برای روشن شدن موتورهای بنزینی نیاز است تا از قطعه‌ای به نام شمع برای ایجاد جرقه درون محفظه احتراق استفاده شود. این قطعه یکی از مهمترین اجزای موتورهای بنزینی به حساب می‌آید و هرچه جرقه بهتر و یکدست‌تری ایجاد کند، عملکرد موتور ارتقا پیدا خواهد کرد.
همزمان با پیشرفت تکنولوژی، امروزه نسل جدیدی از شمع‌ها به نام شمع سوزنی وارد موتور خودروهای بنزینی شده که کیفیت و عملکرد بهتری نسبت به شمع‌های معمولی ارائه می‌دهد. اگر می‌خواهید بدانید تفاوت شمع سوزنی با شمع معمولی چیست، به ادامه این مطلب از خودروبانک توجه بفرمایید.
عملکرد شمع ماشین چگونه است؟
پیش از شروع صحبت درباره فرق شمع سوزنی و معمولی بهتر است درباره نحوه عملکرد شمع ماشین کمی اطلاعات به دست آورید. همان‌طور که احتمالا دیده‌اید این قطعه روی سرسیلندر نصب می‌شود و به واسطه وایر با کویل ارتباط دارد. هنگامی که برق از دینام و باتری به سمت کویل ارسال می‌شود، این قطعه ولتاژ برق وارده را بسیار افزایش می‌دهد و آن را از طریق وایر به طرف الکترود مثبت شمع یا همان الکترود مرکزی ارسال می‌کند. ولتاژ برق وارده به شمع آن‌چنان زیاد است که باعث ایجاد یک قوس یا جرقه الکتریکی بین الکترود مثبت و الکترود منفی یا همان پلاتین شمع می‌شود.
در اثر این جرقه مخلوط فشرده سوخت و هوا درون محفظه احتراق به سرعت منفجر شده و باعث پایین رفتن پیستون می‌شود. بدین ترتیب موتور خودرو روشن شده و می‌توان ماشین را به واسطه این نیرو به حرکت درآورد. بنابراین شمع همواره در معرض حرارت بسیار بالا و انفجارهای پیاپی است و باید مقاومت مناسبی در این زمینه از خود نشان دهد.
تفاوت شمع سوزنی با معمولیتفاوت شمع سوزنی با معمولی
شمع‌های اولیه معمولا از جنس الکترودهایی نظیر مس، فولاد و موادی از این دست ساخته می‌شدند. شمع‌های معمولی که امروزه در بازار مشاهده می‌کنید نیز از جنس آلیاژ‌های نیکل هستند. مقاومت آلیاژ نیکل در برابر حرارت نسبتا پایین است و نهایتا تا دمای ۴۰۰ درجه سانتیگراد کارایی دارد. این مشکل باعث می‌شود تا در موتورهایی که احتمالا حرارت موتور بیش از این مقدار می‌شود، خیلی زود عملکرد شمع معمولی به مشکل بخورد و عمر آن افزایش پیدا کند. از همین رو مهندسان در اوایل دهه ۲۰۰۰ میلادی نوع جدیدی از شمع با آلیاژ‌های مقاوم در برابر حرارت به نام شمع سوزنی را تولید کردند.
در آن دوران سفرهای فضایی با موفقیت انجام می‌شد و مهندسان خودروسازی نیز متوجه شدند که آلیاژ‌های به کار رفته در موشک‌ها و سفینه‌های فضایی، کارایی بالایی در برابر حرارت‌های فوق‌العاده شدید نظیر ۹۰۰ تا ۱۲۰۰ درجه از خود نشان می‌دهند.
همین نکته باعث شد تا آنها به فکر استفاده از این آلیاژ‌های پیشرفته در ساخت الکترودهای شمع بیفتند. به همین منظور از دو نوع فلز پلاتینیوم و ایریدیوم استفاده شد که مدل دوم گران‌تر است و مقاومت بالاتری از خود نشان می‌دهد.
در ادامه به تفاوت‌های شمع سوزنی با معمولی از جنبه‌های مختلف اشاره شده است:
تفاوت شمع سوزنی و معمولی از نظر ظاهری تفاوت شمع سوزنی و معمولی از نظر ظاهری
مهمترین و ساده‌ترین فرق شمع سوزنی با معمولی این است که الکترود مثبت شمع سوزنی بسیار باریک‌تر شده و به جای حالت تخت دارای یک سر مخروطی شکل است. اما الکترود شمع معمولی به شکل یک استوانه دارای سر تخت بوده و قطر آن بسیار بیشتر از قطر الکترود مثبت شمع سوزنی است. به واسطه همین الکترود باریک نیز به این‌گونه از شمع‌های جدید شمع سوزنی گفته شده است.
