منظور از شمع ها چیست؟

در حالت دوم، شمع موتور بسیار گرم تر از حد استاندارد انتخاب شده است و دمای شمع به محدوده پایین بر نمیگردد و اصطلاحا باعث پیش احتراق میشود؛ یعنی در زمان خارج از سیکل خود، دلیل گرم بودن باعث احتراق زودرس میشود و در زمان نامناسب پیستون را به عقب میراند و صدای نا هنجاری شبیه انفجار در موتور شنیده میشود، این نوع پدیده خوداشتعالی را اصطلاحا ناک(knock) میگویند. ناک صدمات شدیدی به قطعات موتور میزند و به مرور زمان شمع موتور به دلیل قرارگیری در دمای بالا ذوب میشود.

شمع سرد بهتر است؟

انتخاب شمع موتور یک امر کاملا تخصصی است و بر اساس آگاهی از اطلاعات فنی خودرو و شمع موتور میتوان تصمیم گرفت که چه شمعی مناسب است.

در این پست میخواهم یکی از مهمترین آیتم های انتخاب شمع موتور را بررسی کنیم؛ آیتم کد حرارتی شمع موتور!

هر شمع موتوری بسته به ویژگی های فنی و ساختار فیزیکی، مناسبِ یک نوع موتور و یک سبک رانندگی طراحی شده است. برای مثال شمع موتور یک خودروی شهری که مدام در ترافیک شهری و با دور پایین کار میکند با شمع موتور همان خودرو در جاده و رانندگی دور بالا متفاوت است. ازین رو سعی میکنیم شما را با مفاهیم اصلی یک شمع سرد و گرم آشنا نماییم.

یکی از مهمترین وظایف شمع خودرو به غیر از جرقه زنی انتقال حرارت مناسب گرما از درون اتاق انفجار به بیرون است. همانطور که از عکس پیداست این حرارت بیشتر از طریق رزوه ها که با ناحیه سر سیلندر در تماس است به بیرون هدایت می شود. مقدار باقیمانده از طریق هسته مرکزی به بیرون اتاقک انفجار انتقال می یابد. به شمعی که حرارت را سریعا انتقال می دهد شمع سرد و به شمعی که حرارت را کندتر انتقال داده و مقداری از حرارت را در خود نگه می دارد، شمع گرم اطلاق می گردد. معمولا کارخانجات یک بازه عددی برای نمایش این خاصیت تعریف می کنند. در موتور خودرو یک استاندارد بنام دمای بهینه تعریف منظور از شمع ها چیست؟ میشود. دمای مابین 450 تا 800 درجه سانتیگراد،در واقع دمای زمان اولیه احتراق و دمای زمان نهایی احتراق. بنابراین شمع باید بعد از پایان احتراق به دمای 450 درجه برگردد و هم چنین در انتهای احتراق به بالای 850 درجه نرسد. خب اگر شمع در این بازه کار نکند چه میشود؟

این سوال و پاسخ آن میتواند به ما نشان دهد که شمع نامناسب چه خسارتی به موتور وارد میکند!

ما در مشکلات مربوط به شمع موتور 2 تا مبحث داریم :

1- کله شمع یا همان الکترود ها که در داخل سیلندر هستند کربن زده میشوند(تصویر شماره 1)

2- کله شمع یا همان الکترود ها که در داخل سیلندر هستند، ذوب میشوند.(تصویر شماره 2)

هردو مشکل به دلیل عدم انتخاب صحیح شمع موتور پیش خواهد آمد.

در حالت اول، شمع موتور بسیار سردتر از حد استاندارد انتخاب شده است و دمای شمع به پایین تر از دمای بهینه یعنی 450 درجه رسیده و در زمان بازگشت به احتراق نمیتواند به دمای بالا برسد و احتراق ناقص میشود و مقداری کربن نسوخته بر روی شمع رسوب میکند. تداوم این عمل باعث انباشت کربن بر روی الکترود ها میشود و به مرور الکترود ها فاسد و قطع میگردد، البته اگر راننده در دور های بالا رانندگی کند این ضعف جبران میشود و به دلیل بالا رفتن دما کربن های نسوخته، خواهند سوخت. به این دلیل سبک رانندگی میتواند نوع شمع موتور را مشخص کند.

در حالت دوم، شمع موتور بسیار گرم تر از حد استاندارد انتخاب شده است و دمای شمع به محدوده پایین بر نمیگردد و اصطلاحا باعث پیش احتراق میشود؛ یعنی در زمان خارج از سیکل خود، دلیل گرم بودن باعث احتراق زودرس میشود و در زمان نامناسب پیستون را به عقب میراند و صدای نا هنجاری شبیه انفجار در موتور شنیده میشود، این نوع پدیده خوداشتعالی را اصطلاحا ناک(knock) میگویند. ناک صدمات شدیدی به قطعات موتور میزند و به مرور زمان شمع موتور به دلیل قرارگیری در دمای بالا ذوب میشود.

شمع های سرد اصولا در موتور های با ضریب تراکم بالا مثل موتور های توربو و موتور های به شدت تقویت شده کاربرد دارند چراکه همواره در دور های بالا کار کرده و احتمال دوده گرفتن شمع در آنها پایین است . شمع های گرم معمولا برای خودرو های استاندارد که هم در دور های پایین مثل ترافیک های روزمره و هم در دور های بالا مثل جاده کار می کنند مورد استفاده قرار می گیرند. یکی از مشخصات شمع خوب و مناسب برای یک موتور این است که سر شمع که در اتاق انفجار قرار می گیرد در دمای بهینه بماند.

