شمع (Spark Plug) یکی از قطعات سیستم جرقه زنی است که عملیات جرقه زنی را بطور متناوب در سیلندرها انجام می دهد. ولتاژ لازم جهت ایجاد قوس الکتریکی در نوک الکترود شمع توسط کویل تامین می شود و این ولتاژ که مقدار آن حدوداً بین ۱۵ هزار تا بیش از ۴۰ هزار ولت می باشد.
در سیستم کاربراتوری توسط برجک های دلکو و در سیستم انژکتوری توسط برجک های کویل و از طریق وایر به ترمینال انتهای شمع منتقل می شود و این ترمینال که به الکترود میانی سر شمع متصل است، ولتاژ بالا را به نوک الکترود میانی می رساند. و از طرفی الکترود کناری که به بدنه ی شمع متصل است دارای ولتاژ منفی می باشد.
بنابراین وجود اختلاف ولتاژ بسیار زیاد بین الکترودهای میانی و کناری، موجب یونیزه شدن مولکول های هوا (که در فاصله ی بین دو الکترود وجود دارند) می شود و دراثر پرش جریان که ناشی از وجود ولتاژ بالاست، قوس الکتریکی ایجاد می شود و مخلوط سوخت و هوا درون سیلندر محترق می گردد.
نکته: پرش جرقه از الکترود میانی به طرف الکترود کناری انجام می شود.
نکته: در برخی از خودروها نظیر تندر ۹۰، سمند EF7 و پژو ۲۰۶ وایر شمع وجود ندارد و کویل ها مستقیماً به شمعها متصل می شوند.
ساختمان شمع
بطور کل شمع دارای بدنه ی فلزی، قسمت عایق و یک میله ی مرکزی است که در وسط شمع قرار گرفته و از ابتدا تا انتهای شمع امتداد یافته است.
بدنه ی فلزی
بدنه ی فلزی شمع که به آن پایه شمع نیز می گویند دارای یک قسمت رزوه شده می باشد که به بدنه ی سرسیلندر پیچ می شود و الکترود کناری از طریق همین بدنه ی فلزی به قطب منفی باتری ارتباط دارد از همین رو به آن الکترود منفی می گویند. همچنین یک شش ضلعی نیز روی بدنه ی فلزی شمع وجود دارد که محل آچارخور شمع می باشد.
عایق شمع
عایق شمع معمولاً از جنس چینی، میکا یا سرامیک می باشد و میله ی مرکزی را دربرگرفته است و همچنین فاصله ی خالی بین بدنه ی فلزی و میله ی میانی را از داخل پر کرده. این قسمت دارای مقاومت مکانیکی بالایی است چون باید بتواند در برابر لرزشهای شدید مقاومت کرده و نشکند. همچنین باید در برابر ولتاژهای بالا مقاوم باشد و از انتقال ولتاژ از میله ی مرکزی به بدنه جلوگیری کند و باید تحمل دماهای بالا را نیز داشته باشد.
میله ی مرکزی
سر و ته این میله از سر و ته شمع بیرون زده است. انتهای این میله که ولتاژ بالا را از کویل دریافت می کند ترمینال شمع نام دارد و سر این میله که در فاصله ی کوتاهی نسبت به الکترود منفی قرار گرفته است الکترود میانی یا مثبت نامیده می شود.
نکته: جنس الکترودها معمولاً از آلیاژهای نیکل و کروم است که دارای قابلیت انتقال حرارت خوبی بوده و در برابر خوردگی نیز مقاوم است.
نکته: فاصله ی بین الکترودهای مثبت و منفی در شمع خودروهای مختلف متفاوت است اما معمولاً بین ۰.۷ تا یک میلیمتر است و در برخی از شمع ها تا ۲.۳ میلیمتر نیز می رسد. هرچقدر فاصله ی بین دو الکترود (دهانه ی شمع یا Gap) بیشتر باشد به ولتاژ بیشتری برای جرقه زنی نیاز است بنابراین توجه کنید که این فاصله تاثیر مستقیم در کیفیت جرقه دارد.
ارزش حرارتی شمع
ارزش حرارتی یکی از پارامترهای مهم در شمع هاست که برای شناسایی هر شمع به آن مراجعه می کنند و نشان دهنده ی قابلیت انتقال حرارت شمع به بدنه می باشد.
شمع ها از نظر ارزش حرارتی به دو دسته تقسیم می شوند.
۱. شمع پایه کوتاه یا شمع سرد با ارزش حرارتی بالا
۲. شمع پایه بلند یا شمع گرم با ارزش حرارتی پایین
شمع سرد
در این نوع شمع به دلیل وجود پایه ی کوتاه، حرارتی که تولید می شود مسیر کوتاه تری برای رسیدن به بدنه درپیش دارد بنابراین انتقال حرارت به خوبی انجام می شود. این شمع ها در موتورهای گرم که دورموتور آنها زیاد است و حرارت زیادی تولید می کنند استفاده می شود. یک نمونه ی بارز از استعمال این شمع ها در موتورهای مسابقه ای می باشد.
شمع گرم
شمع گرم دارای پایه ی بلندتری است درنتیجه حرارت راه طولانی تری درپیش دارد بنابراین همیشه گرمای زیادی در اطراف الکترود مرکزی وجود دارد که موجب سوختن رسوبات روغن و کربن می شود و این یک مزیت برای این شمع ها محسوب می شود. این شمع ها معمولاً در موتورهای با دور پایین و سوخت نامرغوب استفاده می شود.
نکته: مقدار حرارت استاندارد برای شمع معمولاً بین ۴۵۰ تا ۸۵۰ درجه ی سانتیگراد است و بالا رفتن دما به بیش از ۹۰۰ درجه می تواند منجر به احتراق زودرس شود.
