أنواع شمعات الإشعال وخصائصها واختلافها ونصائح للاختيار

2024 مؤلف: Erin Ralphs | [email protected]. آخر تعديل: 2024-02-19 11:53

لكي يحترق الوقود (خليط الهواء والوقود) تمامًا ، يجب إشعاله بشكل صحيح في غرفة العمل بمحرك الاحتراق الداخلي (ICE). وهذا يتطلب عنصرًا خاصًا (وهو شمعة الإشعال) ، وهو مناسب بشكل أساسي لوحدات طاقة البنزين. تحتوي محركات الديزل أيضًا على أجهزتها الخاصة ، لكنها مصنوعة بشكل مختلف قليلاً ، لذلك لن يتم النظر فيها في إطار هذه المقالة. وسنبدأ التحليل بأنواع شمعات الإشعال التي يمكن أن تقدمها لنا سوق السيارات الحديثة. سنتطرق أيضًا إلى الاختلافات بينهما ونتعرف على ميزات الاختيار.

معلومات عامة

شمعات الإشعال هي جزء لا يتجزأ من أي محرك احتراق داخلي. يتمثل دورهم الرئيسي في إشعال الوقود في غرفة الاحتراق بمساعدة شرارة ناتجة عن تفريغ كهربائي. ومن الجدير بالذكر أن قوتها ليست صغيرة جدًا - حوالي عدة عشرات الآلاف من الفولتات. بالإضافة إلى ذلك ، فإن تشغيل المحرك ومورد حياته يعتمد على أداء هذا العنصر.

إذا كانت شمعة السيارة في الواقع موصلًا للجهد العالي. لسوء الحظ ، لا يقدر جميع السائقين مثل هذه التفاصيل المهمة. لكن حالتهم تؤثر إلى حد كبير على التغييرات في تشغيل وحدة الطاقة. وعلاوة على ذلك ، ومهما كان شكل شمعات الإشعال فهي مرتبطة بشكل مباشر بالتغير في استهلاك الوقود.

الأحمال على شمعات إشعال السيارة

أثناء تشغيل محرك الاحتراق الداخلي ، تخضع شمعات الإشعال لمجموعة متنوعة من الأحمال:

• حراري
• ميكانيكي
• مادة كيميائية ؛
• كهربائي

فيما يتعلق بالحمل الحراري ، يمكننا أن نقول ما يلي. يتم تثبيت شمعة الإشعال بطريقة يكون فيها جزء العمل الخاص بها موجودًا مباشرةً في غرفة الاحتراق ، بينما يكون جزء التلامس في حجرة المحرك. تتراوح درجة الحرارة هنا من عدة عشرات من الدرجات عند المدخل إلى 3000 درجة مئوية أثناء عملية الاحتراق. تحت غطاء المحرك يصل هذا الرقم إلى 150 درجة مئوية.

نتيجة لذلك ، بسبب هذا التسخين غير المتكافئ فيما يتعلق بطول الجزء بالكامل (يمكن أن يصل الاختلاف إلى عدة مئات من الدرجات) ، تحدث ضغوط وتشوهات حرارية. بالإضافة إلى ذلك ، بغض النظر عن أنواع شمعات احتراق السيارات ، فإن العازل والأجزاء المعدنية لها معامل تمدد حراري مختلف ، مما يؤدي إلى تفاقم الموقف فقط.

بالنسبة للحمل ذات الطبيعة الميكانيكية ، يجدر النظر في فرق الضغط. عند المدخل ، يكون أقل من الغلاف الجوي بمقدار 50 kgf / cm2،وعندما يكون حرق الوقود أعلى من ذلك بكثير. بالإضافة إلى ذلك ، تؤثر الاهتزازات على شمعات الإشعال أثناء تشغيل المحرك.

الأحمال الكيميائية ناتجة عن مجموعة متنوعة من المواد المنبعثة أثناء احتراق الوقود. علاوة على ذلك ، يمكن أن يتسبب بعضها في تفاعلات مؤكسدة في أكثر المواد مقاومة. وذلك بالرغم من أن درجة حرارة تشغيل الأقطاب الكهربائية والعازل حوالي 900 درجة.

لا يخلو من تأثير الحمل الكهربائي. أثناء تكوين الشرارة ، التي تستغرق حوالي 3 مللي ثانية ، يعمل نبضة عالية الجهد على العازل في هذا الوقت. في بعض الأحيان يمكن أن تصل إلى 20-25 كيلوفولت ، لكن بعض الأنظمة قادرة على توصيل جهد أعلى بكثير.

