایین می‌تواند باعث لرزش و ناپایداری دور آرام موتور شود.
- صدای غیرعادی از موتور: صدای تق‌تق یا صدای انفجار از موتور می‌تواند نشانه احتراق ناقص و استفاده از سوخت با کیفیت پایین باشد.
بررسی شمع‌ها
- رسوب‌گذاری: شمع‌هایی که به طور مداوم در معرض سوخت با کیفیت پایین قرار می‌گیرند، سریع‌تر دچار رسوب‌گذاری می‌شوند. این رسوبات باعث کاهش فاصله جرقه و اختلال در عملکرد موتور می‌شوند.
- تغییر رنگ: تغییر رنگ شمع‌ها نیز می‌تواند نشانه‌ای از استفاده از سوخت با کیفیت پایین باشد.
استفاده از نوارهای تست سوخت
نوارهای تست سوخت می‌توانند برخی از ناخالصی‌ها و ترکیبات موجود در سوخت را تشخیص دهند. این نوارها معمولاً در فروشگاه‌های لوازم خودرو موجود هستند.
مراجعه به مکانیک
اگر به کیفیت سوخت خود مشکوک هستید، بهتر است به یک مکانیک ماهر مراجعه کنید. مکانیک می‌تواند با استفاده از تجهیزات تخصصی، کیفیت سوخت را بررسی کرده و مشکلات احتمالی را تشخیص دهد.
تغییرات در طراحی شمع احتراق
شمع احتراق، به عنوان قطعه‌ای حیاتی در سیستم جرقه‌زنی موتور، در طول سال‌ها دستخوش تغییرات مختلفی شده است تا عملکرد آن بهبود یابد. هدف اصلی این تغییرات افزایش کارایی احتراق، افزایش طول عمر شمع و کاهش مشکلات عملکردی بوده است.
انواع طراحی‌های شمع احتراق:
- شمع با الکترودهای جانبی متعدد: در این طراحی، چندین الکترود جانبی به طور یکنواخت اطراف الکترود مرکزی قرار می‌گیرند. این طراحی باعث افزایش طول عمر شمع می‌شود، زیرا در صورت سایش الکترودها، جرقه می‌تواند به الکترود جانبی دیگری منتقل شود. با این حال، این طراحی ممکن است باعث کاهش کارایی احتراق شود، زیرا الکترودهای جانبی می‌توانند مانع از گسترش شعله در محفظه احتراق شوند.
- شمع با الکترود مرکزی فرورفته: در این طراحی، الکترود مرکزی به جای قرارگیری در مرکز، در داخل رزوه شمع قرار می‌گیرد. این طراحی، که به شمع تخلیه سطحی معروف است، باعث می‌شود که جرقه به صورت سطحی‌تر روی رزوه شمع ایجاد شود. این طراحی می‌تواند مزایا و معایبی داشته باشد و ممکن است در برخی شرایط عملکرد بهتری ارائه دهد.
- شمع با الکترود جانبی V شکل: در این طراحی، نوک الکترود جانبی به شکل V برش داده می‌شود تا شکل جرقه را بهبود بخشد و احتراق کامل‌تری را ایجاد کند.
هدف اصلی تغییرات در طراحی شمع احتراق، بهبود عملکرد و افزایش طول عمر این قطعه حیاتی در موتور است. هر یک از طراحی‌های مختلف، مزایا و معایب خاص خود را دارد و انتخاب مناسب‌ترین نوع شمع به عوامل مختلفی مانند نوع موتور، سوخت مصرفی و شرایط کارکرد خودرو بستگی دارد.
شمع احتراق تخلیه سطحی
شمع احتراق تخلیه سطحی یک طراحی خاص است که برای موتورهای روتاری (وانکل) توسعه یافته است. در موتورهای پیستونی، شمع احتراق در بخشی از محفظه احتراق قرار می‌گیرد که توسط پیستون دست‌یافتنی نیست. اما در موتورهای روتاری، به دلیل حرکت دورانی روتور، منطقه احتراق به طور مداوم تغییر می‌کند و شمع احتراق در معرض تماس با روتور قرار می‌گیرد.
برای حل این مشکل، شمع احتراق تخلیه سطحی طراحی شده است. در این نوع شمع، الکترود مرکزی بسیار کوتاه بوده و در سطح شمع قرار دارد. بدنه فلزی شمع به عنوان الکترود زمین عمل می‌کند. این طراحی باعث می‌شود که شمع از تماس با روتور در امان بماند و در عین حال، مخلوط سوخت و هوا به جرقه دسترسی داشته باشد.
از مزایای این نوع شمع می‌توان به ثابت ماندن فاصله جرقه در طول عمر شمع و کاهش احتمال شکستن الکترود اشاره کرد. با این حال، این نوع شمع نیز دارای محدودیت‌هایی است و ممکن است در برخی شرایط عملکرد بهینه نداشته باشد.