با این تعاریف تا اینجا فهمیدیم دمای بهینه دمایی است که شمع موجب شعله ور شدن پیش از موقع بنزین( PRE IGNITION ) نگردد. همچنین با داشتن دمای کافی امکان سوزاندن کربنهای نسوخته و ناخالصی های موجود در سوخت که بر روی خود شمع می نشیند را داشته و عمل خود تمیز کردن "SELF CLEANING" را به خوبی انجام دهد. این دما بین 450 تا 850 درجه سانتیگراد برای خودرو های بنزینی قرار دارد. در صورت انجام نشدن این عمل به طور مناسب پس از مدتی شمع دوده زده و امکان جرقه زنی از آن سلب می شود.

اکنون با این دانش چه شمعی انتخاب کنیم ؟ یا اینکه اگر بخواهیم عملکرد بهتری از شمع موتور جدید دریافت کنیم چه باید کرد ؟

اول اینکه به دفترچه راهنمای خودرو مراجعه نمایید، شمع استاندارد خودروی شما در آن قید شده است. شما اگر میخواهید عملکرد بهتری نسبت به شمع موتور قبلی داشته باشید باید نوع رانندگی خود را انتخاب نمایید:

رانندگی (شهری) دور پایین یا رانندگی (پیست) دور بالا

اگر رانندگی شهری دارید میتوانید یک شماره الی دو شماره به سمت شمع گرم بروید.

اگر رانندگی پیستی دارید یک شماره الی دو شماره به سمت شمع سرد بروید.

معمولا اکثریت خودرو های تنفس طبیعی یا فاقد توربو در دامنه میانی هستند یعنی بین سرد و گرم.

برای مثال شمع موتور بوش با کد حرارتی 2 (سرد) شروع و با کد 10 (گرم) تمام میشود.

مطابق جدول زیر 4 برند مختلف بصورت تقریبی با هم مقایسه شده اند:

این رقم ها بصورت شماره فنی هر مدل ذکر میشوند برای مثال:

CHAMPION RC 12 YC

شما میتوانید در فروشگاه یدک کار از طیف وسیعی شمع موتور با کد های حرارتی متفاوت مناسب خودروی خود خرید نمایید،با کلیک وارد شاخه شمع موتور ها شوید

تفاوت فروشگاه یدک کار با سایر فروشگاه ها:

ما با تکیه بر واردات و فروش عمده،محصولات را به دست مشتریان میرسانیم،در فروشگاه یدک کار شما محصولات را بدون واسطه و مستقیم از واردکننده یا عمده فروش خرید میکنید،در عمل این حذف واسطه ها باعث کاهش حداقل 30 درصد قیمت نهایی کالا میشود،لازم به ذکر است ما همواره محصولات اصلی و تقلبی مشابه را از طریق بلاگ یدک کار به مشتریان اطلاع رسانی میکنیم تا فروشگاه های نا معتبر و سود جو با قیمت های کاذب و کمی پایین تر از قیمت یدک کار نتوانند حقوق شما در خریداری محصولات اورجینال را ضایع نمایند.

شمع خودرو چگونه کار می کند و علائم خرابی آن چیست !؟

در تمام موتورهای درون سوز که از بنزین به عنوان سوخت استفاده می‌کنند و سیکل کاری آنها بر اساس سیکل اتو می‌باشد قطعه ای وجود دارد که با استفاده از برق جرقه‌ای تولید می‌کند . این جرقه ترکیب سوخت و هوای فشرده شده در داخل سیلندر را محترق می‌کند. شمع در سرسیلندر قرار می‌گیرد و به دلیل اهمیت بالا و همچنین تاثیر مستقیم آن بر کارکرد موتور به گونه‌ای طراحی شده که در مقابل دیگر قطعات اصلی موتور نسبتا ساده‌تر تعویض شود. با توربومگ همراه شوید تا در مورد شمع خودرو بیشتر بدانید.

شمع از نظر طراحی بسیار حساس است زیرا که علاوه بر تولید جرقه با ولتاژی حدود 12000 ولت باید دمای بسیار بالای درون سیلندر(حدود 2000درجه سانتی‌گراد) و همچنین فشاری حدود 40اتمسفر را تحمل کند، این شرایطی است که شمع در هر سیکل کاری موتور تجربه می‌کند حال به این نکته توجه کنید که در یک موتور چهارزمانه که 4200 دور بر دقیقه دوران می‌کند، موتور در هر ثانیه 35 سیکل کامل را طی می‌کند و یعنی شمع 35بار در ثانیه فشار،حرارت و ولتاژ بالایی را تحمل می‌کند، عملکرد درست شمع شدیدا بر خروجی موتور تاثیرگزار است و مستقیما بر عواملی مانند مصرف سوخت، شتابگیری، کارکرد منظم موتور، دمای موتور، آلایندگی، طول عمر و صدای موتور اثر می‌گزارد.

ساختار درونی شمع

قسمت رزوه مانند و فلزی شمع که در داخل سرسیلندر پیچ می‌شود پایه نامیده می‌شود، رزوه‌های قرار داده شده بر روی این قسمت دارای استاندارد جهانی بوده و در اکثریت موتورهای جهان ثابت است مگر برای کاربردهای خاص. این استاندارد در موتورهای چهار زمانه M14x1.25(قطر خارجی 14 میلیمتر و 1.25 گام دنده)، در موتورهای دوزمانه M18x1.5 است.