تفاوت شمع معمولی و سوزنی از لحاظ مقاومت حرارتی
همان‌طور که اشاره شد مهمترین دلیل ساخت شمع‌های سوزنی مقاومت بیشتر آنها در برابر حرارت است. در حال حاضر شمع‌های معمولی از جنس آلیاژ نیکل نهایتا می‌توانند دمایی برابر با ۴۰۰ درجه سانتیگراد را تحمل کنند و اگر تنش دمایی بیشتر از این محدوده به آنها وارد شود، عمر آنها خیلی زود به پایان خواهد رسید.
اما دو گونه رایج از شمع‌های سوزنی یعنی مدل پلاتینیومی و ایریدیوم دارای مقاومت حرارتی بسیار بالاتری هستند. در این بین شمع سوزنی پلاتینیوم می‌تواند تا حدود ۸۰۰ الی ۹۰۰ درجه سانتیگراد دما را تحمل کند. این در حالی است که شمع ایریدیوم می‌تواند در ۱۲۰۰ درجه سانتیگراد هم بدون هیچگونه افت عملکرد به کار خود ادامه دهد.
تفاوت شمع سوزنی و شمع معمولی از نظر طول عمر تفاوت شمع سوزنی و شمع معمولی از نظر طول عمر
این افزایش مقاومت در برابر تنش‌های حرارتی باعث شده تا شمع سوزنی پلاتینیوم حداقل بین ۴۰ تا ۵۰ هزار کیلومتر بدون افت کیفیت، وظیفه خود را به درستی انجام دهد. شمع‌های سوزنی ایریدیوم نیز قادرند معمولا تا ۱۰۰ الی ۱۵۰ هزار کیلومتر روی موتور خودرو ایفای نقش کنند بدون آنکه باعث افت کیفیت کارکرد پیشرانه شوند.
مقاومت بیشتر فلز پلاتینیوم و ایریدیوم به کار رفته در شمع سوزنی صرفا در بحث حرارت خلاصه نمی‌شود. این مواد علاوه بر حرارت در مقابل عوامل شیمیایی نظیر اثرات خورندگی بنزین، سرب و دیگر آلودگی‌های موجود در محفظه احتراق مقاومت بیشتری از شمع‌های معمولی خواهند داشت. بنابراین طول عمر آنها بیشتر و زمان استفاده مفید این گونه شمع‌ها در موتور بسیار بالاتر خواهد بود. اگر دقت کرده باشید شمع‌های معمولی حدودا بعد از ۲۵۰۰۰ کیلومتر کارکرد دچار افت کیفیت می‌شوند.
در این مواقع الکترود مثبت سر شمع به تدریج خورده شده و دیگر آن حالت تخت استوانه‌ای را در سطح مقطع انتهایی خود ندارد. این خوردگی سر الکترود و کند شدن آن باعث می‌شود تا کیفیت جرقه کاهش پیدا کند. کاهش کیفیت جرقه نیز باعث کاهش سطح کیفی انفجار درون محفظه احتراق می‌شود. در نتیجه احتمال بروز عواقبی همچون خامسوزی، کاهش شتاب خودرو و افزایش آلایندگی ماشین وجود دارد.
این در حالی است که الکترود شمع‌های سوزنی در برابر عوامل خورنده مقاومت بسیار بیشتری دارد و جرقه آن برای مدت زمان بسیار بیشتری کیفیت خود را حفظ می‌کند. در نتیجه عواقب منفی همچون کاهش شتاب ماشین، افزایش لرزه و ریپ موتور، افزایش خامسوزی و بالا رفتن مصرف ماشین در خودروهایی که به شمع‌های سوزنی مجهز هستند، کمتر دیده می‌شود.
