علائم خرابی شمع خودرو؛ دلایل و زمان تعویض

در موتورهای بنزینی، شمع خودرو کارکرد بسیار مهمی دارد. چراکه آخرین قطعه‌ای هست که در یک سوخت‌وساز نقش بازی می‌کند و خرابی آن، تاثیر کاملا محسوسی در کارکرد پیشرانه خواهد گذاشت. ازاین‌رو شناخت علت خرابی‌های شمع خودرو و همچنین وایر و کویل و راه‌های رفع آن و البته آثار و علائمی که کارکرد موتور روی شمع خودرو باقی می‌گذارد، اهمیت بسیار زیادی در عیب‌یابی و بهینه‌کردن کارکرد موتور دارد.

شمع خودرو چیست؟

شمع پیشرانه یا Spark Plug، قطعه‌ای است که در موتورهای بنزینی، وظیفه جرقه‌زنی و انفجار مخلوط سوخت و هوا را برعهده دارد. شمع قطعه‌ای بلند و استوانه‌ای‌شکل است که با یک رزوه روی سرسیلندر موتور بسته می‌شود. در بالای شمع، محلی برای قرارگرفتن وایر است تا جرقه ایجاد شده در کوئل را به شمع برساند. بدنه شمع با سرسیلندر و در نتیجه با بدنه ماشین در تماس است و به همین خاطر با ارسال برق مثبت بسیار قوی به سر شمع، باعث ایجاد یک جرقه بین بدنه و الکترود میانی شمع خواهد شد که این جرقه، مخلوط سوخت و هوای درون سیلندر را منفجر می‌کند.
شمع تأثیر بسیار مهمی در کیفیت کاری موتور دارد. همچنین چگونگی کارکرد موتور خودرو، اثراتی روی شمع می‌گذارد که با مطالعه و بررسی علائم ظاهری خرابی شمع خودرو می‌توان به مشکلات پیشرانه نیز پی برد.

اجزای شمع خودرو

شمع خودرو یک قطعه یکپارچه است که از بخش‌های مختلفی ساخته می‌شود. این قطعه در تماس مستقیم با گرمای بسیار زیاد پیشرانه قرار دارد و به همین خاطر هم جنس و کیفیت آلیاژ قسمت‌های مختلف آن، بسیار مهم است.

• ترمینال سر شمع که محل بسته‌شدن و اتصال وایر کویل است. این وایر برق چند هزار ولتی را به ترمینال سر شمع می‌رساند.
• چینی یا عایق شمع که غالبا به رنگ سفید است، مانع از نشتی جریان برق چند هزار ولتی به بیرون از شمع می‌شود. شکستن چینی شمع، باعث نشتی برق از این بخش می‌شود.
• الکترود میانی شمع به ترمینال سر شمع متصل است و برق وارد شده به سر شمع را به انتهای شمع که محل ایجاد جرقه است، می‌رساند.
• یک عایق داخلی در داخل بدنه شمع قرار دارد که مانع از نشتی جریان به بدنه شمع می‌شود.
• رزوه‌های بدنه شمع، برای بستن شمع روی سرسیلندر هستند. در زمان بستن شمع باید به درست بسته‌شدن آن دقت کرد تا این روزه، به رزوه‌های محل بسته‌شدن روی سرسیلندر آسیب نزنند.
• واشر فلزی قرارگرفته در بالای رزوه، برای آب‌بندی شمع روی سرسیلندر است. این واشر اجازه نمی‌دهد تا گازهای متراکم شده در داخل سیلندر، از محل بستن شمع به بیرون از موتور فرار کنند.
• پلاتین انتهای شمع یا الکترود کناری، به بدنه شمع و در نتیجه با سرسیلندر و در نهایت با بدنه خودرو در تماس است. در نتیجه اتصال منفی دارد. برق مثبت بسیار قوی از وایر به سر شمع و در نهایت به الکترود میانی می‌رسد و در نتیجه بین جریان منفی و مثبت حاضر در انتهای شمع، یک جرقه ایجاد می‌شود تا هوا و سوخت را منفجر کند.
• بدنه شمع همان قسمت فلزی است که آچار شمع را روی آن می‌اندازیم و تمام این قسمت‌های گفته شده در جای خود نگاه می‌دارد.