قسمت سفید رنگ بالایی شمع را اصطلاحا چینی شمع گویند که از نوعی سرامیک مصنوعی ویا اکسید آلومینیوم بتونه (پیرانیت – کروندیت) ساخته می‌شود و علاوه بر عایق الکتریکی دارای مقاومت حرارتی بسیار بالا بوده به شکلی که تا 800 درجه اختلاف دما را به خوبی کنترل می‌کند، در برخی شمع‌ها قسمت چینی توسط یک مهره در جای خود ثابت شده و قابل جدا کردن است این گونه شمع‌ها را دوتکه گویند.

بالاترین قسمت این قطعه که به وایر متصل می‌شود ترمینال است که بخوبی رساننده الکتریسیته است و شدیدا در مقابل زنگ زدن مقاومت می‌کند.

در انتهای پایه یک(یا چند) زائده فلزی به چشم می‌خورد که الکترود منفی یا پلاتین نام دارد، وظیفه این قسمت ایجاد قطب منفی(اتصال بدنه) برای ایجاد جرقه است، این قسمت می‌تواند اشکال متفاوت و حتی جنس خاصی داشته باشد که در این مورد جلوتر توضیح داده می‌شود.

در مقابل الکترود منفی یک زائده مرکزی قرار دارد که نقش قطب مثبت برای جرقه را اجرا می‌کند و برق ولتاژ بالایی که در کوئل تولید و توسط وایر به ترمینال شمع آورده شده را تا داخل محفظه احتراق راهنمایی می¬کند، این قسمت که الکترود مثبت نام دارد و از آلیاژی بسیار مقاوم دارای ترکیبات نیکل، منگنز، کروم و… ساخته شده می‌تواند پوشش‌های گوناگونی داشته باشد که بعدا مورد بررسی قرار می‌گیرد.

فاصله میان دو الکترود مثبت و منفی را فاصله گپ گویند که اصطلاحا با نام فاصله فیلر نیز بیان می‌شود، اندازه‌ی این فاصله بسیار دقیق بوده و بر اساس دیگر پارامترهای موتور مانند نسبت تراکم، میزان ولتاژ تولیدی کوئل، نوع سوخت و… تعیین می‌شود، اما به طور کلی بزرگ بودن این قاصله بزرگتر شدن جرقه و بهبود احتراق را به دنبال دارد، در طرف مقابل ولتاژ عبوری از کوئل و دمای احتراق را بالا می‌برد که هردو مخرب هستند و اندازه‌ی آن به صورت بهینه توسط هر شرکت محاسبه و اعلام می‌شود، در موتورهای خودرویی این عدد چیزی بین 0.7 تا 1 میلیمتر و در موتور سیکلت‌ها چیزی بین 0.4 تا 0.6 است.

برای خرید انواع شمع خودرو کلیک کنید.

عمر شمع

در ایران بعضی از مکانیسین‌های اتومبیل ، به عمر شمع توجه کافی ندارند و تا زمانی که عیب ظاهری در کار موتور ایجاد نشود، تعویض آن را توصیه نمی‌نمایند. در حالیکه گاهی یک شمع کار کرده ، علاوه بر اینکه بطور ناگهانی ممکن است از کار بیفتد، به مقدار زیادی از قدرت موتور می‌کاهد. معمولا این کاهش بدون توجه کافی محسوس نیست. به علاوه یک شمع ضعیف می‌تواند به مقدار زیاد در طرز روشن شدن موتور ، مصرف سوخت ، میزان گرم کردن و کنش موتور و بالاخره در استهلاک و دوام موتور مؤثر باشد.

عمر یک شمع با توجه به نوع و کیفیت آن می تواند از 15000 تا 100000 کیلومتر تغییر کند که کارخانه‌ی سازنده این مقدار را مشخص می کند اما به طور کلی شمع باید هر 20000 کیلومتر مورد بررسی قرار گیرد. منظور از بررسی شمع ، اندازه گیری فاصله گپ ، تمیزکردن الکترودها ، بررسی سلامت رزوه و الکترود و چینی می باشد.

عیب یابی موتور با استفاده از بررسی ظاهری شمع

با توجه به اینکه شمع خودرو مستقیما در داخل سیلندر و در جوار قلب اصلی موتور قرار دارد کوچکترین مشکلات موجود در موتور اولین نشانه‌های خود را بر روی شمع خودرو نشان می‌دهند ، اگر پس از طی مسافتی طولانی شمع خودرو را باز کنید با یک بررسی ظاهری(تنها با نگاه کردن به شمع) می‌توانید سلامت کاری بسیاری از قطعات موتور را بررسی کنید.به تصاویر زیر نگاه کنید تا بتوانید مشکلات موجود در موتور خودروی خود را پیش از آنکه با آسیب دیدگی شدیدی پیدا کند برطرف کنید.

1) شمع خودرو سالم

نوک چینی عایق سفید متمایل به خاکستری یا زرد متمایل به خاکستری تا قهوه ای باشد، گویای این است موتور دارای سلامت نسبی است، دامنه حرارتی شمع صحیح می‌باشد، سیستم سوخت و برق موتور تنظیم است موتور ریپ نمی زند و ساسات درست عمل میکند(در موتورهای کاربراتوری). اثری از مکمل های سربی بنزین و یا سایر ترکیبات روغن موتور روی سطح چینی دیده نمی شود موتوردر دمای مناسب کار می کند.