أنواع شمعات الإشعال وخصائصها

بعد التعرف على الأحمال ، يجدر الانتقال إلى مناقشة الخصائص التقنية لشمعات الإشعال. إذا لزم الأمر ، فإن معرفة ذلك سيساعدك على اتخاذ القرار الصحيح. في الواقع ، المعلمات نفسها:

• رقم ساطع.
• عدد الأقطاب
• شرارة فجوة
• نطاق درجة الحرارة.
• مدى الحياة.
• الخصائص الحرارية

دعونا نلقي نظرة على كل من هذه المعلمات الهامة بمزيد من التفصيل.

شيء عن الرقم الحراري

عند اختيار شمعات الإشعال ، فإن هذا هو أول ما ينتبه إليه سائقو السيارات المتمرسون. تشير هذه المعلمة إلى الضغط الذي سيحدث فيه اشتعال الوهج. يشير هذا إلى اشتعال خليط الهواء والوقود ، والذي لا يحدث من خلال الشرارة الناتجة ، ولكن من التلامس مع قطب كهربائي ساخن.

المرجع.أي نوع من شمعات الإشعال في السيارة ، فهذه الخاصية مهمة للغاية ، ويجب بالضرورة أن تلبي متطلبات محرك الاحتراق الداخلي. في بعض الأحيان يمكنك استخدام الشموع لفترة وجيزة مع رقم توهج مبالغ فيه. في الوقت نفسه ، يُحظر تشغيل المنتجات التي تقل عن المتطلبات. خلاف ذلك ، فإنه يؤدي إلى عواقب غير مرغوب فيها. هذا هو نضوب المكابس والصمامات ، وانهيار حشية رأس الأسطوانة.

عدد الأقطاب

مر أكثر من قرن بقليل على اختراع أول شمعة احتراق. وكانت المنتجات الأولى تحتوي على قطب كهربائي واحد فقط. لكن التقدم لا يزال قائماً ، وقد تم تحسين أدوات السيارات الضرورية طوال الوقت. بفضل جهود بعض الشركات المصنعة ، بدأت المنتجات التي تحتوي على قطبين وثلاثة وحتى أربعة قطبين في دخول سوق السيارات العالمي ، اعتمادًا على نوع شمعات الإشعال.

يعتقد العديد من مالكي المركبات خطأً أنه كلما زاد عدد المركبات ، كان أداء المحرك أفضل. في الواقع ، يختلف الغرض من هذه الخطوة قليلاً - لضمان جودة واستقرار الشرارة. بمعنى آخر ، إذا فشل أحدهما ، فسيستمر العمل من خلال الآخر. في هذه الحالة ، لا تحدث الانقطاعات. يمكن رؤية هذا الثبات في تشغيل المحرك بوضوح عند السرعات المنخفضة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن استخدام أقطاب كهربائية متعددة يزيد بشكل كبير من عمر شمعات الإشعال.

ومع ذلك ، هذا بعيد كل البعد عن السبيل الوحيد للخروج. معروض للبيع هناك منتجات لا توجد فيها أقطاب كهربائية جانبية على الإطلاق. في هذه الحالة ، القضيةالعناصر المساعدة الموضوعة على العازل تدخل. هذا النوع من شمعات الإشعال (يمكن العثور على الصورة أدناه في النص) لديه احتمالات جيدة. أثناء تشغيل الشمعة ، تتشكل عدة تصريفات كهربائية بالتناوب ، ويبدو أن الشرارة تبدأ في الرقص. هذه المعرفة فقط لها تكلفة عالية ، لذلك لا يستطيع كل سائق سيارة تحمل مثل هذه الرفاهية.

فترة الاستخدام

إذا كان المحرك في حالة جيدة ، كقاعدة عامة ، فإن العمر التشغيلي للشموع هو 30 ألف كم لنظام الإشعال الكلاسيكي و 20 ألف كم للنظام الإلكتروني. في الوقت نفسه ، كما يلاحظ العديد من الخبراء ، فإن القيمة الفعلية أعلى مرتين. لا يمكن تحقيق ذلك إلا في ظروف المختبر. هنا فقط يمكنك تهيئة الظروف المثالية ، والتي لا يمكن القيام بها أثناء تشغيل السيارة في الوضع المعتاد. وغالبًا ما يترك ظهور شمعات الإشعال بعد العمل الكثير مما هو مرغوب فيه.

أهمية فجوة الشرارة

فجوة الشرارة هي المسافة من القطب المركزي إلى العناصر الجانبية. يحدد كل مصنع قيمته الخاصة ، لذا فإن التعديل المتهور لها يهدد بانقطاعات خطيرة على خلفية الأداء المنخفض.

