شمع خودرو چگونه کار می‌کند؟

شمع خودرو یکی از اجزایی که است که روی موتور و در واقع بر روی سر سیلندر قرار می گیرد و یکی از مهمترین اجزا در فرایند احتراق خودرو است. پس از اینکه کوئل خودرو جریان با ولتاژ پایین را از باتری خودرو دریافت کرد ولتاژ آن را افزایش می‌دهد و سپس این جریان ولتاژ بالا به شمع منتقل می‌شود. پس از این اتفاق جریان بین دو الکترود مرکزی و جانبی موجود در شمع که یکی مثبت و دیگری منفی است افزایش یافته و ساختار گازهای موجود در محفظه را تغییر می‌دهد. با افزایش ولتاژ گازهای موجود یونیزه می‌شوند و رسانای جریان الکتریکی شده و در محفظه ایجاد احتراق می‌کنند.

شمع‌های به طور عادی به ولتاژی حدود ۱۲۰۰۰ تا ۲۵۰۰۰ ولت یا بیشتر احتیاج دارند تا بتوانند عمل احتراق را به خوبی انجام دهند.

نحوه عملکرد شمع

۱- انتقال جریان ولتاژ بالا به شمع

شمع به یک کویل الکتریکی (سیسم پیچ الکتریکی) تولید کننده ولتاژ بالا متصل می گردد. با عبور جریان از کویل، جریان الکتریکی از طریق سیم با عایق الکتریکی بسیار قوی متصل به بالای الکترود میانی، وارد الکترود میانی شده و با ورود به شکاف جرقه، تمایل به انتقال از الکترود میانی به الکترود زمین دارد ولی از آنجاییکه مخلوط سوخت و هوا  از نظر الکتریکی عایق می باشد، این امر امکان پذیر نمی باشد.

۲- یونیزه شدن مخلوط سوخت و هوا

با افزایش مقدار ولتاژ، ساختار مخلوط گازی میان الکترود ها بتدریج تغییر یافته و به محض آنکه مقدار ولتاژ از مقدار قدرت دی الکتریک گاز بیشتر شود، گاز موجود میان الکترودها در شکاف جرقه یونیزه می شود. مخلوط گازی یونیزه شده، هادی الکتریکی شده و اجازه عبور جریان الکتریکی در شکاف را می دهد.  شمع ها اغلب به ولتاژی از ۱۲٫۰۰۰ تا ۲۵٫۰۰۰ ولت و یا بیشتر نیاز دارند تا احتراق به شکلی مناسب صورت پذیرد. البته ممکن است این مقدار به بیش ۴۵٫۰۰۰ ولت نیز برسد. با افزایش مقدار ولتاژ قدرت جرقه ایجاد شده بیشتر و در نتیجه دمای احتراق و قدرت احتراق نیز بیشتر خواهد بود.

۳- وقوع انفجار

با عبورجریان الکترون ها از شکاف جرقه، دمای کانال جرقه تقریبا به ۶۰٫۰۰۰ درجه خواهد رسید. این گرمای بسیار شدید، موجب انبساط سریع گازهای یونیزه شده می شود، چیزی شبیه به یک انفجار و یا رعدوبرق. گرما و فشار موجب واکنش گازها با یکدیگر شده و در پایان وقوع جرقه، یک گلوله گوچکی از آتش در شکاف جرقه پدیدار می گردد. به این گلوله کوچک آتش، هسته یا توپ آتشین نیز می گویند و اندازه آن به ترکیب دقیق مخلوط سوخت و هوای موجود در شکاف جرقه و آشفتگی موجود در محفظه احتراق در زمان وقوع جرقه، بستگی دارد.

            در سایت Topickala.ir با انواع شمع خودرو آشنا خواهید شد.