👨💻 دیدکلی:
شمع در سیستم جرقه وظیفه دارد امکان جهش جرقه برای احتراق مخلوط سوخت و هوا را در سیلندر از فاصله الکترودهای خود فراهم نماید. برای این منظور باید در مقابل ولتاژ زیاد تولید شده در کوئل کاملا عایق بندی شده باشد. شمعها باید از نظر اختلاف سطح زیاد ، خوب عایق بوده و دارای مقاومت مکانیکی (فشار کار سیلندر) و مقاومت در حرارت (حرارت درسیلندر) ، که حرارت احتراق تقریبا حدود ۲۰۰۰ درجه سانتیگراد و فشار آن حدود ۴۰ اتمسفر است، باشند. یک موتورچهار زمانه که ۴۲۰۰ دور در دقیقه بزند، ۳۵ بار در هر ثانیه یک شمع جرقه می‌زند. به علت این بار شدید الکترودهای شمع که در محوطه احتراق واقع شده‌اند، تحت تاثیر این فشار و حرارت واقع می‌شوند و باید بتوانند تمامی عوامل ناشی از احتراق سیلندر را بخوبی تحمل نمایند.
ساختمان شمع
پایه شمع
قسمتی که در داخل سر سیلندر پیچ میشود، پایه نامیده میشود. در قسمت داخلی انتهای آن یک یا دو زائده فلزی تعبیه شده است، که الکترود منفی نامیده میشود. امروزه در اکثر موراد موتورهای سیستم اینچی نیز از شمعهایی با پیچ میلیمتری دنده ریز از نوع M14x1025 (قطر خارجی پیچ ۱۴ میلی متر و گام دنده ۱٫۲۵ استفاده می‌کنند) و در موتورهای دوزمانه برای بعضی موارد خاص ، شمعهایی با نوع ۱۰۵×۱۸ M نیز بکار می‌رود. در موارد نادر نیز استعمال شمعهایی با پیچ M12X1.25 و SAE 7/8 به چشم می‌خورد.
میله مرکزی و الکترودها
میله مرکزی در وسط شمع قرار گرفته است که قسمت ابتدایی آن به وایریکه از دلکو می‌آید، بسته میشود و قسمت انتهایی آن تشکیل الکترود مثبت را می‌دهد. این الکترود نسبت به جداره‌ها عایق الکتریکی گردیده و جنس آن از آلیاز بسیار پر مقاومت در برابر حرارت درست شده است که آلیاژی از نیکل ، منگنز و یا آلیاژ آهن کروم میباشد. در عین حال قابلیت انتقال حرارت خوب دارند و الکترود منفی که روی پایه تعبیه شده ، کار اتصال را انجام می‌دهد. فاصله الکترود شمع ، تأثیر مستقیم در کیفیت جرقه دارد. بدین معنی که هر قدر فاصله الکترودها بیشتر باشد، زمان اثر جرقه بیشتر و ولتاژ تولید شده در کوئل نیز زیادتر است.
در نتیجه احتراق بهتر و کاملتر صورت می‌گیرد. ولی باید توجه نمود که ولتاژ تولید شده در کوئل ممکن است به شدت به کوئل صدمه بزند و حتی آن را بسوزاند. همچنین فاصله کم الکترود شمع ، ولتاژ لازم برای جرقه را در کوئل تقلیل می‌دهد و د رنتیجه احتراق کامل و مطلوب در سیلندر انجام نمی‌شود. فاصله الکترودهای شمع در سیستم جرقه باطری دار معمولا ۰٫۷ تا ۰٫۹ میلی متر و در بعضی موارد حتی تا ۱ میلی متر و در سیستم جرقه ماکنتی مانند موتورسیکلت ۰٫۴ تا ۰٫۵ میلی متر است که باید هر چند وقت یکبار این فاصله به کمک فیلتر تنظیم گردد.
