خانه 
آکادمی 
پشتیبانی 
پروفایل 
یکی از قطعات اصلی موتور هر خودرو، شمع خودرو می‌باشد و وظیفه شمع، جرقه زنی، حرکت سیلندرها به سمت پایین و روشن کردن ماشین می‌باشد. شمع خودرو یکی از قطعات مهم در موتور خودروهای سوختی می‌باشد، بدین صورت که اگر شمع های خودرو به درستی کار نکنند، خودرو قادر به حرکت نمی‌باشد.
شمع خودرو، قطعه ای در موتور خودرو می‌باشد که متشکل از الکترود، عایق چینی، واشرها و ... می‌باشد. شمع ماشین در بالای محفظه احتراق و سیلندر ماشین قرار دارد. این قطعه از یک سو جریان ولتاژ بالای برق را دریافت می‌کند و از سویی دیگر با ایجاد جرقه زنی در محفظه احتراق، سبب انفجار بخار فشرده بنزین و در نتیجه ایجاد نیروی موردنیاز جهت حرکت ماشین می‌گردد.
ماشین های احتراق داخلی، برای سوزاندن سوخت درون سیلندرهای موتور، به محرک اولیه نیاز دارند. با پاشیدن سوخت به وسیله انژکتور به درون سیلندر و سپس فشرده شدن آن به وسیله سوپاپ، سبب میشود جرقه ای توسط شمع ایجاد شود و در نهایت در محفظه احتراق، انفجار صورت گیرد.
برای اینکه در درون موتور، احتراق ایجاد شود، سه عامل اصلی وجود دارند. عواملی همچون سه رأس مثلث یکدیگر را تکمیل می‌کنند: سوخت، اکسیژن و حرارت. حرارت بخشی است، که با ایجاد جرقه زنی توسط شمع خودرو، تأمین می‌گردد.
انواع شمع خودرو
- شمع های نیکلی
- شمع های سوزنی
- شمع های معمولی
- شمع های سرد و گرم
- شمع های پلاتینیومی
- شمع های ایریدیومی
- شمع های چند الکترودی
1- شمع های نیکلی
شمع های نیکلی، از الکترود تشکیل شده اند و الکترودهای آن، از جنس آلیاژ نیکل می‌باشد. در شمع های نیکلی، الکترود مثبت، به شکل تخت می‌باشد. این نوع شمع ها در مقایسه با سایر انواع شمع خودرو، مصرف سوخت بیشتر، عمر کوتاهتر و همچنین قیمت مقرون به صرفه تری دارند. معمولاً توصیه می‌گردد که شمع های نیکلی هر 20,000 کیلومتر تعویض شوند.
2- شمع های سوزنی
شمع های سوزنی، یکی دیگر از انواع شمع خودرو می‌باشند. الکترودهای مثبت درون شمع های سوزنی، به شکل سوزن نوک تیز می‌باشد.
سوزنی شکل بودن الکترودهای مثبت درون این شمع ها، سبب میشود که جرقه حاصل شده از شمع بسیار دقیق می‌باشد و در راستای سیلندر ماشین قرار دارد و خیلی قوی تر از یک شمع معمولی می‌باشد.
شمع های سوزنی با دو نوع آلیاژ تولید و روانه بازار می شوند.
انواع شمع های سوزنی
- شمع های سوزنی پلاتینیوم
- شمع های سوزنی ایریدیوم
3- شمع های معمولی
شمع های معمولی یکی از انواع شمع های خودرو می‌باشند که معمولاً در بازارها رایج هستند. آلیاژ این نوع از شمع ها معمولاً نیکل می‌باشد. آلیاژ نیکل قدرت تحمل حرارتی زیادی معادل 400 درجه دارند، بدین سبب حداکثر عمر شمع های معمولی، 30,000 کیلومتر می‌باشد و همچنین به دلیل تخت بودن الکترود مثبت این شمع ها، جرقه های ایجاد شده منظم نیستند و این نکته سبب افزایش میزان مصرف سوخت و خام سوزی می‌گردد.
4- شمع سرد و گرم
شمع خودرو، بر اساس پیشرانه به دو دسته سرد و گرم تقسیم می‌شوند.
- شمع سرد
شمع های سرد، پایه های کوتاهی دارند و برای کارکرد در موتورهای با دمای بالا، طراحی شده اند. دلیل اینکه پایه های شمع سرد، کوتاه می‌باشد، این است که سریعاً بتواند گرمای ایجاد شده در اثر جرقه زنی را، کاهش دهد.
احتراق زودرس، سبب لرزش موتور و آسیب دیدن قطعات آن میشود. از این رو، در موتورهایی که دمای بالایی دارند، از شمع های سرد استفاده میشود.
- شمع گرم
شمع های گرم برای کارکرد در موتورهایی با دمای پایین طراحی شده اند. شمع های گرم، پایه های بلندتری دارند تا گرمای حاصل شده از احتراق سوخت و هوا را دیرتر از دست بدهند. این ویژگی (نگهداری گرما در خود)، سبب میشود رسوبات بجا مانده حاصل از احتراق در روی شمع، بسوزند و از بین بروند.
در واقع بجا ماندن رسوبات احتراق قبلی بر روی شمع، سبب کاهش راندمان و همچنین سبب کاهش کیفیت جرقه زنی میشود.