آب‌بندی شمع احتراق به سرسیلندر
شمع احتراق معمولاً با استفاده از یک واشر فلزی توخالی یا تا شده (که بین سطح تخت سرسیلندر و سطح شمع، درست بالای رزوه‌ها، فشرده می‌شود) به سرسیلندر آب‌بندی می‌شود.. برخی از شمع‌ها دارای یک نشیمنگاه مخروطی هستند که از واشر استفاده نمی‌کنند. گشتاور نصب این شمع‌ها باید کمتر از شمع‌های واشردار باشد. شمع‌های با نشیمنگاه مخروطی نباید در خودروهایی با سرسیلندرهای نیازمند واشر نصب شوند و بالعکس. در غیر این صورت، به دلیل عدم نشستن صحیح رزوه‌ها در سرسیلندر، آب‌بندی ضعیف یا رسیدن نادرست ایجاد می‌شود.
بیرون‌زدگی نوک شمع
طول قسمت رزوه شده شمع باید با ضخامت سرسیلندر به دقت مطابقت داشته باشد. اگر شمع بیش از حد در محفظه احتراق گسترش یابد، ممکن است توسط پیستون برخورد کرده و به موتور آسیب برساند. اگر رزوه‌های شمع وارد محفظه احتراق شوند، لبه‌های تیز رزوه‌ها به عنوان منابع حرارتی عمل می‌کنند که ممکن است باعث پیش احتراق شوند؛ علاوه بر این، رسوبات بین رزوه‌های در معرض دید ممکن است خارج کردن شمع‌ها را دشوار کند و حتی در حین فرآیند خارج کردن به رزوه‌های سرسیلندر آلومینیومی آسیب برساند.
بیرون‌زدگی نوک شمع در محفظه نیز بر عملکرد شمع تأثیر می‌گذارد؛ هر چه فاصله جرقه بیشتر در مرکز قرار گیرد، به طور کلی احتراق مخلوط سوخت و هوا بهتر خواهد بود، اگرچه متخصصان معتقدند این فرآیند پیچیده‌تر است و به شکل محفظه احتراق بستگی دارد. از سوی دیگر، اگر یک موتور در حال “روغن سوزی” باشد، روغن اضافی نشت شده به محفظه احتراق تمایل به آلودگی نوک شمع و جلوگیری از جرقه دارد؛ در چنین مواردی، شمعی با بیرون‌زدگی کمتر از آنچه که موتور معمولاً نیاز دارد، اغلب رسوبات کمتری جمع می‌کند و برای مدت طولانی‌تر عملکرد بهتری دارد. وقتی موتور روغن سوزی زیادی دارد، این روغن به نوک شمع چسبیده و باعث می‌شود شمع به درستی کار نکند. برای حل این مشکل، یک قطعه‌ی اضافی روی شمع نصب می‌کنند که باعث می‌شود نوک شمع کمتر وارد محفظه احتراق شده و کمتر کثیف بشود. البته این قطعه سبب می‌شود جرقه زدن شمع کمی ضعیف‌تر شود، اما چون موتور مشکل روغن‌سوزی دارد، مهم نیست. مهم این است که دیگر شمع کثیف نشده و موتور بهتر کار کند.
محدوده حرارتی شمع احتراق
دمای عملیاتی یک شمع احتراق، دمای فیزیکی واقعی در نوک شمع در داخل موتور در حال کار است که معمولاً بین ۵۰۰ تا ۸۰۰ درجه سانتیگراد است. این پارامتر از آن جهت اهمیت دارد که به طور مستقیم بر توانایی شمع در تمیز کردن خود اثرگذار است و عواملی چون دمای محفظه احتراق، به ویژه بر آن تاثیرگذارند. بین دمای کاری شمع و ولتاژ جرقه، رابطه مستقیمی وجود ندارد. با این حال، سطح گشتاور فعلی تولید شده توسط موتور به شدت بر دمای عملیاتی شمع احتراق تأثیر می‌گذارد زیرا حداکثر دما و فشار زمانی رخ می‌دهد که موتور در نزدیکی خروجی گشتاور پیک کار می‌کند (گشتاور و سرعت چرخشی مستقیماً توان خروجی را تعیین می‌کنند). دمای عایق به شرایط حرارتی پاسخ می‌دهد که در معرض آن در محفظه احتراق قرار دارد، اما برعکس نیست. اگر نوک شمع احتراق بیش از حد گرم باشد، می‌تواند باعث پیش احتراق یا گاهی اوقات انفجار/ضربه شود و ممکن است آسیب ببیند. اگر خیلی سرد باشد، رسوبات رسانای الکتریکی ممکن است روی عایق تشکیل شوند و باعث از دست دادن انرژی جرقه یا اتصال کوتاه جریان جرقه شوند.
اگر یک شمع احتراق عایق حرارتی بهتری باشد، گفته می‌شود که “گرم” است و گرما را بیشتر در نوک شمع احتراق نگه می‌دارد. اگر یک شمع احتراق بتواند گرمای بیشتری را از نوک شمع احتراق خارج کند و دمای نوک را کاهش دهد، گفته می‌شود که “سرد” است. اینکه یک شمع احتراق “گرم” یا “سرد” است به عنوان محدوده حرارتی شمع احتراق شناخته می‌شود. محدوده حرارتی یک شمع احتراق معمولاً به عنوان یک عدد مشخص می‌شود، که برخی از سازندگان از اعداد صعودی برای پلاگین‌های گرم‌تر و برخی دیگر برعکس – از اعداد صعودی برای پلاگین‌های سردتر استفاده می‌کنند.
