شمع های خودرو چه وظایفی دارند؟

همه موتورهای بنزینی دارای شمع جرقه هستند که برای هر سیلندر یک شمع وجود دارد. موتورهای بنزینی پرسرعت فردی نیز دارای دو شمع در هر سیلندر هستند. اگرچه شمع قطعه کوچکی است، اما بسیار مهم است. بدون آن، موتور حرکت نمی کند. هر کسی که اغلب رانندگی می کند با این دستگاه آشنا خواهد بود.
عملکرد شمع این است که ولتاژ بالا (بیش از 10000 ولت) تولید شده توسط سیم پیچ احتراق را به سیلندر موتور وارد می کند و جرقه ای بین الکترودهای شمع ایجاد می کند تا مخلوط را مشتعل کند. محیط کار شمع فوق العاده بد است. به عنوان مثال، شمع یک موتور بنزینی چهار زمانه معمولی را در نظر بگیرید، دما فقط 60 درجه و فشار 90 کیلو پاسکال در طول کورس مکش است. در حین احتراق و احتراق، دما فوراً به 3000 درجه افزایش می یابد و فشار به 4000 کیلو پاسکال می رسد. فرکانس متناوب خاموش کردن و گرم کردن بسیار زیاد است، که مواد معمولی نمی توانند با آن کنار بیایند، بلکه برای اطمینان از عملکرد عایق نیز هستند. بنابراین، مواد مورد نیاز برای شمع نیز بسیار سختگیرانه است.
شمع کوچک است، اما ساختار آن ساده نیست. این دارای دو جزء اصلی است: یک عایق و یک پوسته فلزی: پوسته فلزی دارای رزوه هایی برای پیچیدن به داخل سیلندر است. یک عایق در پوسته نصب شده است که با یک الکترود مرکزی متصل می شود و انتهای بالایی الکترود مرکزی با یک مهره سیم کشی برای اتصال سیم فشار قوی از پانل توزیع ارائه شده است. انتهای پایین پوسته با یک الکترود زمین جوش داده شده است. یک شکاف 0.6-1.0 میلی متر بین الکترود مرکزی و الکترود زمین وجود دارد. هنگامی که برق فشار قوی از طریق این شکاف وارد زمین می شود، جرقه هایی را منتشر می کند تا مخلوط را مشتعل کند.
بخش کلیدی شمع عایق است. اگر عایق کار نکند، برق فشار قوی «مسیری را طی می کند» و بدون عبور از دو قطب وارد زمین می شود و جرقه ای ایجاد نمی کند. عایق شمع باید دارای خواص مکانیکی خوب و توانایی مقاومت در برابر ولتاژ بالا، ضربه دمای بالا و خوردگی شیمیایی باشد. شمع های معمولی بیشتر از سرامیک های پایه آلومینا ساخته می شوند. اندازه شمع ها در سراسر جهان یکنواخت است و در هر وسیله نقلیه ای قابل استفاده است. با این حال، با توجه به انواع مختلف موتورهای بنزینی، دو نوع اصلی شمع وجود دارد: نوع سرد و نوع گرم. نوع سرد نسبت به نوع گرم است که نشان دهنده خصوصیات حرارتی شمع است. شمع فقط در صورتی می تواند به خوبی کار کند که دمای مناسبی داشته باشد و تنها در صورت عدم وجود رسوب کربن می تواند به طور معمول کار کند. تمرین ثابت کرده است که وقتی عایق شمع در دمای 500-600 درجه نگه داشته می شود، قطرات روغنی که روی عایق می ریزد می تواند بلافاصله بدون ایجاد رسوب کربن سوزانده شود. بالاتر از این دما زود مشتعل می شود و در زیر این دما رسوبات کربن وجود خواهد داشت. دما در موتورهای مختلف متفاوت خواهد بود، بنابراین طراح برای حل این مشکل از طول دامن مقره استفاده می کند. برخی از دامن‌ها کوتاه هستند، با گرمایش کوچک و اتلاف سریع گرما. بنابراین دمای دامن کمتر است که به آن شمع سرد می گویند. برای موتورهای پرقدرت با سرعت بالا و نسبت تراکم بالا مناسب است. برخی از دامن ها بلند و نازک هستند و دارای ناحیه گرمایشی بزرگ و اتلاف حرارت آهسته هستند. بنابراین دمای دامن بیشتر است که به آن شمع حرارتی می گویند. برای موتورهای کم قدرت با سرعت متوسط ​​و کم و نسبت تراکم پایین مناسب است. شمع های استفاده شده در خودروی شما باید با توجه به مشخصات سازنده انتخاب شوند. همه شمع ها قابل اجرا نیستند.
شمع ساده به نظر می رسد، اما ساختن آن آسان نیست. نیازهای بسیار بالایی برای مواد و تکنولوژی ساخت دارد. از آنجایی که محیط کار بسیار بد است، عایق شمع اغلب شکسته می شود و اغلب شکست کربن الکترود اتفاق می افتد، بنابراین یک "قطعه آسیب پذیر" است. بسیاری از رانندگان در جعبه ابزار خود شمع هایی برای تعویض در هر زمان دارند. البته با پیشرفت تکنولوژی، دوام شمع ها نیز بهتر شده است. آلیاژ پلاتین به عنوان ماده الکترود برای جایگزینی آلیاژ سنتی مس نیکل استفاده می شود که عمر مفید شمع ها را افزایش می دهد. مسافت پیموده شده سرویس شمع برای خودروهای مدرن حدود 50000 کیلومتر است.
