انواع رایج شمع ها چیست؟

با توجه به ارزش حرارتی، نوع سرد و گرم وجود دارد. با توجه به مواد الکترود، آلیاژ نیکل، آلیاژ نقره، آلیاژ پلاتین و غیره وجود دارد. اگر حرفه ای تر باشد، انواع شمع ها به طور کلی به شرح زیر است:
1. شبه شمع: دامن عایق کمی به سمت انتهای پوسته جمع می شود و الکترود جانبی خارج از صفحه انتهایی پوسته قرار دارد. پرکاربردترین نوع است [5].
2. شمع با لبه بیرون زده: دامن عایق بلندتر است و از سطح انتهایی بدنه بیرون زده است. این دارای مزایای جذب حرارت زیاد و توانایی ضد رسوب خوب است و می تواند به طور مستقیم توسط هوای ورودی برای کاهش دما خنک شود، بنابراین ایجاد آتش سوزی آسان نیست، بنابراین دارای محدوده سازگاری حرارتی گسترده ای است [5] .
3. شمع نوع الکترود: الکترود آن بسیار نازک است که با جرقه های قوی و قابلیت احتراق خوب مشخص می شود. این می تواند اطمینان حاصل کند که موتور به سرعت و قابل اطمینان حتی در فصول سرد شدید روشن می شود. محدوده حرارتی وسیعی دارد و می تواند اهداف مختلفی را برآورده کند [5].
4. شمع از نوع صندلی: پوسته و رزوه پیچ آن به شکل مخروطی ساخته شده است، بنابراین می تواند مهر و موم خوبی را بدون واشر حفظ کند، بنابراین اندازه شمع را کاهش می دهد که برای طراحی موتور مفیدتر است [5] ].
5. شمع نوع قطبی: به طور کلی دو یا چند الکترود جانبی وجود دارد. مزیت احتراق قابل اعتماد است و نیازی به تنظیم مکرر فاصله نیست. بنابراین، اغلب در برخی از موتورهای بنزینی استفاده می‌شود که الکترود به راحتی جدا می‌شود و شکاف شمع جرقه را نمی‌توان مرتباً تنظیم کرد [5].
6. شمع سطحی: یعنی نوع شکاف سطحی. این سردترین نوع شمع است. شکاف بین الکترود مرکزی و صفحه انتهایی پوسته متحدالمرکز است [5].
7. شمع های استاندارد و بیرون زده
شمع استاندارد، یک شمع الکترود یک طرفه است که انتهای دامن عایق کمی پایین تر از سطح انتهایی رزوه دار محفظه است. این ساختار انتهایی شلیک سنتی را که به طور گسترده در موتورهای سوپاپ جانبی استفاده می شود، اتخاذ می کند. برای تشخیص آن از «نوع برآمده» که بعداً ظاهر شد، این ساختار را «نوع استاندارد» [6] می نامند.
شمع های بیرون زده در اصل برای موتورهای سوپاپ سقفی طراحی شده بودند. دامن عایق آن از وجه انتهایی رزوه دار محفظه بیرون زده و به داخل محفظه احتراق امتداد می یابد. گرمای بیشتری را در مخلوط سوختن جذب می کند و در سرعت استراحت دمای عملیاتی بالاتری برای جلوگیری از رسوب دارد. در سرعت بالا، به دلیل موقعیت بالای شیر، جریان هوای استنشاقی به سمت لبه مقره هدایت می شود و آن را خنک می کند تا حداکثر دما افزایش پیدا نکند. بیشتر، بنابراین محدوده حرارتی بزرگتر است. شمع های بیرون زده به دلیل چرخش های زیاد در مجرای ورودی برای موتورهای سوپاپ جانبی مناسب نیستند و جریان هوا تأثیر کمی بر خنک کردن رکاب مقره دارد [6].
8. شمع های یک طرفه و چند قطبی
شمع الکترود یک طرفه سنتی یک نقص آشکار دارد، یعنی الکترود جانبی الکترود مرکزی را می پوشاند. هنگامی که یک تخلیه ولتاژ بالا بین دو قطب رخ می دهد، مخلوط در شکاف جرقه گرمای جرقه را جذب می کند و با یونیزاسیون فعال می شود تا یک "هسته آتش" ایجاد کند. مکانی که هسته آتش در آن تشکیل می شود به طور کلی نزدیک به الکترود جانبی است و گرما بیشتر توسط الکترود جانبی جذب می شود، یعنی "اثر مهار شعله" الکترود، که انرژی جرقه و عملکرد فلاش اور را کاهش می دهد. [6].