إذا تم ثني القطب عن طريق الخطأ ، فإن الأمر يستحق محاولة إعادته إلى موضعه الأصلي. للقيام بذلك ، يمكنك الانتقال إلى منتج آخر. كملاذ أخير يمكنك شراء شمعة جديدة

نطاق درجة حرارة الشمعة

ظروف درجة الحرارةشمعات الإشعال هي أيضا مهمة جدا. يشير إلى تسخين جزء العمل الخاص بهم. من الناحية المثالية ، يجب أن يكون هذا النطاق في حدود 500-900 درجة مئوية ، بناءً على طريقة تشغيل وحدة الطاقة. وبغض النظر عن ظروف غرفة الاحتراق. سواء كانت سرعة التباطؤ لمحرك الاحتراق الداخلي أو السرعة القصوى ، يجب أن يكون نظام درجة حرارة الشمعة دائمًا ضمن المعيار المعمول به. وهذا ينطبق أيضًا على أي نوع من شمعات الإشعال.

هذا الوضع يرجع إلى حقيقة أن رواسب الكربون تتشكل على العازل بسبب انخفاض درجة الحرارة. وهذا بدوره يتسبب في حدوث انقطاعات في تشغيل شموع السيارات. بالإضافة إلى ذلك ، سيكون لزيادة درجات الحرارة أو خفضها تأثير سلبي على مدة خدمتها.

المعلمة الحرارية

تشير هذه الخاصية إلى العلاقة بين درجة حرارة تشغيل شمعة الإشعال وأنماط تشغيل محرك الاحتراق الداخلي. من أجل زيادة هذه المعلمة ، يزداد طول المخروط الحراري ، ولكن في نفس الوقت يصبح من الضروري الالتزام بالحدود الموضوعة - 900 درجة مئوية. خلاف ذلك ، لوحظ اشتعال الوهج.

بناءً على هذه الخاصية ، يتم تقسيم الشموع إلى نوعين (يشار إلى رقم التوهج بين قوسين):

• حار (11-14).
• بارد (عشرين أو أكثر).
• متوسط (17-19).
• موحد (11-20).

وتجدر الإشارة إلى أن جميع أنواع شمعات الإشعال تعمل بشكل مختلف في الصيف والشتاء. في هذا الصدد ، سيكون من المنطقي الاحتفاظ بمجموعتين في متناول اليد: في الصيف ، استخدم الشموع الباردة ، وفي الشتاء ، على العكس من ذلك ، استخدم الشموع الساخنة. ومع ذلك ، ينبغي للمرء أيضا أن يأخذ بعين الاعتبار الخصوصيةالقيادة. إذا كان عليك قضاء بعض الوقت في الاختناقات المرورية كثيرًا عند القيادة في الشتاء ، فإن أفضل خيار هو الشموع الأكثر سخونة. في الوقت نفسه ، ما الذي لا يحب الروس القيادة بسرعة ، خاصة في الصيف وخارج المدينة؟ ثم يجب استخدام المنتجات الباردة.

نظرة عامة على أنواع شمعات الإشعال

يمكن تقسيم شمعات الإشعال للسيارات إلى أنواع مختلفة ، ليس فقط اعتمادًا على الخصائص التقنية. يجب أيضًا مراعاة مواد تصنيعها. وفقًا لهذا يمكن أن يكونوا:

• نيكل ؛
• بلاتين.
• إيريديوم.

شموع النيكل هي أبسط تصميم. الأقطاب الكهربائية المركزية والأرضية مصنوعة من النيكل ، لذا فهي رخيصة الثمن ويجب تغييرها كثيرًا. كما يؤكد المصنعون ، فإن مواردهم تتراوح من 15 إلى 50 ألف كيلومتر. ومع ذلك ، فإن حقائقنا الحديثة تجعلنا قادرين على تقسيم هذه القيمة بأمان إلى النصف ، واتضح أن تكرار الاستبدال يكون مرة واحدة كل عام من التشغيل.

شموع البلاتين تتميز بوجود لحام من نفس المعدن على كلا القطبين (المركزي والجانبي). هذا يزيد بشكل كبير من عمر الخدمة إلى 50-60 ألف كيلومتر. هذه المادة مقاومة للتآكل وتتحمل جيدًا في ظروف درجات الحرارة العالية.

شمعات الإشعال إيريديوم تستخدم مزيجًا من معدنين: إيريديوم ملحوم على القطب المركزي ، وبلاتين على العناصر الجانبية. نتيجة لهذا الترادف ، فإن عمر شمعات الإشعال أطول. وفقا للمصنعين ، فإنهتصل إلى 60-100 ألف كيلومتر

فلنتحدث عن المشاكل

طوال عمر شمعات الإشعال بالكامل ، تتشكل رواسب الكربون عليها بمرور الوقت تحت تأثير عدد من العوامل. في الوقت نفسه ، يمكن أن يكون من أنواع مختلفة ، والتي تعمل بطريقة ما كأداة تشخيص جيدة للمحرك.