وظیفه شمع خودرو

شمع خودرو را می‌توان آخرین قطعه در سیستم جرقه‌زنی موتور خودرو نام برد. این قطعه قرار است تا مخلوط سوخت و هوایی را که درون سیلندر موتور خودرو متراکم شده است، منفجر کند تا انرژی نهفته در این مخلوط آزاد شود.

شمع خودرو از طریق وایر شمع، ولتاژ چند هزار ولتی را به صورت پالسی و فقط برای یک‌لحظه دریافت کرده و آن را به جرقه تبدیل می‌کند. این جرقه باعث انفجار و آزادشدن انرژی نهفته در بنزین و هوا می‌شود.

موتورهای دیزلی به خاطر ساختار و چرخه متفاوتی که در آزادشدن انرژی دارند، از شمع جرقه‌زن استفاده نمی‌کنند، ولی در بسیاری از آنها یک شمع گرم‌کن وجود دارد که فقط یک المنت حرارتی است. شمع خودرو به معنی شمع جرقه‌زن، مخصوص موتورهای بنزینی است.

اما شمع خودرو یک وظیفه غیرمستقیم دیگر نیز دارد و آن، بررسی سلامت کاری پیشرانه است. به این معنی که چگونگی کارکرد موتور و مشکلات آن را می‌توان از مطالعه شمع خودرو تا حدود زیادی متوجه شد.

علائم خرابی شمع خودرو

سیستم برق و جرقه‌زنی خودرو چون که وظیفه بسیار مهمی را برعهده دارد، کمترین ایراد در این سیستم نیز با نشانه‌های مختلفی نشان داده می‌شود. هرگونه عیب و ایراد در یکی از بخش‌های سیستم جرقه‌زنی موتور ماشین مثل شمع، وایر شمع، دلکو و کوئل، باعث کارکرد نادرست موتور خودرو شده و با نشانه‌های مختلفی از جمله لرزش موتور، دود اگزوز و مصرف بالا نشان داده می‌شود.

اشکال در روشن شدن موتور خودرو

وقتی شمع موتور خودرو دارای عیب و ایراد است، موتور خودرو نیز به راحتی روشن نمی‌شود و باید چندین بار استارت زد تا موتور روشن شود.

کاهش شتاب خودرو

کارکرد نادرست شمع موتور در سوخت‌وساز و احتراق پیشرانه نیز اثر منفی خواهد داشت و در نتیجه توان تولیدی موتور نیز کاهش پیدا می‌کند که در نتیجه این کاهش توان موتور نیز باعث کاهش شتاب خودرو خواهد شد.

افزایش مصرف سوخت

وقتی شمع موتور خودرو به درستی کار نکند، پیشرانه به راندمان مطلوب خود نمی‌رسد. در نتیجه مجبوریم با گاز دادن بیشتر، به توان مورد نظر خود برسیم که این کار باعث افزایش مصرف سوخت و البته افزایش آلاینده‌ها خواهد شد.

لرزش موتور در حالت درجا

یکی از بهترین نشانه‌های برای پی‌بردن به وجود ایراد در شمع‌ها و یا وایر شمع‌ها، لرزش موتور در اثر کارکرد نادرست سیستم جرقه‌زنی و احتراق ناقص در یک یا چند سیلندر است.

افزایش آلایندگی ماشین

سوخت‌وساز و احتراق ناقص در پیشرانه که به خاطر معیوب‌بودن شمع‌ها رخ می‌دهد، باعث تولید بیشتر آلاینده‌ها و دود خواهد شد. خروج دود سیاه از موتور، از نشانه‌های احتراق ناقص در سیلندرهاست.

وجود دوده و روغن روی بدنه خود شمع

وقتی شمع دوده‌زده و یا روغن روی آن می‌نشیند، به معنی کارکرد نادرست موتور است. این وضعیت ناشی از روغن‌سوزی موتور و یا نسوختن کامل سوخت رخ می‌دهد که باعث سوختن و ازکارافتادن شمع خواهد شد.