محدوده حرارتی یک شمع احتراق تحت تأثیر ساختار شمع احتراق قرار دارد: انواع مواد استفاده شده، طول عایق و سطح شمع در معرض محفظه احتراق. برای استفاده معمولی، انتخاب محدوده حرارتی شمع احتراق یک تعادل بین نگه داشتن نوک به اندازه کافی گرم در حالت بیکار برای جلوگیری از آلودگی و به اندازه کافی سرد در حداکثر توان برای جلوگیری از پیش احتراق یا ضربه زدن موتور است. با بررسی شمع‌های احتراق “گرم‌تر” و “سردتر” یک سازنده در کنار هم، اصل درگیر را می‌توان بسیار واضح دید؛ پلاگین‌های سردتر دارای عایق سرامیکی قابل توجهی هستند که شکاف بین الکترود مرکزی و پوسته را پر می‌کنند و به طور موثر اجازه می‌دهند تا گرمای بیشتری توسط پوسته خارج شود، در حالی که پلاگین‌های گرم‌تر دارای مواد سرامیکی کمتری هستند، بنابراین نوک از بدنه پلاگین جدا شده و گرما را بهتر حفظ می‌کند.
بررسی شمع احتراق
نوک شمع احتراق تحت تأثیر محیط داخلی محفظه احتراق قرار می‌گیرد. از آنجا که شمع قابل جدا شدن برای بررسی است، می‌توان اثرات احتراق بر شمع را بررسی کرد. بررسی یا “خواندن” علائم مشخصه روی نوک شمع احتراق می‌تواند شرایط داخل موتور در حال کار را نشان دهد. سازندگان موتور و شمع اطلاعاتی درباره علائم مشخصه در جداول خواندن شمع احتراق منتشر می‌کنند.
رنگ قهوه‌ای روشن نوک شمع نشان‌دهنده عملکرد صحیح است؛ سایر شرایط ممکن است نشان‌دهنده نقص عملکرد باشد. به عنوان مثال، ظاهر ماسه‌پاشی شده نوک شمع احتراق به معنای وقوع انفجار سبک مداوم است که اغلب شنیده نمی‌شود. آسیبی که به نوک شمع احتراق وارد می‌شود، همچنین در داخل سیلندر رخ می‌دهد. انفجار شدید می‌تواند باعث شکستگی مستقیم عایق شمع احتراق و قطعات داخلی موتور قبل از ظاهر شدن به عنوان فرسایش ماسه‌پاشی شده شود، اما به راحتی شنیده می‌شود. به عنوان مثال دیگر، اگر شمع خیلی سرد باشد، رسوبات روی بینی شمع وجود خواهد داشت. برعکس، اگر شمع خیلی گرم باشد، چینی متخلخل به نظر میرسد، تقریباً مانند شکر. ماده‌ای که الکترود مرکزی را به عایق می‌بندد جوش خواهد خورد. گاهی اوقات انتهای شمع لعاب‌دار به نظر میرسد، زیرا رسوبات ذوب شده‌اند.
یک موتور در حال بیکاری تأثیر متفاوتی بر شمع‌های احتراق نسبت به یک موتور در حال کار با دریچه گاز کامل خواهد داشت. خواندن شمع‌های احتراق فقط برای آخرین شرایط عملیاتی موتور معتبر است و کارکرد موتور در شرایط مختلف ممکن است علائم مشخصه قبلی روی شمع‌های احتراق را پاک یا مبهم کند. ارزشمندترین اطلاعات با کارکرد موتور با سرعت بالا و بار کامل، قطع فوری احتراق و توقف بدون کار یا کارکرد با سرعت پایین و خارج کردن شمع‌ها برای خواندن جمع‌آوری می‌شود.
مشاهده‌گرهای خواندن شمع احتراق، که به سادگی چراغ قوه/ذره‌بین‌های ترکیبی هستند، برای بهبود خواندن شمع‌های احتراق در دسترس هستند.
تنظیم جهت شمع احتراق
تنظیم جهت شمع احتراق به معنای نصب آن به گونه‌ای است که دهانه باز جرقه به سمت مرکز محفظه احتراق قرار گیرد، نه به سمت یکی از دیواره‌های آن. این روش بر اساس نظریه‌ای است که معتقد است این کار باعث می‌شود مخلوط سوخت و هوا به طور کامل در معرض جرقه قرار گیرد و احتراق به طور یکنواخت در همه سیلندرها رخ دهد.
برای تنظیم جهت شمع، ابتدا محل دهانه جرقه را روی بدنه خارجی شمع مشخص می‌کنند، سپس آن را نصب کرده و جهت قرارگیری دهانه را یادداشت می‌کنند. سپس شمع را خارج کرده و با اضافه کردن واشر، جهت آن را تغییر می‌دهند. این کار باید به صورت جداگانه برای هر شمع انجام شود، زیرا جهت دهانه نسبت به رزوه‌های بدنه شمع به صورت تصادفی است.
برخی از شمع‌ها با جهت دهانه از پیش تعیین شده تولید می‌شوند و معمولاً با یک پسوند به شماره مدل مشخص می‌شوند. این نوع شمع‌ها معمولاً برای موتورهای بسیار کوچک استفاده می‌شوند که شکل محفظه احتراق به طور قابل توجهی به نوک و الکترودهای شمع بستگی دارد.