2) شمع سالم با سر قرمز

چینی به رنگ صورتی مایل به قرمز

علت: مواد افزودنی به بنزین بدون سرب برای بالا بردن اکتان ، شمع سالم محسوب می شود.

3)شمع آغشته به بنزین

سر شمع آغشته به بنزین بوده و معمولا بوی بخار بنزین از اگزوز به مشام می‌رسد.معمولا چینی سر شمع به رنگ زغال در آمده است.

علت: تنظیم نبودن ساسات و خفگی، پاشش مخلوط سوخت و هوای غلیظ ،مشکل در سیستم جرقه زنی، استفاده از شمع سرد ،نشت انژکتور سوخت

نتیجه : ریپ زدن و بد روشن شدن موتور .

راه حل : کنترل مخلوط هوا و بنزین ،چک کردن سیستم برق و شمع ها، چک کردن انژکتور ها.

4)کوبش ( دتونیشن)

معمولا چینی سر شمع ترک خورده ،قسمتی از آن خورده یا کنده شده است،الکترود منفی نیز خورد یا کنده شده است.

علت : اکتان پایین سوخت، تایم موتور بیش از حد آوانس می باشد، صدای ناک شنیده می شود

راه حل : سوپاپ EGR چک شود(در خودروهای دیزلی) ، سنسور ناک یا دتونیشن چک شود، ارزش حرارتی شمع با کاتالوگ چک شود.

5)فرسودگی شدید الکترود

معمولا الکترود مرکزی شمع کاملا و یا تا حد زیادی از بین رفته و لبه های آن گرد شده و چینی دور الکترود سوخته است.

علت : عدم تعویض شمع ها در زمان تعیین شده

نتیجه: ریپ زدن به ویژه به هنگام شتاب گرفتن . بد روشن شدن موتور به علت زیاد شدن فاصله دو الکترود

راه حل : تعویض شمع ها

6)سر شمع براق – رسوبات سربی

نقاطی از چینی به رنگ لعابی زرد متمایل به قهوه ای و گاهی هم سبز رنگ در می آید.

علت : وجود ترکیبات سربی در بنزین ، این لایه لعابی معمولا” هنگامی ایجاد میشود که مسافتی طولانی در حالت تخته گاز رانندگی شود

نتیجه : در حالت رانندگی در حالت تخته گاز ، لایه لعابی از نظر الکتریکی هادی گشته و سبب ریپ زدن میگردد.

راه حل : تعویض شمع خودرو با درجه حرارت خنک تر .

برای خرید انواع تسمه ی خودرو کلیک کنید!

7)شمع دوده زده – زغال گرفته

نوک چینی عایق، الکترود ها و پوسته شمع، با لایه ای از دوده سیاه مخملی پوشیده می‌شود.

علت : میزان نبودن مخلوط هوا و بنزین ( کاربراتور و یا انژکتور )، گرفتگی فیلتر هوا ، تنظیم نبودن ساسات اتوماتیک یا زیادایتفاده کردن از ساسات دستی.بکار بردن شمع سرد،وجود نشت در سیستم وکیوم کاربراتور، خرابی کنیستر بنزین ، رانندگی در مسافتهای بسیار کوتاه

نتیجه : ریپ زدن و بد روشن شدن در حالت سرد موتور .

راه حل : تعویض شمع خودرو با درجه حرارت گرم تر ، کنترل مخلوط هوا و بنزین و کنترل ساسات ، هواکش کثیف تعویض گردد.

8)پیش احتراق (Pre Ignition)

الکترود مرکزی و منفی شمع ذوب شده ، چینی سر شمع صدمه دیده است.

علت : شمع بسیار گرم برای موتور ، برق دزدی وایر های شمع از یکدیگر ،آوانس بیش از حد سیستم جرقه ،مخلوط سوخت و هوای بسیار رقیق، سوپاپ EGR معیوب (در خودروهای دیزلی) ، پر شدن اتاق انفجار با باقیمانده های سوخت ، وجود نقاط بسیار داغ در اتاق انفجار بدلیل سیستم خنک کاری ضعیف در سر سیلندر،بستن شمع با گشتاور نا مناسب و یا خرابی واشر سر سیلندر

نتیجه : ریپ زدن ، افت قدرت موتور و آسیب دیدن سرسیلندر و پیستون .

راه حل : تنظیم سیستم سوخت و برق موتور . نصب شمع های جدید و با کیفیت و با دامنه حرارتی صحیح،استفاده از وایر های مناسب،چک کردن سیستم خنک کاری موتور.

9)تجمع خاکستر

سر الکترود مثبت و منفی به همراه سر سرامیکی آن بوسیله لایه ضخیمی از خاکستر طلایی مایل به سفید پوشانده شده است.

علت : استفاده از بنزین سرب دار و استفاده از مکمل های سرب دار بنزین یا مکمل بی کیفیت روغن.

نتیجه : ریپ زدن ، افت قدرت موتور بدلیل عایق شدن سر شمع با خاکستر .

راه حل : نصب شمع های جدید و با دامنه حرارتی صحیح استفاده ازبنزین و مکمل های مرغوب.

