این مقاله را به اشتراک بگذارید
شمع نقش مهمی در ایجاد جرقه برای احتراق مخلوط سوخت و هوا دارد بنابراین باید از نظر کیفیت و مقاومت دمایی و همچنین طول عمر مفید، بهترین در نوع خود باشد. در صورتی که تفاوت شمع سوزنی با معمولی را بدانید، می توانید بهترین انتخاب گزینه را انتخاب کنید، با ما همراه باشید.
شمع سوزنی بهتر است یا معمولی؟
- شمع‌های معمولی به طور معمول از آلیاژ نیکل ساخته شده است و میزان تحمل یا مقاومت دمایی 400 درجه سانتی گراد می باشد.
- شمع‌های سوزنی از آلیاژ پلاتینومی و ایریدیومی ساخته شده است و میزان مقاومت دمایی به ترتیب 2500 و 4000 درجه سانتی گراد است.
- طول عمر شمع‌های سوزنی به دلیل مقاومت حرارتی بالایی که دارند، بیشتر است.
- کیفیت احتراق شمع‌های سوزنی نسبت به نوع معمولی 30 الی 40 درصد ارتقاء یافته است.
- کارکرد شمع سوزنی نسبت به معمولی تا 40 – 100 هزار کیلومتر افزایش یافته است.
برای اینکه درک درستی از تفاوت شمع سوزنی با شمع معمولی داشته باشید بهتر است ابتدا با نقش شمع در موتور ماشین و همچنین اجزای آن آشنا شوید.
نقش شمع در موتور خودرو چیست؟
ابتدا جریان برق 12 ولتی به کوئل می رسد و سپس کوئل با کمک سیم پیچ ها این جریان را تا هزار برابر تقویت می کند و توسط سیم یا وایر به شمع می رسد، در نهایت شمع با کمک الکترودها، جرقه لازم برای احتراق مخلوط سوخت و هوا ایجاد می کند. شمع باید جرقه ای کامل تولید کند تا احتراق سوخت و هوا به خوبی انجام شود در صورتی که جرقه شمع ضعیف باشد، احتراق ناقص خواهد بود بنابراین نقش اصلی شمع، ایجاد جرقه برای احتراق در محفظه سیلندر است.
اجزای شمع ماشین:
1. ترمینال
بالاترین قسمت بدنه شمع، ترمینال نام دارد که از عایق بیرون زده است، این بخش به وایری که از کوئل می آید متصل می شود، ترمینال ناقل جریان به رسانای درون شمع است.
2. عایق سرامیکی (چینی شمع)
چینی شمع از انتقال ولتاژ به بدنه خودداری می کند، چینی در دمای بین 500-850 به طور نرمال کار می کند، دمای بالاتر از این مقدار سبب ترک برداشتن و سوختن عایق می شود.
3. بدنه شمع
بدنه شمع از جنس فولاد می باشد، پایین این بدنه، پایه یا رزوه وجود دارد.
4. پایه (رزوه)
پایه، سبب اتصال شمع به سرسیلندر می شود.
5. الکترود مثبت و منفی
خودرو دارای دو الکترود مثبت و منفی است. الکترود مثبت در داخل بدنه شمع قرار دارد و قسمتی از آن بیرون است، به این الکترود، الکترود میانی نیز گفته می شود. الکترود منفی نیز به بدنه شمع متصل شده است و حاوی جریان منفی است، به این الکترود، الکترود کناری گفته می شود. در فاصله بین الکترود مثبت و منفی، جرقه ایجاد می شود، به فاصله بین الکترود مثبت و منفی، گپ شمع می گویند.
ولتاژی که از کوئل به باتری می رسد، سبب یونیزه شدن گازهای بین الکترودهای شمع می شود که در نتیجه این اتفاق جرقه ایجاد شده و سپس احتراق بین سوخت و گاز رخ می دهد.
بخوانید: شمع های خودرو از نظر ساختار و عملکرد
الکترود مثبت یا مرکزی شمع خودرو
الکترود مثبت یا مرکزی شمع خودرو در وسط چینی شمع قرار می گیرد. جنس این الکترود به طور معمول از آلیاژهای فولادی مانند نیکل، کروم و مس می باشد، در برخی از شمع‌ها الکترود مرکزی یا مثبت را از جنس مس یا پوشش نیکل کروم می سازند، علت این امر به دلیل رسانا بودن مس و بالا بودن مقاومت حرارتی و شیمایی روکش نیکل کروم می باشد.
الکترود مثبت، وظیفه انتقال جریان الکتریکی از ترمینال تا گپ را برعهده دارد. از آن جایی که در معرض حرارت بالایی قرار دارد، به همین دلیل باید از آلیاژی ساخته شود که مقاومت حرارتی بالای داشته باشد و در عین حال رسانای خوبی برای جریان الکتریسیته باشد.