عایق شمع
قسمت عایقی که در بین بدنه و میله مرکزی شمع قرار می‌گیرد، قسمت حساس و اصلی شمع را تشکیل می‌دهد. عایقهایی که در شمع بکار می‌رود، معمولا از چینی یا سرامیک یا از جنس اکسیدهای مختلف آلومینیوم (پیرانیت – کروندیت) بتونه شده میباشد. این عایقها می‌توانند از ۷ تا ۸۰۰ درجه سانتیگراد در مقابل حرارت عبور جریان مقاومت کنند، در حالیکه در حرارت ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد کم کم مقاومت خود را از دست می‌دهند. در بعضی از شمعها قسمت چینی آن طوری ساخته شده است که می‌توان با باز نمودن یک مهره ضامن از روی پایه فلزی آن را بیرون آورد. این نوع شمعها به نام شمعهای دوتکه معروف هستند.
شمع موتورهای دو زمانه
معمولا شمع در موتورهای دو زمانه تحت تاثیر بار بیشتری نسبت به موتورهای چهار زمانه واقع میشود. زیرا اولا تعداد جرقه‌های موتور دو زمانه مخلوط بنزین و روغن است و از طرفی شمع فرصت کافی برای خنک شدن ندارد، در نتیجه احتمال کثیف شدن و دوده گرفتن و سوختن الکترودهای آن بیشتر است. بنابراین شمع موتورهای دو زمانه باید دارای مقاومت بیشتر در مقابل عوامل مختلف در محوطه احتراق باشد. بدین جهت برای موتورهای دو زمانه شمعهای مخصوصی تهیه شده که خواص شمعهای همه کاره را دارند.
شمعهای همه کاره
شمعهای همه کاره ارزش حرارتی خیلی زیاد ، مثلا از ۱۷۵ تا ۲۴۰ دارند. به این علت حالات مختلف حرکت را بهتر تحمل می‌کنند. این شمعها با ساختمان خاصی که دارند، در حرکت آرام هم به حرارت کافی برای خود پاک کنی می‌رسند و در بار زیاد هم حرارت را با اطمینان منتقل می‌کنند و از خودسوزی جلوگیری می‌نمایند.
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. بنابراین این شمع را باید به موقع تعویض کرد. معمولا کارخانجات سازنده شمع تعویض هر شمع را برای ۱۵۰۰۰ کیلومتر کار موتور توصیه می‌نمایند. در موقع سرویس اتومبیل و موتور ، شمعها هم باید بازدید شوند.
عوامل موثر در طول عمر شمع
• در اثر سوختن شمع ، فاصله الکترودها تغییر پیدا میکند. فاصله الکترودها را با یک فیلتر آزمایش می‌نمایند و با یک اسباب کج کردن ، مانند دم باریک کوچک باید آن را به اندازه درست تنظیم کرد. معمولا برای تنظیم کردن الکترودها نباید با چکش روی الکترود زد، چون باعث شکستن آن میشود.
• شمعها کثیف را باید پاک کرد. می‌توان با یک برس آلوده به بنزین آن را برس زد و گودیهای آن را با یک چوب نازک پاک نمود. ولی بهتر است از دستگاه شن پاش برای پاک کردن شمع استفاده شود.
• آزمایش شمع باید تحت شرایط عادی باشد. این کار با دستگاه آزمایش شمع ، برای درست کار کردن آن انجام می‌گیرد و یا اینکه موقع کار کردن موتور در روی آن آزمایش می‌کنند. هنگامی که موتور به صورت در جا و دور آرام کار میکند، سر شمعها را یکایک با آچار پیچ گوشتی به بدنه موتور وصل می‌کنیم. در موقع وصل کردن سر شمع به بدنه موتور ، اگر دور موتور و صدای موتور تغییر نکرد، همان شمع کار نمی‌کند یا اینکه وایرها را از روی شمع بر می‌داریم که باز هم اگر دور و صدای موتور تغییر نکرد، همان شمع که وایرش را در آورده‌ایم، خراب است. اگر دور و صدای موتور تغییر کرد، یا موتور خواست خاموش شود، شمع سالم است و خوب کار میکند.