10)آغشته شدن سر شمع به روغن

ایجاد لایه ضخیمی از خاکستر روغن و بنزین روی چینی ، الکترود مرکزی و الکترود منفی، ساختار این خاکستر نرم و سبک است .

علت : روغن به اتاقک احتراق نفوذ کرده است ،رینگ های روغن پیستون سوخته یا شکسته است ،گیت سوپاپ سوخته است.

نتیجه : گداختگی این خاکستر منجر به احتراق پیش از وقت مخلوط هوا و بنزین در اتاقک احتراق شده و سبب افت قدرت موتور میگردد.

راه حل : تعمیر موتور ، تعویض شمع ها .

11)آسیب مکانیکال

الکترود مثبت و منفی تغییر شکل داده اند و سرامیک سر شمع شکسته یا پریده است.

علت : آسیب دیدگی فیزیکی ناشی از ضربه یا زمین افتادن حین نصب یا بد نصب کردن ، مناسب نبودن اندازه شمع و برخورد آن با پیستون، شکستن یا لب پر شدن پیستون یا سوپاپ

نتیجه : ریپ زدن و از دست دادن جرقه

راه حل : تعویض شمع خودرو و تعمیر موتور در صورت نیاز

12)شمع آغشته به سرب

سر سرامیک شمع زرد مایل به قهوه ای براق گشته است

علت : داشتن سرب در بنزین و یا مکمل های سرب دار

نتیجه : بد کار کردن موتور و از دست دادن جرقه بدلیل عایق شدن سر شمع

راه حل : تعویض شمع خودرو و استفاده از بنزین بدون سرب در خودرو.

همانطور که مشاهده کردید ظاهر شمع به تنهایی گویای بسیاری از مسائل و مشکلاتی است که قبل از آسیب جدی به موتور می‌توان از وقوع آنان پیشگیری کرد.

توضیحاتی درباره درجه حرارتی شمع

اگر به همه شمع‌ها دقت کنید، خواهید دید که با داشتن شکل و ظاهر متفاوت، اما در اندازه کلی، اختلاف بسیار کمی با هم دارند. در واقع شمع نمی‌تواند از یک حدی بزرگ‌تر باشد، چرا‌که باعث می‌شود تا از حد مشخصی، پایین‌تر آمده و داخل کاسه احتراق بیشتر پیشروی کند که مشکلات و محدودیت‌های علمی و فنی خود را خواهد داشت.

از طرفی، بسته به اینکه موتور چه نوع طراحی خاصی دارد و چه ویژگی‌هایی باید در سوخت و ساز آن لحاظ شود، شمع‌های متفاوتی ساخته شده‌اند. شمع‌ها بر همین اساس به دو دسته سرد و گرم تقسیم می‌شوند. البته شمع انواع مختلفی دارد و برای وسایل مختلف مثل موتور سم‌پاش‌های بنزینی، موتور‌های مولد برق و… ممکن است اندازه و شکل خاصی داشته باشد که در اینجا منظور ما فقط شمع‌های خودرویی است.

اگر به انتهای شمع نگاه کنید و اندازه عایق دور الکترود میانی را در نظر بگیرید، به تفاوت شمع‌های سرد و گرم پی می‌برید. این عایق درون رزوه انتهایی شمع و دور الکترود قرار دارد که برای شمع‌های گرم از قسمت بالا‌تر رزوه شروع شده و مخروطی بلند‌تری دارد. ضمن اینکه معمولا طول پلاتین پایین شمع که رو به الکترود میانی قرار می‌گیرد، بیشتر و بلند‌تر است.

شمع‌های سرد دقیقا عکس این قضیه هستند و عایق دور الکترود اندازه کوچکی دارد و پلاتین قرار گرفته در انتهای شمع نیز کوتاه است. شمع یکی از عوامل انتقال حرارت داخل سیلندر به بدنه موتور است که این عمل از راه اتصال رزوه‌های بدنه آن به سرسیلندر موتور انجام می‌شود.

شمع سرد، سریع‌تر خنک می‌شود و انتقال حرارت آن به موتور زود‌تر است. به همین خاطر معمولا در موتور‌هایی که قرار است تا بار زیادی به آنها وارد شود و دما بالا می‌رود، استفاده می‌شوند. ضمن اینکه این شمع به همین خاطر در موتور‌های گرم کار نیز استفاده می‌شود. اما شمع‌های گرم به خاطر طول بیشتر و پایین‌تر بودن انتهای شمع، بیشتر داخل محفظه احتراق وارد می‌شوند و به نوعی جرقه آنها در وسط کاسه احتراق زده می‌شود که یک امتیاز برای آنها در مقایسه با استفاده از شمع‌های سرد در یک نوع خاص از پیشرانه است.

این شمع‌ها در موتور‌های سرد‌کار استفاده می‌شوند تا همیشه با انتقال کمتر حرارت، گرمای کاری لازم را در خود نگه دارند و جرقه مناسبی ایجاد کنند. به همین خاطر است که نمی‌توان هر شمعی را برای هر موتوری به کار برد و باید تعویض شمع با رعایت استاندارد‌های کارخانه سازنده موتور و تولید‌کننده شمع خودرو، انجام شود تا محدوده دمای کاری آن و ویژگی‌های دیگرش کاملا رعایت شود.