بنابراین، در دهه 1920، شمع های سه قطبی ظاهر شدند. در مقایسه با قطب یک طرفه، شکاف جرقه قطب چند طرفه از سطح مقطع الکترودهای جانبی متعدد (پانچ شده در سوراخ های دایره ای) و سطح استوانه ای الکترود مرکزی تشکیل شده است. این شکاف جرقه جانبی مشکل الکترودهای جانبی پوشاننده الکترود مرکزی را برطرف می کند. عیب این است که "دسترسی" جرقه را افزایش می دهد. انرژی جرقه بزرگتر است و نفوذ آن به اعماق سیلندر آسان تر است، که به بهبود شرایط احتراق مخلوط و کاهش انتشار گازهای خروجی کمک می کند. از آنجایی که قطب های چند طرفه کانال های جرقه گیر متعددی را ارائه می دهند، عمر سرویس افزایش یافته و قابلیت اطمینان جرقه زنی بهبود می یابد. در اینجا باید به این نکته اشاره کرد که در لحظه تخلیه فقط یک کانال می تواند چشمک بزند و امکان چشمک زدن همزمان چند قطب جانبی وجود ندارد. عکاسی با سرعت بالا از فرآیند تخلیه این را نشان می دهد [6].
حروف پسوند (حروف بعد از ارزش حرارتی) D، J و Q در مدل های شمع های خانگی به ترتیب نشان دهنده قطب های دو طرفه، قطب های سه طرفه و قطب های چهار طرفه هستند [6].
9. شمع جرقه بر پایه نیکل و الکترود هسته مس
اساسی ترین الزامات برای الکترودهایی که به داخل محفظه احتراق گسترش می یابند، مقاومت در برابر فرسایش (خوردگی الکتریکی و شیمیایی) و هدایت حرارتی خوب است. با توسعه علم مواد و فناوری فرآیند، مواد الکترود تکامل آهن، نیکل، آلیاژهای مبتنی بر نیکل، مواد کامپوزیتی نیکل-مس و فلزات گرانبها را تجربه کردند. متداول ترین آلیاژهای امروزی آلیاژهای مبتنی بر نیکل هستند. به طور کلی، فلزات خالص رسانایی حرارتی بهتری نسبت به آلیاژها دارند، اما فلزات خالص (مانند نیکل) نسبت به آلیاژها به خوردگی شیمیایی گازهای احتراق و رسوبات جامدی که تشکیل می‌دهند حساس‌تر هستند. بنابراین، مواد الکترود از یک پایه نیکل با عناصری مانند کروم، منگنز و سیلیکون استفاده می کند. کروم مقاومت در برابر خوردگی الکتریکی را بهبود می بخشد و منگنز و سیلیکون مقاومت در برابر خوردگی شیمیایی، به ویژه مقاومت در برابر خوردگی در برابر اکسیدهای گوگرد مضر را بهبود می بخشد [6].
10. شمع های معمولی و مقاومتی
به عنوان یک مولد تخلیه جرقه، شمع یک منبع تداخل پرتوهای الکترومغناطیسی مستمر پهن باند است. به منظور سرکوب تداخل شدید میدان های رادیویی ناشی از تشعشعات الکترومغناطیسی ناشی از فلاش اوور، محافظت از ارتباطات رادیویی و جلوگیری از نقص عملکرد دستگاه های الکترونیکی نصب شده در خودرو، کشورهای سراسر جهان از دهه 1960 توسعه شمع های مقاومتی را تسریع کردند. کشور ما همچنین یک سری استانداردهای ملی برای سازگاری الکترومغناطیسی اجباری صادر کرده است که محدودیت‌های سختی را بر ویژگی‌های تداخل رادیویی دستگاه‌های خودرویی که توسط موتورهای احتراق شمع هدایت می‌شوند، اعمال می‌کند. بنابراین تقاضا برای شمع های مقاومتی نیز بسیار افزایش یافته است. تفاوت زیادی در ساختار بین شمع نوع مقاومتی و نوع معمولی وجود ندارد. فقط این است که درزگیر هادی در مقره به یک درزگیر مقاومتی تغییر می کند.