بخشی از مقاله
شمع اتومبیل
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 2000 درجه سانتیگراد و فشار آن حدود 40 اتمسفر است، باشند. یک موتورچهار زمانه که 4200 دور در دقیقه بزند، 35 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 14 میلی متر و گام دنده 1.25 استفاده می‌کنند) و در موتورهای دوزمانه برای بعضی موارد خاص ، شمعهایی با نوع 105×18 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 0.7 تا 0.9 میلی متر و در بعضی موارد حتی تا 1 میلی متر و در سیستم جرقه ماکنتی مانند موتورسیکلت 0.4 تا 0.5 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 7 تا 800 درجه سانتیگراد در مقابل حرارت عبور جریان مقاومت کنند، در حالیکه در حرارت 1000 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 175 تا 240 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 15000 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.