هوندا اینسایت (یک مدل خودرو از شرکت هوندا) از شمع‌های احتراق با تنظیم جهت از کارخانه استفاده می‌کند و چهار شماره قطعه مختلف متناسب با جهت‌های مختلف تنظیم شده برای دستیابی به احتراق کارآمدترین و حداکثر بازدهی سوخت در دسترس است.
چرا شمع جرقه صنعتی اهمیت دارد؟
- ایجاد جرقه‌ی قوی و دقیق: شمع جرقه با ایجاد یک جرقه‌ی بسیار قوی و در زمان مناسب، باعث اشتعال کامل مخلوط سوخت و هوا می‌شود. این امر منجر به افزایش راندمان موتور، کاهش مصرف سوخت و کاهش آلایندگی می‌شود.
- پایداری عملکرد موتور: یک شمع جرقه با کیفیت بالا، عملکرد پایدار و قابل اعتمادی را برای موتور شما تضمین می‌کند.
- افزایش عمر مفید موتور: استفاده از شمع جرقه مناسب و با کیفیت، باعث افزایش عمر مفید موتور و کاهش هزینه‌های تعمیرات و نگهداری می‌شود.
انواع شمع جرقه صنعتی
شمع‌های جرقه صنعتی در انواع مختلفی تولید می‌شوند که هر یک برای کاربرد خاصی مناسب هستند. برخی از مهمترین عوامل موثر در انتخاب نوع شمع عبارتند از:
- نوع موتور: شمع جرقه باید با نوع موتور شما سازگاری داشته باشد.
- نوع سوخت: نوع سوخت مصرفی در موتور (گازوئیل، بنزین، گاز طبیعی و …) بر انتخاب نوع شمع تاثیرگذار است.
- شرایط کاری: شرایط کاری موتور مانند دما، فشار و رطوبت نیز در انتخاب شمع مناسب نقش دارند.
- توصیه سازنده موتور: همیشه به توصیه سازنده موتور در مورد نوع و مشخصات شمع توجه کنید.
اهمیت استفاده از شمع جرقه با کیفیت
استفاده از شمع جرقه با کیفیت پایین یا نامناسب می‌تواند منجر به مشکلات جدی در عملکرد موتور شود. برخی از این مشکلات عبارتند از:
- کاهش قدرت موتور: شمع جرقه معیوب می‌تواند باعث کاهش قدرت موتور و افزایش مصرف سوخت شود.
- روشن نشدن موتور: در برخی موارد، شمع جرقه معیوب می‌تواند باعث روشن نشدن موتور شود.
- افزایش آلایندگی: شمع جرقه معیوب می‌تواند باعث افزایش آلایندگی موتور و آلودگی محیط زیست شود.
- صدمه دیدن موتور: در موارد شدید، استفاده از شمع جرقه نامناسب می‌تواند به سایر قطعات موتور نیز آسیب برساند.
انواع شمع‌های احتراق برای موتورهای گازسوز:
در موتورهای گازسوز ، شمع نقش بسیار مهمی ایفا می‌کند. با توجه به تنوع موتورها و سوخت‌های گازسوز، انواع مختلفی از شمع‌ها با ویژگی‌های متفاوت تولید می‌شوند. در این بخش به بررسی انواع شمع‌های احتراق برای موتورهای گازسوز و کاربرد هر یک می‌پردازیم.
انواع شمع‌های احتراق بر اساس تعداد الکترود:
- شمع تک الکترود: این نوع شمع ساده‌ترین نوع شمع است و دارای یک الکترود مرکزی و یک الکترود جانبی است. شمع‌های تک الکترود معمولاً در موتورهای قدیمی‌تر و ارزان‌تر استفاده می‌شوند.
- شمع دو الکترود: در این نوع شمع، علاوه بر الکترود مرکزی، یک یا چند الکترود جانبی دیگر نیز وجود دارد. وجود چندین الکترود جانبی باعث افزایش عمر مفید شمع و بهبود عملکرد موتور می‌شود.
- شمع چند الکترود: این نوع شمع دارای چندین الکترود جانبی است و معمولاً در موتورهای با عملکرد بالا و خودروهای اسپرت استفاده می‌شود.
انواع شمع‌های احتراق بر اساس جنس الکترود:
- شمع نیکلی: این نوع شمع از رایج‌ترین و ارزان‌ترین انواع شمع است. الکترود مرکزی و جانبی این شمع‌ها از جنس نیکل ساخته شده است.
- شمع پلاتینیومی: در این نوع شمع، الکترود مرکزی از جنس پلاتینیوم ساخته شده است. پلاتینیوم مقاومت حرارتی بسیار بالایی دارد و باعث افزایش عمر مفید شمع و بهبود عملکرد موتور می‌شود.
- شمع ایریدیومی: این نوع شمع از گران‌ترین و باکیفیت‌ترین انواع شمع است. الکترود مرکزی این شمع از جنس ایریدیوم ساخته شده است. ایریدیوم بسیار سخت و مقاوم در برابر سایش است و باعث ایجاد جرقه قوی‌تر و پایدارتر می‌شود.
کاربرد هر نوع شمع:
- شمع تک الکترود: برای موتورهای با عملکرد معمولی و خودروهای اقتصادی مناسب است.
- شمع دو الکترود: برای موتورهایی که نیاز به عملکرد بهتر و عمر طولانی‌تر شمع دارند، مناسب است.
- شمع چند الکترود: برای موتورهای با عملکرد بالا، خودروهای اسپرت و موتورسیکلت‌ها مناسب است.