به همین خاطر اگر بهترین شمع را به طور غیر استاندارد‌ روی پیشرانه‌ای ببندیم، کارایی آن در حد یک شمع معمولی استاندارد برای آن پیشرانه نخواهد بود. برای همین منظور بهترین راه برای اینکه بدانید شمع مورد نظر شما از نظر دمای کاری و شرایط فیزیکی‌اش با پیشرانه خودرو همخوانی دارد، استفاده از اطلاعات ارائه شده توسط سازنده شمع است. ضمن اینکه می‌توان با استفاده از شمع‌های پیشنهادی از سوی سازنده خودرو نیز، شمع‌هایی با همان ویژگی‌ها از سازندگان دیگر پیدا کرد.

شمع موتور

کیفیت قطعات موتور و خودرو بسیار مورد اهمیت است و در بررسی های فنی این مطلب به خوبی قابل درک است. شروع فرآیند احتراق در موتور خودرو با ایجاد قوس الکتریکی در مخلوط سوخت و هوای فشرده صورت می­گیرد، قوس الکتریکی بر دو نوع است ایجاد قوس الکتریکی با جریان بالا و ایجاد قوس الکتریکی با ولتاژ بالا، قوس الکتریکی با جریان بالا سبب افزایش دمای محیط قوس شده و در جوشکاری کاربرد دارد.

اما در موتورهای احتراق داخلی جهت شروع احتراق نیاز به ایجاد قوس الکتریکی است که سبب افزایش دمای زیاد در ناحیه قوس و باردارکردن یون­های سوخت و هوا و شروع احتراق می­شود. در هر دو نوع قوس، قطب مثبت و منفی فاصله دارند. در شمع موتور با استفاده از افزایش ولتاژ قوس الکتریکی ایجاد و احتراق شروع می­شود.

شمع موتور چیست؟

شمع خودرو موتور یکی از اصلی‌ترین قطعات در خودروهای با موتورهای احتراق داخلی است. این قطعه کوچک وظیفه ایجاد جرقه (قوس الکتریکی) به منظور شروع احتراق را بر عهده دارد. شمع موتور از عایق سرامیکی، بدنه فلزی، واشر و الکترود تشکیل شده و در سرسیلندر و معمولا بالاترین نقطه محفظه احتراق موتور قرار می‌گیرد.

اجزای تشکیل دهنده شمع موتور

شمع موتور به دلیل اهمیت عملکرد و قرار گرفتن در مقابل حرارت و تشکیل قوس الکتریکی از مواد اولیه و اجزای باکیفیت و مرغوب ساخته می­شود.

• الکترود مرکزی شمع: الکترود مرکزی شمع در میانه قرار گرفته و از جنس مس یا با پوشش نیکل کروم ساخته می‌شود. فلز مس به منظور انتقال جریان الکتریسیته بهترین انتخاب خواهد بود و روکش نیکل کروم نیز از نظر مقاومت شیمیایی و حرارتی بسیار خوب عمل می‌کند. الکترود مرکزی باید 1500 درجه سانتی‌گراد حرارت را تحمل کرده و در مقابل فشار حدود 40 بار مقاوم باشد.
• عایق سرامیکی: این عایق از انتقال جریان الکتریکی یا ولتاژ الکترود مرکزی به بدنه خودرو جلوگیری می‌کند. وظیفه دیگر این عایق ایجاد استحکام در بدنه شمع در مقابل درجه حرارت‌های بالا و فشار بالا است. این عایق از جنس آلومینیوم یا اکسید آلومینیوم است و سطح خارجی آن نیز با پوشش سرامیکی پوشیده شده است، این پوشش از ورود هر نوع آلودگی به داخل شمع جلوگیری می­کند.
• بدنه فلزی: بدنه فلزی شامل محل قرارگیری آچار برای بستن شمع و رزوه (پایه شمع) می­باشد نوع رزوه ها در شمع موتور به گونه­ای طراحی شده است که مانع از باز شدن شمع موتور به صورت ناخواسته خواهد شد. پایه یا رزوه شمع موتور بر اساس نوع و طراحی موتور بر دو نوع بلند و کوتاه وجود دارد. قطر این پایه معمولاً 14 میلی‌متر و فاصله رِزوِه‌ها نیز حدود 1.5 میلیمتر است.
• الکترود مثبت و الکترود منفی: الکترود مثبت و الکترود منفی شمع در داخل اتاق احتراق قرار می­گیرد، الکترود مرکزی مستقیماً به الکترود مثبت وصل و الکترود منفی نیز به پایه شمع متصل است. مهمترین قسمت شمع فاصله بین دو الکترود می­باشد که قوس الکتریکی (جرقه) در محفظه احتراق در آن ناحیه ایجاد می‌شود. نوع آلیاژ بکار رفته در ساخت این دو الکترود بر روی کیفیت عملکرد و البته طول عمر شمع تأثیرگذار است.

کویل یا کوئل خودرو چیست؟

کویل چیست؟ و چگونه کار می کند؟ جهت ایجاد جرقه (قوس الکتریکی) ما بین دو الکترود با فاصله هوایی حدود 0.8 میلیمتر لازم است ولتاژ افزایش یابد. کویل یک ترانسفورماتور (ترانس) افزاینده ولتاژ است. کویل دارای یک هسته و دو سیم پیچ می­باشد. کویل ولتاژ باتری را بالا می­برد، این جریان برق با ولتاژ بالا، فاصله هوایی بین دو الکترود که در منطقه اتاق احتراق بامخلوط سخت و هوا با فشار بالا قرار دارند را طی می­کند و سبب ایجاد قوس الکتریکی، گرما و باردار شدن یون­های سوخت و شروع احتراق می­شود.

