دسته بندی شمع ها بر اساس نحوه انتقال حرارت

دسته بندی شمع ها بر اساس نحوه انتقال حرارت

شمع‌های خودرو در سیستم اشتعال یک خودرو استفاده می‌شوند و وظیفه اصلی آن‌ها ایجاد جرقه برای اشتعال مخلوط هوا و سوخت در سیلندرهای موتور است. اما در مورد نحوه انتقال حرارتی شمع‌های خودرو، به طور کلی دسته‌بندی مستقلی وجود ندارد. به جای آن، می‌توان شمع‌های خودرو را بر اساس ویژگی‌های طراحی و استفاده از مواد مختلف، دسته‌بندی کرد. به طور معمول، شمع‌های خودرو به چندین دسته زیر تقسیم می‌شوند:

1. شمع‌های معمولی (Conventional Spark Plugs): این نوع شمع‌ها دارای یک الکترود مرکزی و یک الکترود پره‌ای هستند. جرقه از الکترود مرکزی به الکترود پره‌ای زده می‌شود تا سوخت و هوا را اشتعال کند. این شمع‌ها در بیشتر خودروهای معمولی استفاده می‌شوند.
2. شمع‌های پلاتینیوم (Platinum Spark Plugs): شمع‌های پلاتینیوم دارای الکترود مرکزی از پلاتینیوم هستند که برای افزایش عمر مفید شمع استفاده می‌شود. آن‌ها عموماً در خودروهایی با سیستم اشتعال الکترونیکی استفاده می‌شوند.
3. شمع‌های آریوم (Iridium Spark Plugs): شمع‌های آریوم از الکترود مرکزی آریوم ساخته شده‌اند که دارای خواص فیزیکی و شیمیایی منحصر به فردی است. این شمع‌ها عموماً در خودروهایی با سیستم اشتعال مستقیم (Direct Ignition System) استفاده می‌شوند و عمر مفید بیشتری نسبت به شمع‌های معمولی دارند.
4. شمع‌های توپر (Glow Plugs): شمع‌های توپر در خودروهای دیزلی استفاده می‌شوند. آن‌ها به جای ایجاد جرقه، در داخل سیلندر به مدت کوتاهی حرارت تولید می‌کنند تا سوخت را در سیلندر به آسانی اشتعال کنند.
5. شمع‌های دوگانه (Dual Spark Plugs): در برخی موتورهای خودروهای عملکرد بالا، از شمع‌های دوگانه استفاده می‌شود که دو جرقه اشتعال را به طور همزمان تولید می‌کنند. این شمع‌ها عموماً در هدرسیلندرهای موتورهای ورزشی و عملکرد بالا مورد استفاده قرار می‌گیرند.
6. شمع‌های انتظار (Cold Start Spark Plugs): این شمع‌ها برای راه‌اندازی موتور در شرایط سرد و انتظار استفاده می‌شوند. آن‌ها قادرند در شرایط سردتر و آب و هوای نامساعد، اشتعال مطمئنی را فراهم کنند.

دمای قسمتی از شمع که درون محفظه احتراق قرار می گیرد باید بین ۴۵۰ درجه تا ۸۵۰ درجه باشد.
اگر دما کمتر از ۴۵۰ باشد احتراق نامناسب ایجاد شده و شمع رسوب می گیرد و اگر دما بیش از ۸۵۰ درجه باشد.

شمع بیش از حد گرم شده و باعث ایجاد احتراق خود به خودی یا خودسوزی در محفظه احتراق می شود.
از طرفی دیگر موتور های خودرو دارای خصوصیات متفاوتی از قبیل
  بار اعمال شده به خودرو
   نسبت تراکم
   دور موتور
   نحوه خنک کاری
  تنظیم سیستم سوخت رسانی
و نوع سوخت میباشند

و این امر باعث می شود که دمای احتراق موتورها متفاوت بوده و نتوان در همه آنها از یک نوع شمع استفاده نمود.