- شمع پلاتینیومی و ایریدیومی: برای موتورهایی که نیاز به عملکرد بسیار بالا، عمر طولانی‌تر شمع و کاهش آلایندگی دارند، مناسب است.
در انتخاب شمع، به مواردی مانند جنس الکترود، فاصله الکترود، عدد حرارتی شمع و توصیه سازنده موتور توجه کنید.
علائم خرابی شمع احتراق در موتورهای گازسوز
شمع احتراق یکی از قطعات کلیدی در موتورهای احتراقی است که نقش مهمی در ایجاد جرقه و احتراق مخلوط سوخت و هوا ایفا می‌کند. با گذشت زمان و استفاده مداوم، شمع‌ها ممکن است دچار خرابی شوند و عملکرد موتور را تحت تاثیر قرار دهند. در این بخش به بررسی علائم خرابی شمع احتراق در موتورهای گازسوز و روش‌های تشخیص آن می‌پردازیم.
علائم رایج خرابی شمع احتراق:
- مشکل در روشن شدن موتور: یکی از اولین علائم خرابی شمع، مشکل در روشن شدن موتور به خصوص در حالت سرد است. شمع خراب ممکن است جرقه کافی برای اشتعال مخلوط سوخت و هوا ایجاد نکند.
- کاهش قدرت موتور: شمع معیوب باعث می‌شود موتور قدرت خود را از دست بدهد و شتاب کاهش یابد.
- افزایش مصرف سوخت: خرابی شمع باعث احتراق ناقص سوخت و در نتیجه افزایش مصرف سوخت می‌شود.
- لرزش و صداهای غیرعادی موتور: شمع خراب می‌تواند باعث لرزش موتور و ایجاد صداهای غیرعادی شود.
- روشن شدن چراغ چک موتور: در بسیاری از موتورها، خرابی شمع باعث روشن شدن چراغ آلارم می‌شود.
- دود اگزوز غیرعادی: شمع خراب می‌تواند باعث تولید دود سیاه یا سفید از اگزوز شود.
- کاهش دور آرام موتور: شمع خراب می‌تواند باعث ناپایداری دور آرام موتور شود.
- مشکل در گاز دادن: شمع خراب ممکن است باعث افت شتاب و کندی در هنگام گاز دادن شود.
دلایل خرابی شمع احتراق:
- سایش طبیعی: با گذشت زمان و استفاده مداوم، الکترودهای شمع ساییده شده و فاصله بین آنها افزایش می‌یابد.
- رسوبات کربنی: تجمع رسوبات کربنی بر روی الکترودها باعث کاهش کارایی شمع می‌شود.
- روغن‌سوزی: نفوذ روغن به محفظه احتراق می‌تواند باعث ایجاد رسوبات کربنی بر روی شمع و خرابی آن شود.
- ضربه خوردن: ضربه خوردن به شمع می‌تواند باعث شکستگی یا ترک خوردگی آن شود.
- کیفیت پایین سوخت: استفاده از سوخت با کیفیت پایین می‌تواند باعث ایجاد رسوبات بر روی شمع و کاهش عمر مفید آن شود.
چگونه بفهمیم که شمع موتور نیاز به تعویض دارد؟
برای تشخیص دقیق خرابی شمع، بهتر است موتور را به یک مکانیک ماهر نشان دهید. اما شما می‌توانید با بررسی علائم ذکر شده و انجام برخی آزمایشات ساده، به وجود مشکل در شمع پی ببرید.
- بررسی ظاهری شمع: شمع را از موتور خارج کرده و به دقت بررسی کنید. وجود رسوبات کربنی، شکستگی، ترک خوردگی یا تغییر رنگ در الکترودها نشان دهنده خرابی شمع است.
- اندازه گیری فاصله الکترود: با استفاده از یک گیج مخصوص، فاصله الکترودها را اندازه بگیرید و با مقدار استاندارد مقایسه کنید.
- تست جرقه: برای تست جرقه شمع، می‌توانید از یک سیم جرقه استفاده کنید و جرقه ایجاد شده را بررسی کنید.
چه زمانی باید شمع‌ها را تعویض کرد؟
توصیه می‌شود که شمع‌های موتور را در فواصل زمانی مشخص و طبق توصیه سازنده خودرو تعویض کنید. همچنین، اگر متوجه هر یک از علائم خرابی شمع شدید، باید هرچه سریع‌تر نسبت به تعویض آن اقدام کنید.
توجه: تعویض به موقع شمع نه تنها باعث بهبود عملکرد موتور و کاهش مصرف سوخت می‌شود، بلکه از آسیب دیدن سایر قطعات موتور نیز جلوگیری می‌کند.
روش‌های نگهداری و تعویض شمع احتراق در موتورهای گازسوز
نگهداری صحیح از شمع احتراق و تعویض به موقع آن نقش مهمی در عملکرد بهینه موتور، کاهش مصرف سوخت و افزایش طول عمر موتور دارد. در ادامه به برخی از روش‌های نگهداری و تعویض شمع احتراق در موتورهای گازسوز می‌پردازیم:
نکات مهم برای افزایش عمر مفید شمع:
- استفاده از سوخت با کیفیت: استفاده از سوخت با کیفیت و عاری از ناخالصی از مهمترین عوامل افزایش عمر مفید شمع است. سوخت‌های آلوده باعث ایجاد رسوبات کربنی بر روی الکترودها و کاهش کارایی شمع می‌شوند.
