شمع یکی از مهم‌ترین اجزای هر موتور بنزینی است. شمع با ایجاد جرقه و مشتعل کردن مخلوط سوخت و هوا، پیستون موتور را به پایین رانده و باعث دوران میل‌لنگ و چرخش موتور می‌شود. با توجه به این که موتور هر خودرو در دما یا شرایط متقاوتی کار می‌کند، شمع مناسب برای آن نیز باید ویژگی‌های مناسب برای همان موتور را دارا باشد. یکی از این ویژگی‌ها، کد حرارتی شمع موتور است که اطلاعاتی درباره شرایط کارکرد شمع ارائه می‌دهد. در این مقاله به بررسی کد حرارتی شمع و اهمیت آن می‌پردازیم و شمع‌ها با کدهای حرارتی متفاوت را بررسی می‌کنیم.
کد حرارتی شمع خودرو
کد حرارتی شمع موتور یک ویژگی حیاتی از شمع است که توانایی آن را در مدیریت گرما در موتور مشخص می‌کند. این عدد نشان می‌دهد که شمع با چه سرعتی می‌تواند حرارت را از محفظه احتراق به سرسیلندر منتقل کند و در نتیجه عملکرد و طول عمر آن را تعیین می‌کند. دمای کارکرد ایده‌آل برای شمع موتورهای بنزینی معمولا بین 500 تا 850 درجه‌ی سانتیگراد است.
اهمیت کد حرارتی
استفاده از شمع با کد حرارتی صحیح، عملکرد درست موتور و طول عمر آن را تضمین می‌کند. با انتخاب شمع با کد حرارتی مناسب، اطمینان حاصل می‌شود که احتراق به صورت صحیح انجام می‌شود، آلایندگی موتور کاهش پیدا می‌کند و همچنین عمر موتور و خود شمع افزایش پیدا می‌کند.
نحوه تعیین کد حرارتی
کد حرارتی مناسب برای هر موتور بر اساس تعدادی فاکتور کلیدی تعیین می‌شود. مواردی مانند نسبت تراکم موتور، تغییرات ایجاد شده روی موتور و شرایط رانندگی، کد حرارتی مناسب را تعیین می‌کنند.
- نسبت تراکم: هرچقدر نسبت تراکم بالاتر باشد، گرمای تولیدی موتور بالاتر است و در نتیجه نیاز است که از شمع‌های سردتری استفاده شود تا از گرم شدن و احتراق زودرس جلوگیری شود. اما در صورتی که نسبت تراکم پایین باشد، از شمع‌های گرم‌تر باید استفاده شود تا از احتراق ناقص جلوگیری شود.
- تغییرات ایجاد شده روی موتور: تغییراتی مانند نصب توربوشارژر یا سوپرشارژر باعث افزایش دمای کاری موتور شده و استفاده از شمع‌های سردتر را الزامی می‌کنند.
- شرایط رانندگی: برای مثال، کد حرارتی شمع موتور را می‌توان بر این اساس تعیین کرد که خودرو در یک بازه زمانی مشخص سفرهای کوتاه اما متعدد دارد یا اینکه سفرهای طولانی و با سرعت بالا دارد.
تاثیر کد حرارتی بر عملکرد موتور
در صورتی که شمع خیلی سرد باشد، شمع به دمای مورد نیاز برای سوزاندن دوده‌های کربن نمی‌رسد و ممکن است باعث ایجاد احتراق ناقص شده و مصرف سوخت افزایش پیدا کند. از طرفی اگر دمای شمع خیلی بالا باشد، احتمال دارد شمع بیش از حد داغ شده و باعث احتراق زودرس و بروز ناک شود و همچنین به اجزایی همچون پیستون‌ها و سوپاپ‌ها آسیب وارد شود.
