مقدمه
شمع، یک قطعه بسیار کوچک ولی حیاتی در خودروهای درون‌سوز است که با ایجاد جرقه الکتریکی، باعث انفجار ترکیب سوخت و هوا درون سیلندر می‌شود و انرژی موردنیاز را جهت به حرکت درآوردن وسیله نقلیه تأمین می‌کند. این قطعه کوچک از بخش‌های مختلفی ساخته شده و جرقه‌زنی در قسمت فلزی یا همان الکترود آن صورت می‌گیرد. فلز به‌کاررفته به‌عنوان الکترود، می‌تواند مس، ایریدیوم یا پلاتینیوم باشد و ازاین‌رو معمولاً شمع‌های خودرو و موتورسیکلت را بر همین اساس نام‌گذاری می‌کنند. مس، ایریدیوم و پلاتینیوم دارای خواص متفاوتی هستند که باعث اختلاف شمع‌ها در عملکرد، ماندگاری و قیمت می‌شوند. در ادامه با شرح این ویژگی‌ها، تفاوت بین شمع‌های مسی، ایریدیومی و پلاتینیومی را مورد بررسی قرار می‌دهیم.
ویژگی‌های شمع‌های مسی چیست؟
همان‌طور که گفته شد، شمع مسی به شمعی گفته می‌شود که قسمت الکترود آن از فلز مس ساخته شده است. مس، یک رسانای عالی برای جریان الکتریکی و گرما است، هرچند دمای ذوب پایینی دارد و با دریافت گرما، به‌راحتی ذوب می‌شود. برای افزایش مقاومت مس در برابر گرما، یک‌لایه آلیاژ نیکل روی مس پوشانده می‌شود. آلیاژ نیکل باعث می‌شود مس به‌کاررفته در هنگام جرقه‌زنی‌های متوالی، شکل و خواص خود را حفظ کند. بااین‌حال، آلیاژ نیکل به نوبه خود مستعد خوردگی است و ماندگاری چندانی ندارد. به همین خاطر طول عمر شمع‌های مسی نهایتاً ۲۵ هزار کیلومتر بوده که معادل استاندارد آن، حدود ۱.۵ سال است؛ بنابراین اگر موتور خودروی شما برای روشن‌شدن از شمع‌های مسی استفاده می‌کند، جای تعجب ندارد اگر پس از گذشت ۱۸ ماه مجبور به تعویض شمع‌ها شوید. البته شمع‌های مسی دیگر طرف‌دار خاصی در بازار ندارند و هیچ تعمیرکار یا فروشنده‌ای توصیه خرید آن‌ها را نمی‌کند.
مزایا و معایب شمع‌های مسی کدام‌اند؟
مزایای شمع‌های مسی را می‌توان در ارزان‌بودن و کارکرد در دمای پایین خلاصه کرد. ازآنجاکه مس فلز ارزانی است، شمع‌های مسی نیز قیمت پایینی دارند و کارکرد محدود آن‌ها به نوبه خودروی قیمت تأثیر می‌گذارد.
ایراد اصلی شمع‌های مسی، عمر کوتاه آن‌ها است. به‌محض خوردگی و سایش پوشش آلیاژ نیکل، الکترود مسی شمع بر اثر حرارت ناشی از انفجار سوخت دفرمه شده و کارایی خود را از دست می‌دهد.
ویژگی‌های شمع‌های پلاتینیومی چیست؟
یکی دیگر از فلزاتی که در بخش الکترودی شمع مورداستفاده قرار می‌گیرد، پلاتینیوم است. پلاتینیوم در مقایسه با مس، مقاومت بیشتری در برابر گرما دارد و برای مدت طولانی‌تری می‌تواند شکل و خواص خود را حفظ کند. شمع‌های پلاتینیومی کاربرد گسترده‌ای دارند و در دو نوع تک پلاتینه و دو پلاتینه در بازار یافت می‌شوند. شمع تک پلاتینه دارای یک زائده برای جرقه‌زنی است، درحالی‌که شمع دو پلاتینه در ساختار خود شامل دو زائده برای جرقه‌زنی می‌شود که به احتراق بهتر ترکیب سوخت و هوا در سیلندر کمک می‌کند. شمع دوپلاتینه به شیوه مؤثرتری موجب انفجار مخلوط سوخت و هوا می‌شود و عملکرد بهتری نسبت به شمع تک پلاتینه دارد. ماندگاری شمع‌های پلاتینیومی از شمع‌های مسی بیشتر است و به طور میانگین کارکرد ۳۰ هزار کیلومتر را تحت پوشش قرار می‌دهند. به بیان بهتر، اگر فرض کنیم متوسط کارکرد یک خودرو در هر سال ۱۵ هزار کیلومتر باشد، شمع‌های پلاتینیومی پس از گذشت دو سال نیاز به تعویض دارند. مسلماً هرچه کارکرد خودرو بیشتر باشد، موعد تعویض شمع نیز زودتر فرامی‌رسد.
مزایا و معایب شمع‌های پلاتینیومی کدام‌اند؟
در مقایسه با شمع مسی، شمع پلاتینیومی می‌تواند در دمای بالاتری کار کند. شمع‌های دو پلاتینه به احتراق بهتر ترکیب سوخت و هوا کمک می‌کند و جلوگیری از احتراق ناقص، موجب بهره‌وری مصرف سوخت می‌شود. این شمع‌ها در برابر انباشتگی و رسوب دوده نیز مقاوم هستند و طول عمر بیشتری نسبت به شمع‌های مسی دارند.