فرق شمع معمولی و شمع سوزنی از نظر قیمت فرق شمع معمولی و شمع سوزنی از نظر قیمت
مسلما هر قطعه یا وسیله‌ای که کیفیت و طول عمر بالاتری داشته باشد، قیمت بیشتری هم نسبت به انواع معمولی آن وسیله دارد. شمع‌های ایریدیوم هم به دلیل آنکه طول عمر بالاتری دارند و کیفیت بهتری ارائه می‌دهند، در مقایسه با شمع‌های معمولی گران‌تر هستند. در خانواده شمع‌های سوزنی نیز مدل ایریدیوم به دلیل کیفیت و طول عمر بالاتر نسبت به مدل پلاتینیوم قیمت بالاتری دارد.
مزایا و معایب شمع سوزنی
با توجه به صحبت‌های مطرح شده در بخشهای قبل، مزایا و معایب شمع‌های سوزنی نسبت به شمع‌های معمولی در موارد زیر خلاصه می‌شود:
مزایا
• بهبود کارایی موتور در اثر ایجاد جرقه باکیفیت‌تر
• افزایش مقاومت شمع در برابر حرارت و مواد خورنده شیمیایی نظیر بنزین و روغن
• طول عمر بیشتر شمع سوزنی
• نیاز به تعویض در دوره‌های طولانی‌تر و درنتیجه صرفه‌جویی در وقت و هزینه جهت مراجعه به تعمیرگاه
• بهبود شتاب و کاهش سروصدا و لرزش موتور در اثر کیفیت بالاتر انفجار مخلوط سوخت و هوا
معایب
• قیمت بالاتر نسبت به شمع‌های معمولی
• عدم سازگاری با برخی موتورهای قدیمی
شمع سوزنی روی ماشین بندازم یا نه؟ شمع سوزنی روی ماشین بندازم یا نه؟
با توجه به مزایایی که برای شمع‌های سوزنی گفته شد، استفاده از این گونه شمع‌ها می‌تواند روی عملکرد موتور و طول عمر آن تاثیر مثبت داشته باشد و شتاب خودرو را افزایش دهد. ضمن آنکه سروصدای ایجاد شده توسط موتور را هم تا حدودی کاهش خواهد داد. البته این مزایا نمی‌تواند به تنهایی باعث شود که شما از این به بعد شمع‌های معمولی را کنار بذارید و روی هر خودرویی با هر نوع موتوری شمع سوزنی استفاده کنید؛ چرا که شمع‌های سوزنی برای بعضی موتورها به ویژه انواع قدیمی مشکلاتی ایجاد می‌کند. در نتیجه بهتر است قبل از تعویض شمع معمولی ماشین به مدل سوزنی، حتما از نمایندگی شرکت سازنده خودرو و یا تعمیرکاران متخصص و مجرب در این زمینه اطلاعات کافی دریافت و سپس نسبت به انتخاب شمع مناسب ماشینتان اقدام کنید.
کلام پایانی
تفاوت شمع‌های سوزنی با معمولی به طور عمده در طول عمر بالاتر و همچنین کیفیت جرقه بهتر این‌گونه شمع‌ها خلاصه می‌شود. به ویژه در مدل‌هایی که روی الکترود منفی یک نقطه پلاتینیوم وجود دارد، کیفیت جرقه ایجاد شده بین دو الکترود مثبت و منفی بسیار بالاتر می‌رود. این نکته باعث می‌شود تا شعله‌های انفجار درون محفظه احتراق بزرگتر و قوی‌تر شوند. درنتیجه بنزین به طور تقریبا کامل می‌سوزد و احتمال بروز پدیده‌هایی مثل خامسوزی به حداقل می‌رسد.
با این حساب شمع‌های سوزنی می‌توانند روی بهبود عملکرد موتور، افزایش شتاب، کاهش سروصدا و کاهش آلایندگی موتور تا حدودی تاثیرگذار باشند. اما باز هم تاکید می‌کنیم که برای انتخاب شمع مناسب خودروتان باید حتما از نمایندگی شرکت سازنده و یا تعمیرکاران متخصص و مجرب مشورت بگیرید و بعدا نسبت به انتخاب شمع مناسب ماشین اقدام کنید؛ چرا که شاید شمع‌های سوزنی با بعضی موتورها سازگاری نداشته باشند و این مسئله می‌تواند روی بروز ایراد و یا طول عمر موتور تاثیر منفی بگذارد.
شاید مطالب زیر را هم بپسندید:
استپر موتور چیست؟
چک لیست خودرو قبل از سفر
بهترین ماشین برای رانندگان تازه کار
نویسنده حسین باباپور