عیب یابی تصویری شمع خودرو :
1- شمع سالم
ظاهر سر شمع : نوک چینی عایق سفید متمایل به خاکستری یا زرد متمایل به خاکستری تا قهوه ای باشد ، گویای این است که موتور میزان است ، دامنه حرارتی شمع صحیح میباشد سیستم سوخت و برق موتور تنظیم است موتور ریپ نمی زند و ساسات درست عمل میکند.اثری از مکمل های سربی بنزین و یا سایر ترکیبات متعلقه روغن موتور روی سطح چینی دیده نمی شود موتوردر دمای مناسب کار می کند.
۲- شمع سالم با سر قرمز :
ظاهر سر شمع :چینی به رنگ صورتی مایل به قرمز
علت : مواد افزودنی به بنزین بدون سرب برای بالا بردن اکتان ، شمع سالم محسوب می شود.
۳- شمع آغشته به بنزین :
ظاهر سر شمع : سر شمع آغشته به بنزین بوده و معمولا بوی بنزین کاملا به مشام می رسد.معمولا چینی سر شمع به رنگ زغال در آمده است.
علت: تنظیم نبودن ساسات و خفگی، پاشش مخلوط سوخت و هواغلیظ ،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
۴- کوبش ( دتونیشن)
ظاهر سر شمع : 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(چق چق)
راه حل : سوپاگ EGR چک شود،سنسور ناک یا دتونیشن چک شود،ارزش حرارتی شمع با کاتالوگ چک شود.
۵- فرسودگی شدید الکترود
ظاهر سر شمع : معمولا الکترود مرکزی شمع کاملا و یا تا حد زیادی از بین رفته و لبه های آن گرد شدهو 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
۶- 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 ها با درجه حرارت خنک تر ، پاک کردن شمع معیوب فایده ای ندارد .
۷-شمع دوده زده – زغال گرفته
ظاهر سر شمع : 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 ) غلظت مخلوط هوا و بنزین ، گرفتگی فیلتر هوا ، تنظیم نبودن ساسات اتوماتیک یا زیاده از کشیدن ساسات دستی.بکار بردن شمع سرد،نشت بودن سیستم وکیوم کاربراتور،کنیستر کربنی خراب،رانندگی در مسافتهای بسیار کوتاه
نتیجه : ریپ زدن و بد روشن شدن در حالت سردی موتور .
راه حل : تعویض شمع ها با درجه حرارت گرم تر ، کنترل مخلوط هوا و بنزین و کنترل ساسات ، هواکش کثیف را تعویض گردد
۸- پیش احتراق (Pre Ignition)
ظاهر سر شمع : 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 EGRمعیوب، پر شدن اتاق انفجار با باقیمانده های سوخت بد، 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 آن .
راه حل : تنظیم سیستم سوخت و برق موتور . نصب شمع های جدید و با کیفیت با دامنه حرارتی صحیح،استفاده از وایر های مناسب،چک سیستم خنککاری موتور
۹- تجمع خاکستر
ظاهر سر شمع : 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 و 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.
۱۰- آغشته شدن سر شمع به روغن
ظاهر سر شمع : ایجاد لایه ضخیمی از خاکستر ملحقات روغن و بنزین روی چینی ، الکترود مرکزی و الکترود منفی، ساختار این خاکستر نرم و نیمسوز مانند است .
علت : روغن به اتاقک احتراق نفوذ کرده است ،رینگ های رو غن 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 .
۱۱- آسیب مکانیکال
ظاهر سر شمع : الکترود مثبت و منفی دفرم شده 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 ها و تعمیر موتور در صورت نیاز
۱۲- شمع آغشته به سرب
ظاهر سر شمع : 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 ها و استفاده از بنزین بدون سرب در خودرو
- پایان پیام