- تعویض به موقع فیلتر هوا: فیلتر هوای کثیف باعث ورود ذرات گرد و غبار به محفظه احتراق و افزایش رسوبات کربنی بر روی شمع می‌شود.
- تنظیم صحیح موتور: تنظیم صحیح موتور از نظر نسبت سوخت به هوا، زمان جرقه‌زنی و سایر پارامترها باعث کاهش فشار بر روی شمع و افزایش عمر مفید آن می‌شود.
- اجتناب از رانندگی در دورهای بالا به مدت طولانی: رانندگی در دورهای بالا به مدت طولانی باعث افزایش دمای موتور و شمع شده و عمر مفید آن را کاهش می‌دهد.
- گرم کردن موتور قبل از حرکت: قبل از حرکت با خودرو، چند دقیقه‌ای اجازه دهید موتور گرم شود. این کار باعث کاهش سایش قطعات موتور و شمع می‌شود.
روش‌های تعویض شمع احتراق:
- استفاده از ابزار مناسب: برای تعویض شمع به آچار شمع و گیره نگهدارنده شمع نیاز دارید.
- تمیز کردن محل نصب شمع: قبل از نصب شمع جدید، محل نصب شمع را به خوبی تمیز کنید تا از ورود ذرات خارجی به محفظه احتراق جلوگیری شود.
- پیچاندن صحیح شمع: شمع جدید را با استفاده از آچار شمع به آرامی و با گشتاور مشخص پیچاند. بیش از حد سفت کردن شمع می‌تواند باعث آسیب دیدن رزوه‌های سیلندر شود.
- بررسی فاصله الکترود: پس از نصب شمع جدید، فاصله الکترودها را با استفاده از گیج مخصوص اندازه گیری کرده و در صورت نیاز تنظیم کنید.
- استفاده از روان‌کننده: قبل از نصب شمع، می‌توانید کمی روان‌کننده بر روی رزوه‌های شمع بمالید تا به راحتی پیچیده شود.
علائم نیاز به تعویض شمع:
- کاهش شتاب خودرو: شمع خراب باعث کاهش قدرت موتور و شتاب خودرو می‌شود.
- افزایش مصرف سوخت: شمع معیوب باعث احتراق ناقص سوخت و در نتیجه افزایش مصرف سوخت می‌شود.
- لرزش و صداهای غیرعادی موتور: شمع خراب می‌تواند باعث لرزش موتور و ایجاد صداهای غیرعادی شود.
- روشن شدن چراغ چک موتور: در بسیاری از خودروها، خرابی شمع باعث روشن شدن چراغ چک موتور می‌شود.
- دود اگزوز غیرعادی: شمع خراب می‌تواند باعث تولید دود سیاه یا سفید از اگزوز شود.
توجه: بهتر است شمع‌های موتور را در فواصل زمانی مشخص و طبق توصیه سازنده خودرو تعویض کنید. همچنین، اگر متوجه هر یک از علائم خرابی شمع شدید، باید هرچه سریع‌تر نسبت به تعویض آن اقدام کنید.
تعویض به موقع شمع نه تنها باعث بهبود عملکرد موتور و کاهش مصرف سوخت می‌شود، بلکه از آسیب دیدن سایر قطعات موتور نیز جلوگیری می‌کند.
آیا می‌خواهید اطلاعات بیشتری در مورد موضوع خاصی در رابطه با شمع‌های احتراق یا موتورهای گازسوز کسب کنید؟
مقایسه شمع‌های احتراق در موتورهای بنزینی و گازسوز:
اگرچه شمع‌های مورد استفاده در موتورهای بنزینی و گازسوز عملکرد مشابهی دارند، اما تفاوت‌هایی در ساختار، مواد و عملکرد آنها وجود دارد که در این بخش به آنها خواهیم پرداخت.
تفاوت‌های اصلی شمع‌های بنزینی و گازسوز
- ماده عایق:
- بنزینی: شمع‌های بنزینی معمولاً از آلومینا یا زیرکونیا به عنوان ماده عایق استفاده می‌کنند. این مواد مقاومت حرارتی بالایی دارند و می‌توانند دمای بالای محفظه احتراق را تحمل کنند.
- گازسوز: شمع‌های گازسوز نیز از مواد عایقی مشابه استفاده می‌کنند، اما ممکن است در برخی موارد از مواد عایقی با مقاومت حرارتی بالاتر برای مقابله با دمای احتراق متفاوت سوخت‌های گازی استفاده شود.
- الکترودها:
- بنزینی: شمع‌های بنزینی معمولاً دارای الکترود مرکزی از جنس نیکل یا آلیاژهای مقاوم در برابر حرارت هستند. الکترود جانبی نیز معمولاً از جنس نیکل یا مس ساخته می‌شود.
- گازسوز: در شمع‌های گازسوز، جنس الکترودها می‌تواند متفاوت باشد و بستگی به نوع سوخت گازسوز مورد استفاده دارد. برخی از شمع‌های گازسوز از الکترودهای پلاتینیوم یا ایریدیوم استفاده می‌کنند که عمر طولانی‌تر و مقاومت به سایش بالاتری دارند.
