(مشاهده ویدئو این مطلب به صورت تصویری و جذاب با توضیحات استاد در پایین)
شمع خودرو یکی از اجزای اصلی سیستم احتراق در موتورهای درون‌سوز است که وظیفه آن ایجاد جرقه برای احتراق مخلوط سوخت و هوا در سیلندر می‌باشد. عملکرد صحیح شمع تأثیر مستقیم بر کارایی، قدرت و مصرف سوخت خودرو دارد.
در این مطلب از مجله اینترنتی خودرو آموز ، به بررسی عملکرد شمع خودرو، اجزای آن و اهمیت این قطعه پرداخته می‌شود.
شیوه عملکرد شمع خودرو
شمع خودرو در قسمت فوقانی سیلندر موتور قرار می‌گیرد و وظیفه آن ایجاد جرقه‌ای است که بتواند مخلوط سوخت و هوا را در زمان مناسب و با دقت بالا مشتعل کند.
مراحل عملکرد شمع
ایجاد ولتاژ بالا توسط کویل:
برق تولیدشده توسط باتری خودرو از طریق کویل به ولتاژی بسیار بالا (معمولاً بین ۱۰,۰۰۰ تا ۴۰,۰۰۰ ولت) تبدیل می‌شود.
انتقال ولتاژ به شمع:
ولتاژ بالا از طریق سیم‌پیچ‌ها یا سیستم احتراق مستقیم به شمع منتقل می‌شود.
تولید جرقه:
این ولتاژ به نوک شمع می‌رسد و اختلاف ولتاژ بین الکترود مرکزی و الکترود جانبی شمع باعث ایجاد قوس الکتریکی (جرقه) می‌شود. این جرقه انرژی لازم برای احتراق مخلوط سوخت و هوا را تأمین می‌کند.
احتراق و تولید نیرو:
احتراق مخلوط سوخت و هوا باعث انفجار در سیلندر می‌شود که در نهایت پیستون را به حرکت در می‌آورد و انرژی مکانیکی تولید می‌کند.
اجزای شمع خودرو
شمع خودرو از اجزای مختلفی تشکیل شده که هر یک نقش خاصی در عملکرد آن ایفا می‌کنند:
الکترود مرکزی:
وظیفه الکترود مرکزی، هدایت ولتاژ بالا از منبع به نقطه جرقه است. معمولاً از جنس نیکل، پلاتین یا ایریدیوم ساخته می‌شود.
الکترود جانبی (منفی):
این الکترود در کنار الکترود مرکزی قرار دارد و محل تشکیل قوس الکتریکی است.
بدنه سرامیکی:
سرامیک شمع به‌عنوان عایق عمل می‌کند و از فرار جریان الکتریکی به قسمت‌های دیگر جلوگیری می‌کند. همچنین نقش مهمی در انتقال حرارت دارد.
پایه فلزی:
پایه فلزی شمع به سرسیلندر متصل می‌شود و نقش پایه مکانیکی و الکتریکی را بر عهده دارد.
مهره آب‌بندی:
این مهره مانع از نشت گاز و هوا به خارج از سیلندر می‌شود.
عایق حرارتی:
این بخش از مواد سرامیکی ساخته شده و وظیفه کاهش انتقال گرما از الکترود به بدنه فلزی را بر عهده دارد.
انواع شمع خودرو
شمع‌ها بر اساس جنس الکترود، مقاومت حرارتی و نوع کاربرد به انواع مختلف تقسیم می‌شوند:
شمع‌های نیکلی: اقتصادی و مناسب برای خودروهای معمولی.
شمع‌های پلاتینی و ایریدیومی: عمر طولانی‌تر و عملکرد بهتر در دماهای بالا.
شمع‌های چند الکتروده: مناسب برای بهبود عملکرد احتراق در موتورهای پیشرفته.
عوامل مؤثر بر عملکرد شمع
عوامل مختلفی می‌توانند بر کارکرد شمع تأثیر بگذارند، از جمله:
کیفیت سوخت: استفاده از سوخت با کیفیت پایین می‌تواند رسوبات کربنی ایجاد کرده و عملکرد شمع را مختل کند.
تنظیم صحیح موتور: عدم تنظیم صحیح زمانبندی ( تایمینگ ) احتراق یا مخلوط سوخت و هوا می‌تواند عمر شمع را کاهش دهد.
دما: شمع باید بتواند در دماهای مختلف به خوبی کار کند و دچار شوک حرارتی نشود.
نتیجه‌گیری
شمع خودرو یکی از اجزای کلیدی در سیستم احتراق است که مستقیماً بر عملکرد موتور تأثیر می‌گذارد. انتخاب شمع مناسب، نگهداری دوره‌ای و تعویض به‌موقع آن نقش حیاتی در بهبود راندمان خودرو، کاهش مصرف سوخت و افزایش عمر موتور دارد. فهم عملکرد و اجزای شمع می‌تواند به رانندگان کمک کند تا از خودروی خود به بهترین شکل ممکن نگهداری کنند.
