الزامات عملکرد شمع ها

الزامات ترخیص
شکاف بین الکترودهای یک شمع تاثیر بسزایی در عملکرد آن دارد. اگر شکاف خیلی کوچک باشد، جرقه ضعیف است و به دلیل رسوب کربن مستعد نشت است. اگر شکاف بیش از حد بزرگ باشد، ولتاژ شکست مورد نیاز افزایش می‌یابد، و باعث می‌شود موتور شروع به کار کند و در سرعت‌های بالا مستعد "اشتعال ناقص" باشد، شکاف شمع باید مناسب باشد. به طور کلی، شکاف شمع مورد استفاده در سیستم‌های احتراق باتری {{0}} است.7-0.8 میلی‌متر، و برخی از شکاف‌های شمع می‌تواند به 1.0 میلی‌متر یا بیشتر برسد.
دمای مورد نیاز
دامن عایق شمع (اشاره به قسمت مخروطی شکل عایق در خارج از الکترود مرکزی شمع) مستقیماً با گاز با دمای بالا در محفظه احتراق تماس می گیرد و مقدار زیادی گرما را جذب می کند. گرمای جذب شده از طریق محفظه به سرسیلندر و جو منتقل می شود. آزمایش‌ها نشان داده‌اند که برای اطمینان از عملکرد طبیعی موتورهای خودرو، دامن عایق شمع‌ها باید دمای 500-600 درجه را حفظ کند (به این دما دمای خود تمیز شوندگی شمع‌ها می‌گویند). اگر دما کمتر از این مقدار باشد، رسوبات کربن روی عایق ایجاد می‌شود که باعث نشت الکترود می‌شود و بر اشتعال شمع تأثیر می‌گذارد. اگر دمای عایق بیش از حد بالا باشد (بیش از 900 درجه)، هنگامی که مخلوط با چنین عایق گرمی تماس پیدا می کند، احتراق داغ رخ می دهد که منجر به احتراق زودهنگام موتور می شود. دمای کار معمولی شمع بین 450 تا 870 درجه است. در این مرحله شمع به رنگ قهوه ای زرد در می آید. اگر دمای کار شمع برای مدت طولانی زیر 450 درجه باشد، رسوب کربن زیادی در اطراف شمع وجود دارد و شمع سیاه می شود [9].
الزام عملکرد
الزامات اصلی برای شمع ها ویژگی های حرارتی، استحکام کششی، مقاومت در برابر حرارت، هدایت، استحکام عایق، عملکرد آب بندی و مقاومت در برابر خوردگی است.
شمع باید در برابر حرارت مقاوم باشد و قسمتی که به آن پیچ می شود باید در کوره برقی بوته ای یا کوره برقی خفه کن قرار داده شود که به مدت 10 دقیقه تا دمای 700 درجه حرارت داده شده و سپس در هوا خنک شود. روی سطح مقره نباید ترک خوردگی یا ترک خوردگی بذر وجود داشته باشد.
الزامات عملکرد آب بندی شمع: پس از انجام آزمایش مقاومت حرارتی، میزان نشت هوا نباید از 40 سانتی متر مکعب در دقیقه در اختلاف فشار 1 مگاپاسکال تجاوز کند (اگر چسب الکترود مرکزی از مواد آب بندی رسانا ساخته شده باشد، میزان نشت هوا نباید از 5 سانتی متر مربع تجاوز کند. در دقیقه).
مجموعه عایق شمع باید بتواند ولتاژ فرکانس برق (50 هرتز) 2200 ولت ولت (مقدار مؤثر) را برای یک دوره آزمایشی 30 ثانیه تحمل کند.
مواد: رسانایی الکترود مرکزی و الکترود جانبی شمع به تماس بین الکترود و مخلوط بستگی دارد، بنابراین الکترود دارای الزامات بسیار بالایی برای مقاومت در برابر خوردگی است. در عین حال، درجه حرارت در حین احتراق بسیار بالا است و مواد الکترود به مقاومت حرارتی بالایی نیاز دارد. بنابراین، بسیاری از شمع ها از آلیاژ نیکل منگنز استفاده می کنند. برای بهبود مقاومت در برابر حرارت، برخی از شمع ها از مواد مسی با روکش نیکل نیز استفاده می کنند. واشرهای مسی نه تنها رسانایی حرارتی دارند، بلکه به عنوان مهر و موم نیز عمل می کنند. عایق از سرامیک با آلومینا بالا ساخته شده است.