جهت پیدا کردن شمع مناسب برای خودروی خود، می‌توانید از ربات شمع‌یاب خودرو استفاده کنید. در این ربات با وارد کردن اطلاعات خودرو یک لیست از شمع‌های مناسب دریافت می‌کنید.
کد حرارتی انواع شمع
شمع‌ها بر اساس دمای کارکرد به سه دسته‌ی سرد، گرم و استاندارد تقسیم می‌شوند.
شمع سرد
در این شمع‌ها سرعت انتقال حرارت از نوک شمع به سرسیلندر بالاتر است و دمای نوک شمع پایین‌تر نگه داشته می‌شود. این شمع‌ها برای موتورهای پرقدرت که گرمای زیادی تولید می‌کنند، مناسباند. این شمع‌ها از داغ شدن بیش از حد و احتراق زودرس جلوگیری می‌کنند. عدد کد حرارتی شمع‌های سرد به طور معمول بزرگ‌تر است (برای مثال عدد 10 در سیستم NGK) که نشان‌دهنده توانایی آن‌ها در تحمل حرارت بیشتر است.
شمع گرم
شمع‌های گرم حرارت را به مدت طولانی‌تری در خود حفظ می‌کنند و برای موتورهای ضعیف که گرمای تولیدی در آن‌ها پایین است مناسباند. عدد کد حرارتی شمع‌های گرم کوچک‌تر است (برای مثال عدد 4 در سیستم NGK). این شمع‌ها برای موتورهایی که در سرعت یا فشار کاری پایین‌تری کار می‌کنند مناسباند.
مطالعه بیشتر: همه چیز در رابطه با تفاوت شمع سرد و گرم
شمع استاندارد
شمع‌های استاندارد بین دو دسته گرم و سرد قرار می‌گیرند و برای شرایط کاری معمولی طراحی شده‌اند. این شمع‌ها به طوری طراحی می‌شوند که در آن‌ها بین حفظ و دفع حرارت یک تعادل به وجود بیاید تا دمای بهینه برای احتراق حاصل شود. درواقع این شمع‌ها قدرت کافی را تولید می‌کنند بدون اینکه معایب شمع‌های گرم یا سرد را داشته باشند.
نمونه جدول کد حرارتی شمع خودرو
شرکت‌های سازنده شمع برای نشان دادن تفاوت بین کد حرارتی شمع‌های سرد و گرم، اقدام به ارائه جداولی می‌کنند. در این جدول‌ها شمع‌ها از گرم به سرد دسته‌بندی می‌شوند و در آن‌ها محدوده تغییرات کد حرارتی شمع موتور مشخص می‌شود. برای مثال، در جدول زیر کدهای حرارتی شمع‌های سه شرکت Denso، NGK و Champion نشان داده شده است و همچنین مشخص شده است که عددهای بخش بالایی جدول شمع‌های گرم و عددهای بخش پایین جدول، شمع‌های سرد را را نشان می‌دهند.
عواقب استفاده از شمع با کد حرارتی نامناسب
استفاده از شمع با کد حرارتی نامناسب می‌تواند باعث ایجاد مشکلات متعددی در عملکرد موتور خودرو و حتی کاهش عمر آن شود. عواقب ناشی از استفاده از شمع با کد حرارتی نامناسب عبارت‌اند از:
- احتراق زودرس و آسیب به موتور: در صورتی که شمع بیش از حد سرد باشد، ممکن است رسوب کربن روی آن ایجاد شود که در نتیجه آن، شمع تونایی تولید جرقه قوی را از دست خواهد داد و عملکرد موتور افت پیدا می‌کند. از طرفی اگر شمع خیلی گرم باشد، مخلوط سوخت و هوا پیش از تراکم کامل محترق می‌شود که به شدت به موتور آسیب می‌زند و همچنین ممکن است باعث ذوب شدن الکترودهای شمع و یا حتی قفل شدن پیستون و سوختن سوپاپ‌ها شود.