روشن شدن چراغ چک خودرو

چراغ چک خودرو به دلایل مختلفی روشن می‌شود که یکی از آنها، خرابی سیستم جرقه‌زنی است. اگر کوئل خودرو یا شمع بسوزد، روشن شدن چراغ چک خودرو اتفاق خواهد افتاد.

کارکرد نامنظم موتور و تغییرات دور موتور

همان‌طور که گفته شد، شمع مسئول جرقه‌زدن و انفجار مخلوط سوخت در سیلندر است. گاهی مواقع شمع‌ها بعد از مقداری کارکردن، دچار افزایش مقاومت شده و جرقه آنها ضعیف می‌شود. در نتیجه ریتم کار موتور به هم می‌ریزد.

ترک خوردگی و آسیب به بدنه شمع خودرو

معاینه ظاهری شمع خودرو و دیدن آسیب‌های وارد شده ظاهری به بدنه و ساختار شمع، نشانه‌ای از کارکرد نادرست آن روی موتور ماشین است.

آثار نشتی جریان روی شمع

وجود خطوط مشکی روی چینی شمع خودرو، به خاطر فرار ولتاژ و نشتی جریان است. وقتی شمع نشتی جریان دارد، جرقه تولیدی در آن نیز ضعیف خواهد بود که باعث کارکرد نادرست پیشرانه نیز خواهد شد.

زردشدن پایین چینی شمع

این وضعیت به خاطر فرار کمپرس موتور رخ می‌دهد. کمپرس داغ موتور از ساختار شمع عبور می‌کند و به صورت زردی در پایین چینی شمع خود را نشان می‌دهد.

صدای انفجار در اگزوز

صدای انفجار در اگزوز که به آن در اصطلاح عطسه‌زدن موتور هم گفته می‌شود، از نشانه‌های وجود ایراد در سیستم جرقه‌زنی موتور است.

دلایل خرابی شمع خودرو

شمع خودرو یک وسیله مصرفی در موتور ماشین است و به همین دلیل باید بعد از گذشت مدتی، آن را تعویض کرد. برای شمع‌های معمولی نیکلی معمولا عمری در حدود ۱۵ تا ۲۰ هزار کیلومتر ذکر می‌کنند و این کارکرد در شمع‌های ایریدیومی به ۸۰ تا نهایتا صد هزار کیلومتر می‌رسد. البته شاید شرکت‌های سازنده شمع خودرو، شمع‌هایی با کارکرد بیشتر نیز تولید کنند اما خرید آن برای خودروهای خیابانی و اقتصادی، چندان به صرفه نباشد.

فرسودگی طبیعی شمع

شمع خودرو دارای یک عمر مشخص است. این قطعه در هر ثانیه چندین بار جرقه می‌زند که باعث فرسودگی پلاتین و الکترود میانی آن می‌شود. در نتیجه بعد از گذشت مدت‌زمان و کارکرد مشخصی باید شمع را عوض کرد.

کیفیت پایین سوخت

کیفیت پایین سوخت باعث یک سوخت‌وساز ناقص در موتور خودرو می‌شود. این سوختن ناقص باعث تولید دوده شده و این دوده می‌تواند در کارای شمع اثر منفی داشته باشد. این دوده معمولا روی الکترود میانی و کناری شمع می‌نشیند و به مرور، جرقه‌زنی شمع را ضعیف می‌کند.

واردشدن ضربه

گاهی مواقع اتفاقاتی مثل پاره شدن تسمه تایم، باعث برخورد پیستون به شمع می‌شود. در نتیجه شمع خودرو آسیب خواهد دید. همچنین اگر شمعی که روی موتور می‌بندیم از نظر ارتفاع رزوه و ارتفاع شمع، مناسب با موتور خودرو نباشد، برخورد پیستون به پایین شمع دور از ذهن نخواهد بود.