- فاصله الکترود:
- فاصله الکترود در شمع‌های گازسوز معمولاً کمی بیشتر از شمع‌های بنزینی است. این به دلیل سرعت احتراق متفاوت سوخت‌های گازی و نیاز به ایجاد جرقه قوی‌تر است.
- طراحی الکترود:
- طراحی الکترودهای شمع‌های گازسوز ممکن است متفاوت باشد تا از احتراق کامل سوخت و کاهش آلایندگی اطمینان حاصل شود.
دلایل تفاوت در ساختار شمع‌های بنزینی و گازسوز
- دمای احتراق: سوخت‌های گازی معمولاً دمای احتراق بالاتری نسبت به بنزین دارند. به همین دلیل، شمع‌های گازسوز باید بتوانند دمای بالاتر را تحمل کنند.
- سرعت احتراق: سرعت احتراق سوخت‌های گازی متفاوت از بنزین است. بنابراین، طراحی شمع باید به گونه‌ای باشد که بتواند جرقه‌ای با انرژی مناسب برای اشتعال کامل سوخت ایجاد کند.
- نوع سوخت: ترکیب شیمیایی سوخت‌های گازی متفاوت است و این می‌تواند بر روی خوردگی و سایش الکترودها تاثیرگذار باشد.
اهمیت انتخاب شمع مناسب برای موتورهای گازسوز
- عملکرد بهینه موتور: انتخاب شمع مناسب باعث می‌شود موتور با راندمان بالا کار کند و مصرف سوخت کاهش یابد.
- کاهش آلایندگی: شمع مناسب به احتراق کامل سوخت کمک می‌کند و در نتیجه میزان آلایندگی موتور کاهش می‌یابد.
- افزایش عمر موتور: استفاده از شمع با کیفیت و مناسب باعث افزایش عمر مفید موتور می‌شود.
در هنگام انتخاب شمع برای موتور گازسوز، به موارد زیر توجه کنید:
- توصیه سازنده موتور: همیشه به توصیه سازنده موتور در مورد نوع و مشخصات شمع توجه کنید.
- نوع سوخت: نوع سوخت گازسوز مورد استفاده در موتور را در نظر بگیرید.
- شرایط کاری موتور: شرایط کاری موتور مانند دما، رطوبت و بارگذاری نیز در انتخاب شمع موثر است.
با انتخاب و استفاده از شمع مناسب برای موتور گازسوز خود، می‌توانید از عملکرد بهینه موتور، کاهش مصرف سوخت و افزایش عمر مفید آن بهره‌مند شوید.
عدد حرارتی شمع و تاثیر آن بر عملکرد موتور
عدد حرارتی شمع (Heat Range) یکی از مهمترین مشخصات فنی شمع است که نشان‌دهنده توانایی شمع در دفع حرارت ایجاد شده در محفظه احتراق است. انتخاب صحیح عدد حرارتی شمع برای موتور، نقش بسیار مهمی در عملکرد، دوام و مصرف سوخت موتور دارد.
عدد حرارتی شمع چیست؟
عدد حرارتی، به میزان توانایی شمع در دفع حرارت از نوک الکترود به بدنه فلزی آن اشاره دارد. این عدد معمولاً با یک عدد مشخص می‌شود که هر چه این عدد کمتر باشد، شمع سردتر و هر چه بیشتر باشد، شمع گرم‌تر است.
انواع شمع از نظر عدد حرارتی:
- شمع سرد: شمع سرد حرارت را سریع‌تر منتقل می‌کند و نوک شمع خنک‌تر می‌ماند. این نوع شمع برای موتورهایی که در معرض دمای بالا و بار کاری زیاد قرار دارند، مناسب است.
- شمع گرم: شمع گرم حرارت را کندتر منتقل می‌کند و نوک شمع گرم‌تر می‌ماند. این نوع شمع برای موتورهایی که در شرایط کاری سبک‌تر قرار دارند، مناسب است.
تاثیر عدد حرارتی بر عملکرد موتور:
- شمع سرد:
- مزایا:
- جلوگیری از ایجاد رسوبات کربنی بر روی نوک شمع
- مناسب برای موتورهایی که در شرایط سخت کاری می‌کنند
- معایب:
- ممکن است در شرایط کاری سبک، نوک شمع بیش از حد سرد شود و باعث احتراق ناقص شود.
- مزایا:
- شمع گرم:
- مزایا:
- کاهش احتمال ایجاد جرقه کاذب
- مناسب برای موتورهایی که در شرایط کاری سبک قرار دارند
- معایب:
- در شرایط کاری سنگین، ممکن است نوک شمع بیش از حد داغ شده و باعث ایجاد پیش‌احتراق یا خودسوزی مخلوط سوخت و هوا شود.
- مزایا:
عوامل موثر در انتخاب عدد حرارتی شمع:
- نوع موتور: موتورهای با حجم بالا و نسبت تراکم بالا به شمع سردتری نیاز دارند.
- نوع سوخت: استفاده از سوخت با اکتان پایین ممکن است نیاز به شمع گرم‌تری داشته باشد.
- شرایط آب و هوایی: در مناطق گرم و خشک، استفاده از شمع سردتر توصیه می‌شود.
- در خودرو: رانندگی اسپرت و پرشتاب نیاز به شمع سردتری دارد.