الکترود منفی یا کناری شمع خودرو
الکترود کناری به بدنه شمع متصل شده است و باید انعطاف پذیری کامل داشته باشد، بین الکترود منفی و مثبت گپ وجود دارد که سبب تولید جرقه می شود.
دسته بندی انواع شمع موتور براساس ساختار الکترود مثبت
برای اینکه شمع جرقه لازم را برای احتراق مخلوط سوخت و هوا تولید کند باید از رسانای خوبی برای عبور جریان برق برخوردار باشد. در زمان های قدیم به طور رایج از آلیاژ نیکل و مس برای ساخت الکترود مثبت استفاده می شد. الکترود مثبت این نوع شمع ها به صورت گرافیت داخل مداد یا زغال بود اما به مرور زمان به دلیل نیاز به عملکرد بهتر شمع، از الکترودهای متفاوت از جنس پلاتینیوم و ایریدیوم استفاده می شود.
انواع شمع‌ها براساس ساختار الکترود مثبت شامل:
- شمع معمولی
- شمع‌سوزنی شامل ( شمع ایریدیومی و پلاتینیومی )
شمع معمولی
این شمع با نام نیکلی شناخته می شود. شمع‌های نیکلی مقاومت گرمایی کمتری نسبت به انواع دیگر دارد و همچنین طول عمر آن نیز کوتاه تر است. در شمع‌های نیکلی الکترود مثبت تخت می باشد به همین دلیل تخت بودن الکترود مثبت، جرقه به صورت منظم نیست لذا سبب افزایش مصرف سوخت و خام سوزی مخلوط هوا و سوخت می شود.
- شکل ظاهری الکترود مثبت: تخت
- مقاومت حرارتی الکترود مثبت: 400 درجه سانتی گراد
- طول عمر شمع‌معمولی: 30000 کیلومتر
شمع سوزنی
شمع سوزنی که به دلیل شکل الکترود مثبت به این نام نامیده می شود، دارای نوک تیز است، در واقع شکل الکترود مثبت شمع‌های سوزنی نوک تیز است بنابراین جرقه حاصل از این جرقه دقیق تر است و لذا مصرف سوخت کمتر و احتراق کامل تری را به همراه دارد.
- شمع‌های سوزنی با دو نوع آلیاژ متفاوت در بازار عرضه می شود که هر کدام ویژگی های خاص خود را دارد.
- شمع‌های سوزنی به دلیل شکل سوزنی الکترود مثبت این امکان را فراهم می کند تا جرقه دقیق تری تولید کند. لذا مخلوط درون محفظه سیلندر به طور کامل سوخته و سپس انرژی آن به طور کامل آزاد می شود.
- شعله حاصل از انفجار این شمع‌ها، بزرگتر است.
- شمع‌های سوزنی سبب عملکرد بهتر موتور و کاهش مصرف سوخت می شود.
- جرقه زنی دقیق و قوی به دلیل شکل ساختار شمع
شمع سوزنی پلاتینومی platinum
شمع سوزنی پلاتینیومی در ساختار الکترود مثبت خود دارای فلز پلاتین می باشد، این شمع‌ها به دلیل استفاده از آلیاژ پلاتینیومی انقلاب بزرگی در شمع‌های خودرو ایجاد کرد.
- مقاومت حرارتی شمع سوزنی پلاتینومی: تا حدود 2500 درجه سانتی گراد است.
- طول عمر بالاتر از شمع‌های معمولی نیکلی تا حدود 100000 تا 400000 کیلومتر
- افزایش کیفیت جرقه زنی به دلیل شکل سوزنی الکترود مثبت
- قیمت بالاتر شمع سوزنی پلاتینیومی نسبت به معمولی نیکلی
- افزایش راندمان موتور
- کاهش مصرف سوخت
- بالا رفتن شتاب ماشین
بخوانید: راهنمای خرید شمع خودرو
شمع سوزنی دابل پلاتینیومی double platinum
شمع سوزنی دابل پلاتینیومی به دلیل نقص شمع های پلاتینومی وارد بازار شدند، در واقع شمع سوزنی پلاتینیومی دارای الکترود مثبت از جنس پلاتینومی است اما الکترود منفی آن همچنان مشکل نسل های قدیمی را داشت بنابراین جنس الکترود منفی شمع دابل پلاتینیومی نیز از جنس آلیاژ پلاتین می باشد.
شمع سوزنی ایریدیومی iridium
شمع سوزنی ایریدیومی نوع دیگر شمع سوزنی هستند که ساختار الکترود آن ها از آلیاژ ایریدیوم می باشد.