افزایش بیش از حد دمای موتور

افزایش بیش از حد دمای موتور می‌تواند باعث سرخ‌شدن انتهای شمع و حتی تغییر فیزیکی آن شود. این اتفاق معمولا در اثر ورود بیش از حد سوخت به موتور یا گرم‌شدن بیش از حد موتور به دلیل کم‌کاری سیستم خنک‌کنندگی رخ می‌دهد.

تجمع رسوبات کربنی و دوده سیاه روی شمع

به دلایل مختلفی مثل سوخت بی‌کیفیت، روغن‌سوزی موتور، گرم‌کاری پیشرانه، کیفیت پایین شمع و وایر شمع، ایراد در سیستم برق خودرو مثل ضعف در کوئل، شاهد تشکیل رسوبات کربنی و دوده سیاه و حتی رسوبات سفیدی در سر شمع خواهیم بود که در اصطلاح به این وضعیت، گچه زدن گفته می‌شود. این وضعیت می‌تواند حتی شمع را به‌طور کلی از کار بیندازد و اصطلاحا شمع بسوزد.

نشتی روغن در محفظه احتراق

یکی از مضرترین وضعیت‌ها برای شمع خودرو، روغن‌سوزی موتور است. روغن‌سوزی باعث چرب شدن و نشستن لایه‌های ضخیم دوده و هیدروکربن‌های نسوخته در سر شمع شده و شمع را از کار می‌اندازد و هنگام فروش ماشین می‌تواند شدیدا ما را در دردسر بیندازد.

احتراق ناقص یا زودهنگام

احتراق پیش از موعد و زودهنگام و یا احتراق ناقص که می‌تواند در اثر خرابی وایر شمع، شمع، کوئل یا یک قسمت از سیستم برق و جرقه‌زنی خودرو رخ دهد، باعث تشکیل و تولید محصولاتی مثل دوده در سیلندر خودرو می‌شود که این دوده با نشستن روی دهانه شمع خودرو، جرقه‌زنی آن را ضعیف می‌کند.

فشار بیش از حد به موتور

شمع در هر ثانیه، چندین بار جرقه می‌زند که بستگی به دور موتور دارد. وقتی دائما در حال رانندگی با دور موتور بالا هستیم و به موتور خودرو فشار وارد می‌کنیم، گرمای ایجاد شده در موتور خودرو نیز همیشه در سطح بالایی هست و همین عوامل می‌تواند باعث کاهش عمر مفید شمع شود.

نصب نادرست شمع

شمع باید به درستی در جای خود قرار بگیرد. نصب نادرست شمع می‌تواند باعث آسیب‌دیدن چینی یا الکترود پایین شمع شود.

ایراد وایر

وایر شمع از دیگر قسمت‌های سیستم برق و جرقه‌زنی خودرو است که باید ولتاژ ایجاد شده در کوئل را با کمترین هدررفت به سر شمع منتقل کند. ایراد و خرابی در وایر شمع باعث ضعیف‌شدن جرقه شده و این ضعف جرقه‌زنی، باعث سوخت‌وساز ناقص خواهد شد که در نتیجه با تشکیل دوده و رسوبات سفیدرنگ در سر شمع، به شمع و کارکرد آن آسیب می‌زند.

عدم تنظیم درست موتور

در یک چرخه کامل سوخت‌وساز در موتور، باید هر اتفاقی در دقیق‌ترین زمان خود رخ دهد. وگرنه یک سوختن ناقص را خواهیم داشت که نتیجه آن، ضعف قدرت موتور و تشکیل دوده و آلاینده‌های دیگر است. به همین خاطر، تنظیم نبودن موتور می‌تواند با یک سوختن ناقص بنزین، باعث ریپ‌زدن ماشین آسیب‌دیدن شمع خودرو شود.

انتخاب شمع نامناسب

شمع باید متناسب با موتور خودرو باشد. این تناسب باید در درجه گرمایی موتور، ابعاد و اندازه شمع، سرد و گرم بودن شمع، نوع شمع، نوع جرقه‌زنی شمع و… لحاظ شود.