- کاهش بازده جرقه: اگر شمع بیش از اندازه گرم باشد، بازدهی جرقه شمع پایین آمده و فرایند احتراق به درستی انجام نمی‌شود. این موضوع باعث کاهش توان خروجی خودرو و افزایش آلایندگی می‌شود.
- افزایش استهلاک: استفاده از شمع با کد حرارتی نامناسب باعث افزایش سرعت استهلاک اجزای موتور می‌شود. برای مثال گرمای بیش از حد ناشی از استفاده از شمع گرم، باعث ایجاد تنش‌های حرارتی بالا شده که خود باعث استهلاک سریع‌تر اجزای موتور می‌شوند.
- مصرف سوخت بالا: احتراق ناقص و احتراق زودرس باعث افزایش مصرف سوخت می‌شوند. به طور کلی هر موتوری که در شرایط ایده‌آل کار نکند، ناچار است سوخت بیشتری مصرف کند تا عملکرد خود را حفظ کند.
- عملکرد غیرطبیعی موتور: اگر کد حرارتی شمع موتور مناسب نباشد، می‌تواند عملکرد طبیعی موتور را مختل کند. برای مثال ممکن است موتور خودرو درجا خوب کار نکند، در حین کار خاموش شود یا به سختی روشن شود.
با توجه به نکات گفته شده، از این رو که ممکن است شمع‌های تقلبی کد حرارتی متفاوتی با نمونه اصلی داشته باشند، اطمینان از اصالت شمع از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. به همین منظور شما می‌توانید از ربات اصالت‌سنجی همیار حامی استفاده کنید. کافی است وارد سایت شده و در این ربات با وارد کردن کد روی جعبه شمع از اصل بودن شمع خریداری شده مطمئن شوید.
شمع حرارتی موتور سیکلت
مشابه با شمع خودرو، کد حرارتی در شمع موتورسیکلت نیز نشانگر این است که شمع با چه سرعتی گرما را انتقال می‌دهد. سرعت انتقال حرارت در شمع گرم پایین و در شمع سرد بالا است. هرچه عدد کد حرارتی پایین‌تر باشد، شمع گرم‌تر و هرچه عدد آن بیشتر باشد، شمع سردتر است. در واقع هرچه طول نوک چینی بیشتر باشد، آن شمع عایق‌تر و در نتیجه گرم‌تر است درحالی که نوک چینی شمع‌های سرد کوتاه‌تر است.
شرکت‌های تولید‌کننده شمع به روش‌های مختلفی کد حرارتی شمع را در نام محصول می‌گنجانند. برای مثال در شمع‌های B7ES و B9ES از شرکت NGK ژاپن، عدد 7 و 9 به ترتیب کد حرارتی دو شمع را نشان می‌دهد. استفاده از شمع با کد حرارتی مناسب جهت جلوگیری از بروز احتراق زودرس و همچنین داغ شدن بیش از حد شمع حائز اهمیت است. در موتورسیکلت‌ها نیز دمای نوک شمع باید بین 500 تا 800 درجه‌ی سانتیگراد باشد.
جمع‌بندی
کد حرارتی شمع موتور یکی از ویژگی‌های مهم هر شمع است که دمای کاری آن را مشخص می‌کند. شمع‌های گرم حرارت را در خود حفظ می‌کنند و برای موتورهای ضعیف‌تر مناسباند در حالی که شمع‌های سرد حرارت را دفع می‌کنند و برای موتورهای قوی مانند موتورهای مجهز به توربوشارژر مناسباند. استفاده از شمع مناسب برای هر موتور بسیار حائر اهمیت است زیرا در صورت استفاده از شمع با کد حرارتی نامناسب، موتور خودرو آسیب می‌بیند، مصرف سوخت آن بالا می‌رود و همچنین ممکن است عملکرد موتور از حالت طبیعی خود خارج شود. امیدوارم مطالعه این مطلب برای شما عزیزان مفید بوده باشد.
