مطالب آموزشی در مورد شمع خودرو
هدف از عدد گرمایی شمع چیست؟
- عدد گرمایی یعنی شمع تا چه حد میتواند گرما را در خود نگه داشته یا دفع کند.در مواقعی که موتورها ، احتراق بالایی داشته باشند باید شمع با عدد گرمایی بالاتر انتخاب شود (اصطلاحا شمع سرد گفته میشود) تا شمع بتواند تحمل گرمای زیاد داشته باشد و بطور کلی با دفع گرمای بیشتر به سرسیلندر بتواند خنک تر بماند. مثلا شمع انجیکا با کد 5 گرمای بیشتری داخل خود نگه داشته و با کد 7 گرمای کمتری ، در نتیجه شمع کد 5 گرمتر می ماند و کد 7 سردتر می ماند و عمر بیشتری نیز دارد یا در شمع دنسو کد 16 گرمتر و کد 22 سردتر هست .چون اگر دمای شمع به بالاتر از 800 درجه سانتیگراد برسد پدیده ی پیش احتراق بوجود می ایند و قبل از رسیدن جریان الکتریسیته به شمع مخلوط سوخت و هوا بواسطه ی شمع داغ شعله ور میشود و موتور دچار پدیده ی ناک می شود.
- حال شاید بپرسین اگر در خودرویی شمع سرد بجای گرم ببندیم چه اتفاقی می افتد؟؟
- یکی از اتفاقهایی که اکثرا با ان مواجه هستیم ، دوده زدن سر شمع هست ، چون شمعِ سردتر ، توانایی زدودن کربن از خود ندارد و کم کم به تدریج نوک شمع سیاه می شود که باید در فواصل منظم تمیز گردد.
- حتی با ریختن اکتانهای بی کیفیت دیده می شود که چون استفاده از شمع سرد لازم و ضروری هست بدلید وجود توربو ، سر شمع زودتر کثیف شده و از عمر شمع کاسته میشود که باید توام با اکتان بی کیفیت ، هر از گاهی اکتان با کیفیت نیز استفاده شود یا از بنزین با کیفیت بدون اکتان استفاده شود تا شمع خودبخود تمیز گردد.
گپ شمع به چه معناست؟
- بطور کلی اتومبیلهایی که کمپرس سیلندر کمتر دارند ، کوئل قویتر هم نیاز دارند و قاعدتا گپ شمع در این موتورها بیشتر است(حدود 1 یا 1.1) .حال بعضی از سازندگان شمع بر این باورند که گپ نزدیک یا فیلر کم مانع گسترش بهینه ی شعله ی اولیه و خنک شدن شعله ی اولیه که توسط شمع بوجود می آید می شود و یه راهکاری که ارائه کردند فاصله ی گپ رو بیشتر گرفتند تا شعله ی اولیه بزرگتر و بهتر تشکیل شود و حرارت شعله ی اولیه آسیب کمتری به الکترودهای شمع بزند و کمتر دچار سایش شوند.
- اما اتفاقی که می افتد با داشتن توربو و غلیظ شدن مخلوط سوخت و هوا ، در شمع با فیلر بزرگتر جرقه توانایی ماندگاری کمتری دارد و بناچار فاصله ی فیلر را کمتر تا 8 دهم میلمیتر در نظر میگیرند تا شعله ی اولیه از دست نرود یا خنک نشود و توانایی ماندگاری لازم را داشته باشد.
- مقاله اختصاصی در مورد فیلر شمع
چرا الکترود مرکزی را V شکل یا سوزنی و الکترود منفی رو با شیار U شکل میسازند؟
- هدف از ساختن الکترود مرکزی V شکل یا اکترود منفی با شیار U این است که جرقه ی اولیه در گوشه الکترود بوجود بیاید و در نتیجه شعله هم در کنار بوجود امده و در فرایند بعدی آن که پخش شدن شعله هست مانعی نباشد تا به الکترود منفی برخورد کند و از قدرت آن کاسته شود.
هدف از سوزنی کردن سر شمع این است که تولید جرقه نیاز به جریان الکتریسته کمتری داشته باشد تا در نتیجه ی آن ، با جریان الکتریسیته عادی ، جرقه ی قویتر و داغتر و بالطبع آن شعله ی اولیه ی قویتر و گشترش سریعتر شعله در پی خواهد داشت.
شمع با مقاومت برای چه ساخته شده است؟
علت اینکه شمعها رو با مقاومت 5 کیلو اهم ساخته اند بخاطر وجود این است که هنگام تخلیه بار الکتریکی در نوک شمع ، تداخل رادیویی و نویز بر روی قعطات الکترونیکی موجود در خودرو همانند رادیو ضبط ، بوجود نیاید و همچنین با اختراع ECU هنگام تخلیه ی الکتریکی در نوک شمع ، شدت جریانی برعکس به ECU برگردانده نشود تا ECU آسیب نبیند.