بروز مشکل در کویل سبب اختلال در فرآیند احتراقمی­گردد. ایرادات و موارد یاد شده در ذیل می­توانند به سبب بروز ایراد در کویل باشد.

• افزایش میزان مصرف سوخت
• خاموش شدن موتور
• دیر روشن شدن موتور یا کاهش قدرت موتور
• روشن شدن چراغ چِک موتور

کویل یکی از مهم ترین قطعات یدکی مگان، ال 90، ساندرو، سیمبل، داستر، اسکالا، سافران، رنو کپچر می باشد. توصیه می کنیم برای خودروی خود قطعات اصلی رنو را خریداری کنید و با اطمینان رانندگی کنید.

نحوه عملکرد شمع موتور در موتور

همانطور که قبلاً هم اشاره کردیم، شمع موتور در محفظه احتراق قرار گرفته و با ایجاد جرقه (قوس الکتریکی) سبب شروع احتراق می­شود، با شروع احتراق انرژی شیمیایی مخلوط سوخت و هوا موجب افزایش انرژی گرمایی جنبشی مخلوط سوخت شده و افزایش فشار درون سیلندر می­گردد، این افزایش فشار باعث حرکت دادن پیستون به سمت میل­لنگ شده و با مکانیزم شاتون و میل­لنگ، حرکت رفت و برگشتی پیستون به حرکت گردشی میل­لنگ تبدیل می­شود. انرژی الکتریکی مورد نیاز برای جرقه زدن شمع موتور از طریق وایر از کویل به سر شمع می­رسد. جریان الکتریکی از طریق الکترود میانی به الکترود مثبت می­رسد. پوشش سرامیکی الکترود مرکزی شمع، مانع از انتقال یافتن جریان الکتریکی به بدنه شمع و تشکیل جرقه نامناسب و نا به جا می‌شود و در نتیجه کیفیت جنس این عایق از اهمیت بالایی برخوردار است.

بنابراین به بیان ساده‌تر، جریان الکتریکی ولتاژ بالا که به شدت قابلیت اتصال به سمت منفی (بدنه) را دارد در کویل ایجاد شده و با استفاده از وایر به سر شمع رسیده و در نهایت منجر به تشکیل قوس الکتریکی در فاصله هوایی سر شمع می­شود.

علائم ظاهری خرابی شمع موتور

علائمی که در ادامه به آن‌ها اشاره می‌کنیم از جمله مهمترین نشانه‌های خرابی شمع هستند.

1. شنیدن صدای ضربه در موتور یا Knock: ضربه یا Knock که ممکن است به دلیل کیفیت پایین پلاتین شمع یا شکستگی چینی آن باشد.

2. تغییر شکل شدن الکترود و پلاتین سر شمع موتور: تغییر شکل الکترودهای سر شمع مانع ایجاد جرقه شده یا قدرت آن را کاهش می‌دهد و در نتیجه ممکن است احتراق به درستی انجام نشود.

3. خراب شدن جای شمع موتور: زمانی‌که شمع را دنده به دنده (رِزوِه به رِزوِه) می‌بندید این مشکل بوجود می‌آید و در نتیجه شمع به خوبی در داخل سرسیلندر جای نمی‌گیرد. از طرفی زمانی‌ که شمع موتور به خوبی توسط آچار بسته منظور از شمع ها چیست؟ نشود، ممکن است به مرور باعث هرز شدن جای شمع ماشین شود.

4. تشکیل خاکستر سفید در نوک شمع موتور: علت اصلی این موضوع در کیفیت و نسبت سوخت مصرفی می­باشد. در این شرایط باید شمع را تمیز کرد و سیستم سوخت رسانی و کیفیت سوخت را بررسی کرد.

5. بنزینی بودن سر شمع موتور: در این شرایط فرآیند سوخت و ساز موتور به خوبی انجام نشده و در نتیجه موتور به اصطلاح خفه می­کند. این موضوع می‌تواند به خاطر خیس بودن سر شمع باشد.

6. سیاه شدن شمع موتور یا دوده زدن: سیاه شدن شمع‌ها یکی از شایع‌ترین نشانه‌های خرابی آن است. علت سیاه شدن شمع موتور، عدم تنظیم نسبت هوا و بنزین است.

7. ذوب شدن پلاتین، الکترود میانی و سر شمع موتور: ذوب شدن الکترودهای سر شمع به معنای وجود گرمای بیش از حد تحمل شمع در محفظه احتراق است.

اهمیت تعویض به موقع شمع موتور

استفاده از شمع نامناسب (با کیفیت پایین) یا شمع معیوب، باعث کاهش توان موتور و در نتیجه افزایش میزان مصرف سوخت خواهد شد.

بهترین زمان برای تعویض شمع موتور

شمع موتور به صورت دوره‌ای نیاز به تمیزکاری دارد و باید دوده و مواد زائدی که بر روی آن رسوب کرده به خوبی پاک شود تا در کار موتور اختلالی ایجاد نکند. بهترین زمان برای بررسی شمع موتور معمولاً پس از پیمودن 20 هزار کیلومتر است.