در اکثر خودروهای انژکتوری امروزی از شمع‌های پلاتینیومی استفاده می‌شود. بااین‌حال در مقایسه با شمع مسی، این نوع شمع قیمت بالایی دارد و گران‌تر است.
ویژگی‌های شمع‌های ایریدیومی چیست؟
و اما بهترین نوع شمع، در قسمت الکترود خود از فلز ایریدیوم استفاده می‌کند. ایریدیوم مقاومت بالایی در برابر گرما دارد و جرقه‌زنی‌های پی دی پی تا مدت‌ها باعث دفرمه شدن آن نمی‌شود. ایریدیوم به‌راحتی دمای ۷۰۰ درجه را تحمل می‌کند، ولی یک ایراد بزرگ دارد. این فلز به‌شدت ترد و شکننده بوده و به‌تنهایی نمی‌تواند در ساختار شمع قرار گیرد. یعنی همانند مس، به یک فلز حامی نیاز دارد. باتوجه‌به عملکرد مناسب پلاتینیوم، مهندسان تصمیم گرفتند پلاتینیوم و ایریدیوم را با یکدیگر ترکیب کنند و به‌عنوان الکترود در شمع قرار دهند. به بیان دیگر، الکترود موجود در شمع‌های ایریدیومی در حقیقت آلیاژ ایریدیوم – پلاتینیوم است که مقاومت بسیار بالایی در برابر خوردگی و حرارت دارد.
شمع‌های ایریدیومی در مقایسه با نمونه‌های مسی و پلاتینیومی، رسانش الکتریکی بیشتری داشته و به اشتعال بهتر ترکیب سوخت و هوا کمک می‌کند. این شمع‌ها نیز همانند نسخه‌های پلاتینیومی به‌صورت تک زائده یا دو زائده ساخته می‌شوند و مسلماً نوع دو زائده آن، اثربخشی بیشتری نسبت به دیگری دارد.
ماندگاری شمع‌های ایریدیومی از شمع‌های مسی و پلاتینیومی بیشتر است. درحالی‌که نمونه‌های مسی حدود ۱۸ ماه و نمونه‌های پلاتینیومی حدود ۲۴ ماه عمر می‌کنند، طول عمر شمع ایریدیومی به حدود ۳۰ ماه می‌رسد.
مزایا و معایب شمع‌های ایریدیومی کدامند؟
در مقایسه با شمع‌های مسی و پلاتینیومی، شمع‌های ایریدیومی رسانایی الکتریکی بهتری داشته و عملکرد آن‌ها مستلزم دریافت ولتاژ کمتری است. این رسانش الکتریکی بیشتر و مقاومت بالا در برابر حرارت باعث می‌شود کارایی شمع ایریدیومی از دو نوع شمع دیگر بهتر باشد. همچنین به دلیل کمک به اشتعال کامل ترکیب سوخت و هوا و جلوگیری از احتراق ناقص، این شمع‌ها نقش بسزایی در بهینگی مصرف بنزین و کاهش آلودگی ایفا می‌کنند. از دیگر مزایای شمع‌های ایریدیومی می‌توان به ماندگاری طولانی‌تر اشاره کرد که حدود ۲۵ درصد بیشتر از شمع‌های پلاتینیومی و ۱۰۰ درصد بیشتر از شمع‌های مسی است.
تنها ایراد و مهم‌ترین عیب شمع‌های ایریدیومی، قیمت بالای آن‌ها است. مسلماً بهره‌مندی از این‌همه مزیت، به پرداخت پول بیشتری نیز نیاز دارد.
مهم‌ترین نکات مربوط به شمع‌های خودرو
اگرچه شمع ایریدیومی بیشتر از شمع پلاتینیومی و شمع پلاتینیومی بیشتر از شمع مسی عمر می‌کند، ولی عمر مفید شمع به میزان و نحوه کارکرد خودرو بستگی دارد. عواملی همچون آداب رانندگی، عبور از مسیرهای ناهموار، تحت‌فشار قرارگرفتن موتور و… روی عمر مفید شمع‌ها تأثیر می‌گذارد.
از طرف دیگر، در صورت نیاز به تعویض شمع بهتر است پیش از خرید، به سراغ دفترچه راهنمای خودرو بروید. در این دفترچه، نوع شمع مناسب برای وسیله نقلیه شما نوشته شده است.
به‌عنوان نکته آخر، صرف‌نظر از شمع به‌کاررفته برای جرقه‌زنی، پس از کارکرد ۵۰۰۰ کیلومتر بهتر است نگاهی به شمع‌ها انداخته و از سلامت آن‌ها مطمئن شوید. در صورت مشاهده نقص‌هایی مثل شکستگی عایق، رسوب روغن، سیاه‌شدن، ذوب‌شدن الکترود و… بهتر است هرچه سریع‌تر نسبت به تعویض شمع اقدام کنید.
جمع‌بندی
بر اساس جنس الکترود به‌کاررفته ، شمع‌های خودرو به سه نوع مسی، ایریدیومی و پلاتینیومی تقسیم می‌شوند. درحالی‌که کاربرد شمع‌های مسی در خودروهای امروزی منسوخ شده، ولی انواع شمع‌های پلاتینیومی و ایریدیومی مختلف در بازار وجود دارند. شمع ایریدیومی به‌عنوان بهترین شمع از لحاظ کارایی و ماندگاری، قیمت بیشتری نسبت به شمع پلاتینیومی دارد، هرچند این موضوع باعث نمی‌شود که شمع‌های پلاتینیومی از دور خارج شوند.
دیدگاهتان را بنویسید