هنگام انتخاب شمع باید فاکتورهای زیادی را در نظر گرفت، مانند مدل موتور، حالت خنک کننده، تعداد ضربات، درجه سوخت، دمای محیط و شرایط کاری معمول. به طور کلی، مدل شمع در هنگام خروج موتورسیکلت و خودرو از کارخانه تعیین می شود. اگر اندازه نصب ثابت باشد، کاربر می تواند شمع را با توجه به دمای محیط، شرایط جاده و ارزش حرارتی دستگاه قدیمی و جدید انتخاب کند. به عنوان مثال، در شرایط استاندارد شمع های خانگی، مدل ارزش حرارتی به طور کلی 6 است. هنگامی که دما کمتر از 5 درجه است، شمع با ارزش حرارتی پایین تر باید انتخاب شود تا از دمای کار دامن شمع اطمینان حاصل شود. . برای موتور قدیمی، شمع با ارزش حرارتی کمتر را می توان انتخاب کرد تا در برابر آلودگی شمع به دلیل فرسودگی و پارگی قطعات و کانال روغن مقاومت کند.
بسیاری از اوقات، روشن کردن موتور به صورت سرد یا گرم دشوار است. گاهی اوقات قبل از روشن شدن موتور باید چندین بار روشن شود. پس از فرود، سرعت در حالت آرام ناپایدار، لرزش، شتاب ضعیف، قدرت ناکافی است و سرعت آرام به طور خودکار به طور مکرر متوقف می شود و مصرف نفت و گاز افزایش می یابد. این به دلیل آسیب به شمع است.
اول از همه عیب را بررسی کنید. پس از تمیز کردن دریچه گاز، تعویض شمع و سیم فشار قوی، پدیده عیب بهبود نیافت. پدیده عیب زمانی که کولر گازی روشن می شد آشکارتر بود. گیج فشار روغن را برای تست وصل کنید. هنگامی که سرعت دور آرام تکان می‌خورد و متوقف می‌شود، فشار روغن روی 260 کیلو پاسکال باقی می‌ماند که نشان می‌دهد عرضه روغن طبیعی است. احتراق و وضعیت کار هر سیلندر را با استفاده از روش قطع سیلندر بررسی کنید، سیم فشار قوی سیلندر اول را جدا کنید و برای انجام تست جرقه زنی از شمع خوب استفاده کنید. موتور با وجود اینکه می لرزد متوقف نمی شود. با این حال، هنگامی که خطوط پرفشار سیلندرهای 2، 3 و 4 برای آزمایش آتش برداشته می شوند، موتور به سختی راه اندازی می شود و حتی اگر گهگاهی روشن شود، به طور خودکار متوقف می شود. مشخص شده است که شمع سیلندر 1 به درستی کار نمی کند.
در مرحله دوم، عیب یابی را انجام دهید. پس از تعویض شمع جدید سیلندر 1، عیب به طور کامل برطرف می شود.
در نهایت، از طریق تجزیه و تحلیل خطا و تأیید داده‌های سیستم احتراق مدل خودرو، مشخص می‌شود که خودرو از یک سیستم احتراق توزیع ولتاژ بالا استاتیکی مدولار، بدون توزیع‌کننده، دو جرقه استفاده می‌کند. دو سیم پیچ احتراق در بدنه توزیع ولتاژ بالا استاتیک وجود دارد و هر سیم پیچ احتراق ثانویه دارای دو پایانه خروجی است که از طریق سیم فشار قوی به شمع های هر سیلندر متصل می شوند تا یک مدار احتراق دوگانه را تشکیل دهند. هنگامی که سیم پیچ احتراق به طور معمول مشتعل می شود، اگر شکاف بین دو شمع طبیعی باشد، سیلندر کار در نقطه مرده تراکم بالایی قرار دارد، و فشار گاز مخلوط قابل احتراق فشرده می شود، امپدانس تشکیل شده بین الکترودهای شمع کوچک است. ، که به راحتی شکسته و مشتعل می شود و قدرت اشتعال برای احتراق روی شمع سیلندر کار متمرکز می شود. از آنجایی که سیلندر دیگر در نقطه مرده بالای اگزوز قرار دارد، امپدانس ایجاد شده توسط گاز در سیلندر نسبتاً بزرگ است، که شکستن و احتراق آن آسان نیست، بنابراین احتراق طبیعی سیلندر قدرت را تضمین می کند. هنگامی که یک شمع دارای اتصال کوتاه است، ولتاژ خرابی شمع کاهش می یابد و بیشتر انرژی الکتریکی از طریق شمع معیوب از بین می رود و در نتیجه جرقه زنی سیلندر دیگر از کار می افتد و در نتیجه عملکرد ضعیفی دارد. از هر دو سیلندر، و موتور به راحتی روشن نمی شود. هنگامی که یک شمع دارای مدار باز است، زیرا ولتاژ خرابی شمع بسیار زیاد است، انرژی احتراق از طریق شمع معمولی می پرد، بنابراین سیلندر مقابل دیگر همچنان می تواند به طور عادی مشتعل شود و سه سیلندر موتور می تواند کار کند. به طور معمول، بنابراین پایداری و قدرت بسیار ضعیف است.