ما الفرق بين أنواع السخام الموجودة على شمعات الإشعال عن بعضها البعض؟ يتميز كل انهيار بظلها الخاص:

• زيتي - يشير إلى تآكل سدادات جذع الصمام وحلقات المكبس ، وأدلة الصمام.
• أسود (جاف) - يشير إلى التشغيل غير الصحيح للشمعة. ربما بسبب نقص الطاقة للحصول على شرارة من الطاقة المطلوبة. إنها أيضًا علامة على انخفاض ضغط الأسطوانة ، وضعف أداء المكربن ، فيما يتعلق بمحركات الحقن ، وهذا سبب للتحقق من منظم ضغط الوقود. قد يكون مرشح الهواء مسدودا.
• الأحمر بالتأكيد ليس نوع شرارة العمل. يحدث هذا عادة عند استخدام إضافات مختلفة للزيت أو الوقود. إذا كانت هناك حاجة لاستخدامها المتكرر ، فإن الأمر يستحق خفض التركيز ، وإلا ستزداد رواسب الكربون تدريجياً. وهذا يهدد بالتشغيل غير المستقر للمحرك ، حيث ستزداد نفاذية الشرارة سوءًا بشكل ملحوظ. لذلك عند ظهوره لأول مرة يجب التخلص منه على الفور.
• أبيض - يشير إلى عدم وجود تبريد للشموع ، بينما المكابس ساخنة جدًا. بشكل عام ، هذه علامة على ارتفاع درجة حرارة المحرك.
• إذا كان السخام به صبغة بيضاءشخصية ضعيفة وتستقر بالتساوي فالأمر يستحق تغيير الوقود

ميزات اختيار شمعات الإشعال

لاتخاذ الخيار الصحيح لشمعات الإشعال ، يجب عليك اتباع التوصيات الواردة في دليل تعليمات السيارة أو في جواز السفر الخاص بها بالضبط. بادئ ذي بدء ، يجدر الانتباه إلى رقم التوهج والفجوة بين الأقطاب الكهربائية والمعلمة الحرارية. سيسمح هذا بأقل قدر ممكن من الإعجاب بمشهد شمعات الإشعال المعيبة.

أعط الأفضلية للمصنعين الموثوق بهم ، بما في ذلك:

• NGK.
• دينسو.
• بوش.
• سريع.

هذه الشركات صمدت أمام اختبار الزمن ، وكانت كذلك لفترة طويلة. لقد اقتنع العديد من السائقين بالفعل بمهنية هؤلاء المتخصصين ، والتي تنعكس في الجودة العالية لمنتجاتهم.

من الجدير أيضًا أن نتذكر المنتجات المقلدة التي تغرق أي سوق ، بما في ذلك سوق السيارات. لذلك ، بالنسبة لشمعات الإشعال NGK الأصلية ، يكون القطب المركزي عموديًا على جهة الاتصال وحتى تمامًا.

منتجات BOSCH لها علامة تجارية أعلى الخيط (الحزام). لا يوجد أيضًا علامة W8 ATC ، والتي يتم وضعها عادةً على المنتجات المقلدة.

لا يلمع سلك التوصيل الخاص بشمعات الإشعال الأصلية من DENSO ، وهو ما يوجد غالبًا بين المنتجات المقلدة. الوسم نفسه واضح ، سطح الإطار مثالي ، الأقطاب الكهربائية نفسها تتمحور.

في الختام

لقد تطرقنا إلى موضوع أنواع السخام على شمعات الإشعال ، وأخيراً سنحاوللفرز مثل هذا السؤال المهم: ما هي شمعات الإشعال الأفضل؟ من الصعب جدًا الإجابة عليها بشكل لا لبس فيه ، لأنه من الضروري هنا الاسترشاد ليس فقط بالمعرفة المكتسبة ، ولكن أيضًا بالمنطق السليم. بالنسبة لأصحاب سيارات VAZ ، فإن شراء الشموع مقابل عشرين أو ثلاثين دولارًا لكل قطعة سيكون قرارًا متهورًا وغبيًا وعديم الجدوى. وبنفس المنطق ، من غير المحتمل أن يشتري أي مالك للرفاهية باهظة الثمن في مواجهة مرسيدس منتجات رخيصة ذات موارد منخفضة وأداء ضعيف.