• زمان تعویض شمع ساندرو: بهترین زمان تعویض شمع ساندرو پس از پیمودن 40 هزار کیلومتر است.
• زمان تعویض شمع رنو کپچر: شمع‌های این مدل رنو باید در هر 56 هزار کیلومتر بررسی و تعویض شوند.
• زمان تعویض شمع مگان 2000 و 1600: بهترین زمان برای تعویض شمع مگان 2000 و 1600 با در نظر گرفتن شرایط خودرو و درجا کار کردن آن می‌تواند هر 20 هزار کیلومتر باشد.
• زمان تعویض شمع ال 90: شمع موتور تندر 90 بهتر است پس از پیمودن 20 هزار کیلومتر بررسی شده و در صورت نیاز تعویض شود.

معرفی بهترین شمع برای برخی خودروها

پراید، رنو و پژو از جمله برند خودروهایی هستند که در کشور ما مورد استفاده قرار می‌گیرند و بنابراین در ادامه به معرفی بهترین شمع موتور رنو خواهیم پرداخت.

تفاوت شمع کونیک دار و واشر دار

خب همانطور که می دانید شمع ها جزو اصلی ترین اجزای به کار رفته در موتور خودرو می باشند که وظیفه مهم جرقه زنی را بر عهده دارند .

از آنجایی که موتور خودرو ها دارای طراحی های متفاوتی هستند شمع های آن ها نیز متفاوت از یکدیگر هستند و دارای ویژگی های مختلفی اند برای درک بهتر این موضوع میتوان به نوع پایه شمع ها اشاره کرد که یکی از اصلی ترین مشخصات شمع ها است که به طور کلی شمع ها به دو دسته پایه بلند و پایه کوتاه تقسیم می شوند .

اما خب ویژگی ها و مشخصات دیگری هم هستند که شمع ها در آن ها با هم تفاوت دارند مثل :

• کد حرارتی
• نوع رزوه
• آلیاژ
• نوع مکانیسم
• شکل نقطه جرقه زنی
• تعداد پلاتین ها
• نوع نشیمن
• …

بله همانطور که در بالا مشاهده می کنید شمع ها در نوع نشیمن هم با یکدیگر متفاوت هستند .

منظور از نشیمن شمع قسمت بالایی رزوه های شمع است که پس از سفت کردن شمع تا انتها ، به بدنه سر سیلندر متصل میشود این اتصال باعث آببندی محل نصب شمع می شود و مانع از فرار فشار حاصل از احتراق از آن جا می شود .

به طور کلی شمع ها از نظر نشیمن به دو دسته تقسیم می شوند :

1. Tapered seat / کونیک دار
2. Gasket seat / واشر دار

شمع های کونیک دار همانطور که در تصویر مشاهده می کنید فاقد واشر هستند و قسمت نشیمن شمع دارای لبه ای انحنا دار ( کونیک دار ) می باشد و آببندی محل نصب به کمک همان کونیک انجام می شود .

ولی شمع های واشر دار در قسمت نشیمن انحنایی ندارند و به جای آن برای آببندی از واشر استفاده شده است .

خب تفاوت شمع کنیک دار و واشر دار چیست ؟

همانطور که در بالا گفته شد تفاوت در نوع آببندی محل نصب شمع است که یکی به کمک کونیک آببندی می شود و یکی به کمک واشر .

شمع کونیک دار بهتر است یا شمع واشر دار ؟

به طور کلی هیچ یک از این مدل شمع ها نسبت به مدل دیگر برتری ندارند . ولی …

خب اگر برتری نسبت به هم ندارند پس چه فرقی می کنه که کونیک دار ببندیم یا واشر دار ؟

درسته که به طور کلی برتری نسبت به هم ندارند ولی به هیچ عنوان نباید از آن ها به جای هم استفاده کرد زیرا نوع طراحی سر سیلندر خودرو است که تعیین می کند از چه نوعی استفاده کنیم . اگه منظور از شمع ها چیست؟ در طراحی موتور شمع کونیک دار در نظر گرفته شده باشد نباید برای آن موتور از شمع واشر دار استفاده کنیم .

چرا نباید از این شمع ها به جای یکدیگر استفاده کرد ؟

همانطور که در بالا گفتیم چه کونیک و چه واشر هر دو برای آببندی محل نصب شمع استفاده می شوند و اینکه طراحی موتور خودرو تعیین می کند که چه نوعی را استفاده کنیم یعنی به عنوان مثال برای موتور EF7 شمع پایه کوتاه واشر دار استفاده شده است که اگر برای این موتور شمع کونیک دار استفاده شود باعث می شود که محل نصب شمع به خوبی آببندی نشود و فشار احتراق از آنجا نشت پیدا کند و راندمان موتور کاهش یابد همچنین استفاده از شمع نادرست باعث زودتر خراب شدن شمع و همینطور بد کارکردن موتور می شود .

“اخیرا دیده شده برخی از همکاران برای موتور EF7 استفاده از شمع های جدید کونیک دار را پیشنهاد می کنند و برای آن ها تبلیغات گسترده ای هم انجام می دهند این در صورتی است که شاید استفاده از این شمع ها تنها در کارکرد های ابتدایی بی مشکل و خوب باشد ولی قطعا پس از کارکرد نه چندان بالا و فرار کمپرس از محل نصب شمع ها باعث افت راندمان و توان خودرو می شوند و بد کارکردن خودرو را نیز به همراه دارند .”