وایر با مقاومت برای چه ساخته شده است؟
در برخی خودروها که شمعی بدون مقاومت دارند جهت جلوگیری از تداخل رادیویی وایر را با مقامت ساخته اند.
در برخی موتورها همانند موتورهای گازسوز اسکانیا ، وجود وایر با مقاومت 5-6 کیلو اهم بدین جهت است که وجود مقاومت بالاتر علاوه بر مقاومت داخل شمع ، تولید جرقه ای دیرتر اما ادامه دارتر میکند.چون موتورهای دیزل دور موتور پایینی دارند و دارای توربو شارژ هستند و خوراک آنها از حالت عادی بیشتر است نیاز به جرقه ای ادامه دارتر تا چند میلی ثانیه بیشتر هستند تا توان شعله ور کردن مخلوط سوخت و هوای فشرده شده رو داشته باشند و دچار Miss Firing نشوند.
وایرهای ضد نویز قویتی نیز مستثنی نیستند و دارای 3 کیلو اهم مقاومت هستند تا عملکرد بهتری در جریان راه اندازی موتور و دورهای بالای موتور از خود نشان دهند.
اتومبیلهای 2 گانه سوز به چه نوع شمعی نیاز دارند؟
استاندارد جهانی برای اتومبیلهای گاز سوز شمعی با گپ 8دهم میلیمتر است با یک الکترود منفی تا بتواند به درستی مخلوط سوخت و هوا را شعله ور کند.حال استفاده از پلاتین یا ایریدیوم در مرکز شمع و الکترود منفی باعث تولید جرقه قویتر در استارت اول میشود و نیز از نازک شدن الکترود مرکزی و خراب شدن الکترود منفی در طول کارکرد شمع جلوگیری میکند.
علت اینکه از شمعهای چندالکترود برای اتومبیلهای گازسوز استفاده میکنند برای چیست؟
چون دمای احتراق در گاز بیشتر از حالت عادی است ، به این نتیجه رسیدند که الکترود منفی در فرایند احتراق داغتر میشود و در نتیجه دچار مقاومت میشود ، در نتیجه برای اینکه جرقه بدرستی تشکیل شود دو یا چند الکترود منفی دیگر رو طراحی کرده اند تا فشار بر روی یک الکترود نباشد و بتوانند موقع باز شدن سوپاپ هوا خنک شوند.منتها چون چند الکترود داریم جرقه اولیه با پخش شدن بین الکترودها ضعیفتر میشود و احتمال تشکیل شعله ی اولیه کمتر میشود. در نتیجه با افزایش دور موتور احتمال میس فایرینگ بیشتر شده و خودرو شتاب لازم یا قدرت لازم را در موقع گازسوز بودن ندارد و بدین جهات هست که چند الکترود برای خودرو گازسوز اصلا توصیه نمیشود. مگر اینکه مقاومت داخلی شمع به 1 کیلو تا 1/5 کیلواهم تقلیل پیدا کند تا جرقه ی شمع ضعیف نشود.همانند شمع BKR6EK 2288 ان جی کی که 2 الکترود هست با مقاومت 1 کیلو اهم و در نمونه های تقلب مقاومت 5 کیلواهم دارد.
البته نا گفته نماند که چون کلاس شمع در ژنراتورها به علت اینکه دور موتور پایینی دارند ، بگونه ای طراحی میشود که دارای عمر مفید بالا باشد ، و دقت جرقه اهمیت چندانی در ژنراتور ندارد ، استفاده از شمعهای چند الکترودی باعث افزایش طول عمر و کارکرد بیشتر شمع می شود.
دلیل ساختن چند الکترود در قطب منفی شمع چه بوده است؟
1-دلیل منقطی آن این بوده که با جرم گرفتن الکترودهای منفی ای که وظیفه ی تخلیه ی الکتریکی دارند ، وجود چند الکترود بهتر از یکی میباشد.
2-دلیل بعدی اینکه وقتی فشار بر روی یک الکترود نباشد بالاطبع عمر الکترودهای منفی شمع هم بالاتر میرود.همچنین الکترود مرکزی هم کمتر ساییده شده و فیلر شمع دیرتر بهم می خورد.
3-بر اساس تصاویر داخل محفظه سیلندر ، وجود الکترود منفی که در بالای شعله ی اولیه وجود دارد ، باعث انحراف مسیر اولیه ی شعله شده و شعله مستقیم به سر پیستون برخورد نمیکند در نتیجه الکترودها را به کنار الکترود مرکزی انتقال داده اند تا شعله ی اولیه هیچ انحرافی پیدا نکند و وجود یک عدد از اینها باعث افتادن ویبره در الکترود میشود و بهتر است 2 الکترود یا بیشتر وجود داشته باشد تا از این مشکل جلوگیری شود.