- مقاومت حرارتی شمع سوزنی ایریدیومی حدود 4000 درجه سانتی گراد است.
- دارای الکترود منفی پلاتینی است که باعث ایجاد جرقه کامل می شود.
- طول عمر شمع سوزنی ایریدیومی حدوداً 150000 کیلومتر می باشد.
- کاهش مصرف سوخت یا مصرف سوخت اقتصادی
- ایجاد جرقه دقیق و منظم
- افزایش راندمان موتور به طور چشمگیر
- بهره مندی از تمام قدرت ماشین برای شتاب گرفتن
شمع سوزنی بهتر است یا معمولی؟
در بخش بالا به صورت مورد به مورد به تفاوت شمع سوزنی با معمولی پرداختیم. به طور خلاصه می توان تفاوت های عمده شمع‌معمولی و شمع سوزنی را در فاکتورهای زیر دید:
- طول عمر: طول عمر شمع سوزنی از شمع معمولی بیشتر است.
- مقاومت حرارتی: مقاومت حرارتی شمع سوزنی چندین برابر شمع معمولی است.
- عملکرد: عملکرد شمع سوزنی به دلیل شکل ساختار الکترود مثبت بسیار منظم تر و دقیق تر از شمع معمولی می باشد.
- میزان مصرف سوخت: میزان مصرف سوخت شمع سوزنی کمتر است. زیرا تمام سوخت موجود در سیلندر را با ایجاد جرقه کامل می سوزاند و خام سوزی رخ نمی دهد.
- قدرت موتور: میزان مصرف سوخت شمع سوزنی کمتر است. زیرا تمام سوخت موجود در سیلندر را با ایجاد جرقه کامل می سوزاند و خام سوزی رخ نمی دهد.
در نتیجه می توان در نظر گرفتن که عملکرد شمع سوزنی نسبت به شمع‌های معمولی بهتر است. زیرا هم طول عمر بالایی داشته و هم کاهش مصرف سوخت را به همراه دارد البته که روی راندمان موتور نیز تاثیر مثبتی می گذارد.
در مورد تفاوت شمع سوزنی با معمولی میتوان عمر بالاتر، جرقه بهتر و دقیق تر و در نتیجه کارکرد بهتر موتور خودرو را به شمع های سوزنی نسیت داد.
تاثیر مقاومت دمایی در طول عمر شمع های سوزنی و معمولی
میزان تحمل دما در شمع‌ها از نکات مهم در طول عمر شمع خودرو می باشد. وظیفه شمع ایجاد جرقه برای احتراق مخلوط سوخت و هوا است. قرار گرفتن شمع در دمای حاصل از انفجار مخلوط سوخت و هوا در محفظه سیلندر به مرور زمان سبب تغییرات در ساختار شمع می شود بنابراین در صورتی که شمع مقاومت حرارتی بالایی داشته باشد، کمتر دچار آسیب وارد می شود و ترک برمی دارند همچنین کارایی شمع‌هایی که مقاومت حرارتی بالایی دارد، بیشتر است.
در شمع‌های سوزنی، میزان مقاومت دمایی بسیار بیشتری از شمع‌های معمولی دارد بنابراین طول عمری بیشتری نسبت به شمع‌های معمولی دارد.
تاثیر ساختار الکترود شمع در طول عمر شمع های سوزنی و معمولی
تاثیر ساختار الکترود شمع از دیگر عاملان مهم در طول عمر است. شمع‌ها نه تنها در مجاورت حرارت بالایی ناشی از احتراق مخلوط هوا و سوخت قرار دارند، بلکه باید جریان ولتاژ بالایی را نیز عبور دهند همچنین تکانه ها و رسوبات تشکیل شده نیز در طول عمر شمع تاثیر می گذارد. شمع سوزنی نسبت به شمع‌های معمولی کمتر در معرض خطرهای فیزیکی و شیمایی است زیرا ساختار آن ها به طوری طراحی شده است تا مقاومت بالایی در برابر واکنش های فیزیکی و شیمایی باشد.
تاثیر شمع های سوزنی در کارکرد موتور نسبت به شمع های معمولی
شمع سوزنی به دلیل ایجاد جرقه بهتر، احتراق کامل سوخت و هوا را انجام می دهد در نتیجه سبب کارکرد نرم و روان موتور ماشین می شود همچنین شمع‌های سوزنی در هنگام سرد بودن موتور سریع تر و آسان تر از شمع‌های معمولی روشن می شوند بنابراین ماشین به راحتی استارت خورده و روشن می شود.
در این مطلب به برسی تفاوت شمع سوزنی با معمولی پرداختیم. از برتری های شمع های سوزنی میتوان به طول عمر بالاتر، جرقه بهتر و دقیق تر و مصرف سوخت کمتر اشاره کرد.