5- شمع های پلاتینیومی
شمع های پلاتینیومی از الکترودهایی با جنس آلیاژ پلاتینیوم تشکیل شده اند. شمع های پلاتینیومی عمر بسیار زیادی دارند. مورد دیگر هم اینکه، قادرند تا 50,000 کیلومتر عملکرد مفید داشته باشند و به علاوه تحمل دمایی تا 2500 درجه سانتی گراد را دارند.
6- شمع های ایریدیومی
اینگونه از شمع خودرو نیز که الکترود مثبت آن از جنس ایریدیوم می‌باشد. شمع های ایریدیومی در مقایسه با شمع های پلاتینیومی عمر بیشتری دارند.
7- شمع های چند الکترودی
شمع های چند الکترودی از انواع شمع های خودرو می‌باشند. شمع های چند الکترودی، دارای چند الکترود منفی می‌باشند که سبب افزایش عمر شمع می‌شوند. بدین دلیل که هر بار جرقه زنی سبب خوردگی قطب منفی میشود. هر الکترود منفی، بعد از خورده شدن، جای خود را با الکترود نزدیکتر به قطب مثبت عوض کرده و در نتیجه طول عمر بالاتری برای شمع خودرو ایجاد می‌نمایند.
اجزای شمع خودرو
شمع خودرو، با اینکه اندازه ای کوچک دارد ولی اهمیت زیادی در خودرو دارد. شمع خودرو، در عین کوچک بودن ساده و به دور از هرگونه پیچیدگی های دیگر قطعات خودرو می‌باشد. همچنین این قطعه وظیفه بزرگی را در موتور خودرو بر عهده دارد.
ولی با این وجود، اجزای کوچک و متعددی دارد. این اجزا عبارتند از:
- گپ
- پایه شمع
- بدنه شمع
- عایق چینی
- الکترود مثبت
- الکترود منفی
- ترمینال شمع
شمع خودرو چگونه کار می کند؟
وظیفه شمع خودرو، انتقال انرژی الکتریکی باتری ماشین به سیلندرها و ایجاد جرقه جهت احتراق درون آنها می‌باشد. شمع این وظایف را در سه مرحله اصلی انجام می‌دهد. این مراحل به ترتیب عبارتند از:
1- انتقال جریان برق به شمع
شمع خودرو، در قسمت ترمینال، به کوئل متصل میشود و این اتصال توسط یک سیم با عایق الکتریسیته قوی، برقرار میشود.
کوئل، یک سیم پیچ الکتریکی جهت ایجاد جریان برق با ولتاژ بالا می‌باشد.
برق تولید شده در کوئل، توسط ترمینال به الکترود میانی یا مثبت منتقل میشود و تا پایه شمع می‌رود.
الکتریسیته در زمان رسیدن به شکاف جرقه و یا گپ، تمایل دارد به سوی قطب منفی و یا الکترود بدنه انتقال یابد، ولی به دلیل اینکه مخلوط سوخت و هوا عایق الکتریسیته هستند، مانع از این انتقال می‌شوند.
2- یونیزه کردن مخلوط سوخت و هوا
در این مرحله، شمع برای انتقال نهایی الکتریسیته از قطب مثبت به قطب منفی، ولتاژ قوی‌تری از برق را به گپ منتقل می‌کند. این ولتاژ بالا ساختار مولکولی مخلوط موجود در شکاف جرقه را تغییر می‌دهد و با بالاتر بردن ولتاژ از قدرت دی‌الکتریک گاز، آن را یونیزه می‌کند. حالا برق از مخلوط یونیزه شده عبور کرده و به قطب منفی منتقل میشود.
مرحله دوم از وظایف شمع خودرو، مرحله یونیزه کردن مخلوط سوخت و هوا می‌باشد. در مرحله یونیزه کردن، شمع به منظور انتقال نهایی الکتریسیته از سوی قطب مثبت به سوی قطب منفی، ولتاژ قوی تری از برق را به گپ می‌فرستد. این ولتاژ بالا سبب تغییر در ساختار مولکولی مخلوط موجود در شکاف جرقه میشود و همچنین با افزایش ولتاژ از قدرت دی‌الکتریک گاز، آن را یونیزه می‌کند.
3- جرقه زنی
عبور برق از الکترون‌ها دمای آنها را تا حد زیادی بالا برده و سبب انبساط گازهای یونیزه شده میشود. در نهایت این انبساط به جرقه زدن منتهی می‌گردد. تقریباً به رعد و برق شباهت دارد.
در پایان جرقه زنی، واکنش گازها با یکدیگر بیشتر میشود و یک گوی آتش در گپ به وجود می‌آورد. به این گوی آتش ایجاد شده، هسته آتشین گفته میشود که اندازه آن به ترکیب سوخت و گاز موجود در سیلندر و شرایط محفظه احتراق در زمان جرقه‌زنی بستگی دارد.
جمع بندی
در این مقاله به مفهوم شمع خودرو چیست؟ که یکی از مهمترین قسمت های ماشین می‌باشد، پرداختیم. همچنین انواع شمع خودرو، اجزای شمع خودرو، و... را بررسی کردیم. شما می‌توانید با مراجعه به بخش مجله رانندگان آکادمی انتیراپ با مطالب مرتبط درخصوص حمل و نقل و رانندگان آشنا شوید.
همچنین در انتیراپ خدماتی اعم از حمل و نقل بین المللی زمینی، ریلی، دریایی، هوایی، انبارداری و... ارائه میشود. جهت مشاهده سایر مقالات و اخبار در حوزه حمل و نقل کلیک نمایید.
عضویت در سامانه خدمات حمل و نقل انتیراپ