4- به دلیل طراحی خاص ، ناچارا الکترود مثبت با طول بیشتری باید ساخته شود ( 5 میل پروجکشن از انتهای رزوه ) و هرچه به مرکز محفظه احتراق نزدیکتر شویم ، قدرت بیشتری از انفجار سوخت دریافت میکنیم که برای سوخت رقیقی مانند گاز ، نتیجه ی بهتری دارد.
الکترود مرکزی شمع خودرو بعد از 20 هزار کیلومتر سیاه و پر از جرم شده علت چیست؟
در نگاه اول شاید به این نتیجه برسید که شمع تقلبی بوده و مخلوط سوخت بدرستی سوزانده نمیشده و اصطلاحا خام سوزی داشته.
در اینجا 2 امکان وجود دارد
1-یا واقعا شمع تقلبی بوده و عدد گرمایی روی شمع در ساخت اون رعایت نشده.
2-شمع اصلی هست ولی چون عدد گرمایی شمع بالا انتخاب شده ( در شمعهای انجی کی و دنسو ) و موتور خودرو ذاتا سرد کار میکنه (همانند اکثر خودروهای جدید کره ای و ژاپنی) دمای مرکز شمع به 450 تا800 درجه سانتیگراد نرسیده و رسوبات حاصل از احتراق بر روی الکترود سوزانده نشده و شمع به مرور کثیف شده و جرم گرفته است.
3 - استفاده از اکتان نامرغوب که باعث به جا ماندن ترکیباتِ حاصل سوخت بر روی شمع شده و تکرار این موضوع باعث سیاه شدن شمع خودرو می شود.
حال چه کنیم؟
1-جرم گرفتن اطراف شمع و الکترود آن خللی در کارکرد شمع ایجاد نمیکند تا وقتیکه مقدار جرم زیاد شود و باید تمیز شود تا هادی جریان الکتریسیته به بدنه و چینی اطراف الکترود مرکزی نشود.اتفاقا در این مورد چون شمع خنکتر مانده عمر بالاتری پیدا میکند منتها باید در فواصل مشخصی شمع تمیز شود. ضمنا شمعهای نیکلی الکترود مثبت سردتری بواسطه ی عنصر مس نسبت به شمعهای ایریدیومی یا پلاتینیومی دارند( با رعایت همان کد گرمایی)
2-باید عدد گرمایی پایینتری برای انتخاب نوع شمع لحاظ شود تا شمع به دمای مشخص مناسب( 450 تا800 درجه) برسد و عمل تمیز شدن الکترود سر شمع به درستی و خود بخود طی مراحل احتراق صورت گیرد.
شمع پروجکت شده با غیر پروجکت شده چه فرقی دارد؟
کلا مقدار بیرون زدگی الکترود مرکزی از بدنه ی شمع تعیین کننده ی میزان پروجکت شدن شمع هست.تا 3دهم میلیمتر شمع عادی تلقی میشود و بالاتر از آن مثلا 5 میلیمتر بیرون زدگی شمع رو به شمعی پروجکت تبدیل میکند.در مدلهای چند الکترودی بدلیل طراحی خاصی که وجود دارد حتما شمع باید پروجکت باشد تا بتوان زاویه ی الکترودهای منفی رو از مرکز شمع بدرستی ساخت.
علت ساخت شمع پروجکت شده چیست؟
یکی از دلایلی که وجود دارد این است که هرچقدر تشکیل جرقه و بالاطبع آن تشکیل شعله به مرکز فضای احتراق نزدیکتر باشد ، تشکیل شعله بهتر و میتوان از قدرت احتراق بیشتر استفاده برد منتها تا حدی که به سر پیستون اسیب نزند و باعث سرخ شدن و سوراخ شدن سر پیستون نشود که به طراحی محفظه احتراق آن موتور بستگی دارد و همچنین وجود کولینگ نازل در پایین پیستونها تا روغن پشت پیستونها ، از گرمای نقطه ای پیستون کاسته و سوراخ نشود
منظور از شمع Shroud Type چیست؟
این گونه شمعها در قسمت انتهایی تا ته رزوه نشده اند و علت آن اینست که مقداری از سر شمع وارد محفظه احتراق شود تا همانند شمع پروجکت شعله بهتر تشکیل شود.خصوصا اینگونه شمعها در مواردی که موتور گاز سوز است بسیار مناسبتر عمل میکنند خب سوال اینجا بوجود میاد که وقتی شمع پروجکت ساخته شده چه نیازی به این گونه شمع بوده؟
دلیل منطقی آن اینست که در شمعهای پروجکت ، چون الکترود منفی با فاصله ی زیاد از بدنه قرار گرفته در مواقع دور موتور بالا دچار ویبره شده و بدرستی عمل نمیکند پس به این نتیجه رسیدند که بهتر است تمام قسمتی که داخل محفظه سیلندر است اعم از بدنه و الکترود مرکزی و منفی رو همگی یکجا به مرکز محفظه احتراق نزدیکتر کنند و همچنین از الکترود مرکزی بیشتر مواظبت بعمل بیاید