با توجه به مطالب فوق شمع ها را به سه گروه گرم، نیمه گرم و سرد دسته‌بندی می‌کنند.

شمع سرد شمعی است که سطح عایق سرامیکی درون محفظه احتراق کوچک بود و در نتیجه حرارتی کمتری از

احتراق سوخت و هوا دریافت می کند و به آن شمع پایه کوتاه نیز گفته می شود.

شمع نیمه_گرم: این نوع شمع دارای سطح حرارت گیری بیشتری نسبت به شمع سرد می باشد.یعنی سطح عایق سرامیکی درون محفظه احتراق بزرگ تر می باشد و در نتیجه حرارت بیشتری از احتراق مخلوط سوخت و هوا دریافت می کند.

شمع گرم:  این شمع دارای سطح حرارت گیری زیادی بوده و سطح عایق سرامیکی درون محفظه احتراق حرارت

زیادتری از احتراق سوخت و هوا دریافت می کنند به این نوع شمع پایه بلند نیز گفته می شود.

 شمع سرد: برای موتور های گرم (یعنی موتوری که سیستم خنک کاری خوبی ندارد، دور موتور زیادی دارد نسبت تراکم بالا وارزش حرارتی سوخت مصرفی زیاد است) استفاده می شود.

شمع گرم برای موتور های سرد( دارای سیستم خنک‌ کاری خوب، دور موتور پایین، نسبت تراکم پایین، سوخت نامرغوب) استفاده می شود.

نگاهی دقیق تربه دسته بندی شمع ها بر اساس نحوه انتقال حرارت

۱-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

۲-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 نیم سوز 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

در زیر توضیحاتی راجع به هر نوع شمع خودرو و نوع خودروهایی که برای آن‌ها مناسب هستند آورده شده است:

1. شمع‌های معمولی (Conventional Spark Plugs):
   • مناسب برای خودروهای معمولی و عمومی با موتورهای بنزینی است.
   • قیمت آن‌ها معمولاً ارزانتر است و عمر مفید کوتاه‌تری نسبت به سایر نوع شمع‌ها دارند.
2. شمع‌های پلاتینیوم (Platinum Spark Plugs):
   • مناسب برای خودروهایی با سیستم اشتعال الکترونیکی و موتورهای بنزینی هستند.
   • عمر مفید آن‌ها بیشتر از شمع‌های معمولی است و قادر به تحمل شرایط سخت‌تری می‌باشند.
   • قیمت آن‌ها از شمع‌های معمولی بیشتر است.
3. شمع‌های آریوم (Iridium Spark Plugs):
   • مناسب برای خودروهایی با سیستم اشتعال مستقیم و موتورهای بنزینی هستند.
   • عمر مفید آن‌ها بسیار بالاست و برخی مدل‌ها می‌توانند تا 100،000 کیلومتر کار کنند.
   • آن‌ها از پیشرفته‌ترین تکنولوژی در ساخت شمع‌ها استفاده می‌کنند و قیمت بالایی دارند.
4. شمع‌های دوگانه (Dual Spark Plugs):
   • معمولاً در خودروهایی با موتورهای ورزشی و عملکرد بالا استفاده می‌شوند.
   • شمع‌های دوگانه در افزایش کارایی و عملکرد موتور تأثیر بسزایی دارند.
5. شمع‌های توپر (Glow Plugs):
   • مناسب برای خودروهای دیزلی هستند.
   • در شرایط سرد و هوای نامساعد، کمک به راه‌اندازی موتور دیزل می‌کنند.
6. شمع‌های انتظار (Cold Start Spark Plugs):
   • برای خودروهایی که در شرایط سرد زمستانی با مشکل روشن شدن مواجه می‌شوند، مفید هستند.
   • آن‌ها در شرایط سردتر و هوای نامساعد، اشتعال مطمئنی را فراهم می‌کنند.