عواقب انتخاب اشتباه عدد حرارتی شمع:
- شمع سرد:
- احتراق ناقص
- افزایش مصرف سوخت
- کاهش قدرت موتور
- افزایش آلایندگی
- شمع گرم:
- پیش‌احتراق یا خودسوزی مخلوط سوخت و هوا
- آسیب دیدن پیستون‌ها و سوپاپ‌ها
- کاهش عمر مفید موتور
چگونه عدد حرارتی مناسب را انتخاب کنیم؟
- توصیه سازنده: همیشه به توصیه سازنده خودرو در مورد عدد حرارتی مناسب شمع توجه کنید.
- مشورت با مکانیک متخصص: یک مکانیک متخصص می‌تواند با توجه به شرایط موتور شما، بهترین عدد حرارتی را پیشنهاد دهد.
عوامل موثر بر عمر مفید شمع در موتورهای گازسوز:
- نوع گاز مصرفی: نوع گاز مصرفی (مانند CNG، LPG) و کیفیت آن تاثیر مستقیمی بر تشکیل رسوبات و خوردگی الکترودهای شمع دارد. برخی گازها ممکن است حاوی ناخالصی‌هایی باشند که به شمع آسیب می‌رسانند.
- سیستم تغذیه گاز: نوع سیستم تغذیه گاز (مایع یا گازی) و تنظیمات آن نیز می‌تواند بر عمر شمع تاثیرگذار باشد. تنظیم نامناسب سیستم تغذیه می‌تواند باعث غنی یا فقیر شدن مخلوط سوخت و هوا شده و در نتیجه به شمع آسیب برساند.
- فشار گاز: در موتورهای گازسوز، فشار گاز ورودی به سیلندر می‌تواند بالاتر از موتورهای بنزینی باشد. این فشار بالاتر می‌تواند باعث سایش سریع‌تر الکترودهای شمع شود.
- دمای احتراق: دمای احتراق در موتورهای گازسوز ممکن است متفاوت از موتورهای بنزینی باشد. این تفاوت دما می‌تواند بر عدد حرارتی مناسب شمع و عمر آن تاثیرگذار باشد.
راهکارهای افزایش عمر مفید شمع در موتورهای گازسوز:
- استفاده از شمع مناسب: از شمع‌هایی که مخصوص موتورهای گازسوز طراحی شده‌اند و دارای تاییدیه سازنده خودرو هستند، استفاده کنید.
- توجه به کیفیت گاز مصرفی: از گاز با کیفیت و عاری از ناخالصی استفاده کنید.
- تنظیم دقیق سیستم تغذیه گاز: سیستم تغذیه گاز را به طور مرتب بررسی و تنظیم کنید.
- تعویض به موقع فیلتر هوا: فیلتر هوای کثیف باعث ورود ذرات گرد و غبار به محفظه احتراق و افزایش رسوبات کربنی بر روی شمع می‌شود.
- سرویس‌های دورهای: به طور مرتب سرویس‌های دورهای خودرو را انجام دهید.
- توجه به علائم خرابی شمع: به علائم خرابی شمع مانند کاهش قدرت موتور، افزایش مصرف سوخت، لرزش موتور و روشن شدن چراغ چک موتور توجه کنید و در صورت مشاهده هر یک از این علائم، هر چه سریع‌تر به تعمیرگاه مراجعه کنید.
این موارد غالبا برای خودرو هم صدق می‌کند بعلاوه توجه به موارد زیر:
· استفاده از سوخت با کیفیت: برای افزایش عمر شمع، از سوخت با کیفیت و استاندارد استفاده کنید.
- تنظیم صحیح موتور: موتور خودرو را به طور مرتب تنظیم کنید.
- اجتناب از رانندگی در دورهای بالا به مدت طولانی: سعی کنید از رانندگی در دورهای بالا و به مدت طولانی خودداری کنید.
- گرم کردن موتور قبل از حرکت: قبل از حرکت با خودرو، چند دقیقه‌ای اجازه دهید موتور گرم شود.
- تعویض به موقع شمع: شمع‌ها را در فواصل زمانی مشخص و طبق توصیه سازنده خودرو تعویض کنید.
در کل، عمر مفید شمع در موتورهای گازسوز، خودرو و موتور سیکلت به عوامل مختلفی بستگی دارد و رعایت نکات فوق می‌تواند به افزایش عمر مفید شمع و بهبود عملکرد موتور کمک کند.
نتیجه‌گیری
شمع جرقه صنعتی یکی از مهمترین قطعات موتور ژنراتورهای گازسوز است. انتخاب و تعویض به موقع شمع جرقه با کیفیت، نقش مهمی در افزایش عمر مفید موتور، کاهش هزینه‌های عملیاتی و بهبود عملکرد موتور دارد.
سخن پایانی
با تعویض به موقع شمع جرقه، عملکرد موتور گازسوز شما بهبود یافته و عمر آن افزایش می‌یابد. در فروشگاه آنلاین ما، شما می‌توانید انواع شمع جرقه را با بهترین قیمت و بالاترین کیفیت خریداری کنید. علاوه بر این، از خدمات پس از فروش و گارانتی محصولات ما نیز بهره‌مند خواهید شد.
برای کسب اطلاعات بیشتر و خرید محصولات مورد نیاز خود، به فروشگاه آنلاین ما مراجعه کنید.