تنظیم نبودن شکاف بین شمع و الکترود آن

دهانه شمع باید دقیقاً تنظیم باشد تا بهترین جرقه‌زنی را از شمع ببینیم. این فاصله روی جعبه شمع نوشته می‌شود که در شمع‌های مختلف در حدود 0.7 تا 1.1 میلیمتر است. تنظیم نبودن این فاصله در جرقه‌زنی شمع ایراد وارد کرده و در نتیجه احتراق نیز به مشکل خواهد خورد.

بهترین زمان تعویض شمع خودرو

زمان تعویض شمع به نوع شمع و جنس آن بستگی دارد. برای مثال شمع‌های نیکل مسی را باید هر ۲۰ هزار کیلومتر تعویض کرد، ولی این کارکرد برای شمع‌های پلاتینیوم و ایریدیوم، بیسیار بیشتر و حتی تا ۱۰۰ هزار کیلومتر ذکر می‌شود.

همچنین بهترین زمان برای تعویض شمع خودرو، زمانی است که علائم خرابی شمع و وایر بروز داده می‌شود. مثل ریپ زدن ماشین، افزایش مصرف سوخت، کاهش قدرت و شتاب خودرو که از نشانه‌های ضعف در سیستم جرقه‌زنی است.

از دیگر مواردی که نشان دهنده زمان تعویض شمع ماشین است، زمانی است که شمع‌ها را بازدید کرده و آثار و علائم ظاهری خرابی شمع را مشاهده می‌کنیم.

مراحل تعویض شمع ماشین

برای تعویض شمع ماشین، باید دقت کرد که موتور خودرو سرد شده باشد. چرا که موتور گرم دارای کمی انبساط در قسمت‌های مختلف است که باز کردن و بستن شمع در این حالت، می‌تواند به محل رزوه به مرور زمان، آسیب بزند.

• ابتدا موتور خودرو را خاموش کرده و منتظر می‌شویم تا دمای آن پایین بیاید.
• وایر و کویل قرارگرفته روی شمع‌ها را باز می‌کنیم. بهتر است تا باز و بست هر شمع، به نوبت انجام شود.
• سپس با استفاده از آچار شمع، شمع را از روی سرسیلندر باز می‌کنیم.
• مراقب باشیم تا در طول باز بودن شمع از روی سرسیلندر، چیزی از محل قرارگیری شمع به داخل سیلندر خودرو نیفتد.
• شمع جدید را بعد از تنظیم فاصله دهانه شمع، در محل خود روی سرسیلندر خودرو می‌بندیم.
• دقت داشته باشیم که برای بستن شمع بهتر است از آچار شمع استفاده کنیم. بستن شمع با آچارهای بزرگ، می‌تواند باعث سفت‌شدن بیش از حد شمع شده و به رزوه سرسیلندر آسیب بزند.
• همچنین اگر تورک متر یا آچار درجه داریم، بهتر است تا شمع را با آن ببندیم.
• وایر و کوئل شمع را روی سرشمع قرار داده و به سراغ سیلندر بعدی می‌رویم.

تست سلامت شمع خودرو

تست سلامت شمع خودرو با روش‌های مختلفی انجام می‌شود که از مشاهده ظاهری و چشمی آن تا گذاشتن شمع در دستگاه تست شمع و یا روی خودرو هست.

مشاهده ظاهری شمع

اولین مرحله از بررسی وضعیت ظاهری و تست شمع، باز کردن آن و مشاهده آثار و علائم روی آن هست. اینکه دهانه شمع دقیقا تنظیم باشد، آثار زردی و سیاهی روی چینی شمع نباشد، پایین شمع نشانه‌ای از دوده یا روغن‌سوزی موتور دیده نشود، آثار ضربه روی شمع وجود نداشته باشد، اندازه الکترود میانی بیش از حد کوتاه نشده باشد و… که باید در اولین مرحله قبل از تست جرقه شمع، این وضعیت‌ها را بررسی کرد.

استفاده از دستگاه تست شمع

بهترین روش برای تست و بررسی شمع، استفاده از دستگاه تست شمع است. با این روش می‌توان حتی در دور موتورهای مختلف نیز، وضعیت جرقه‌زنی شمع را مشاهده کرد. چرا که برخی مواقع، شمع‌ها در دورهای بالای موتور، نمی‌توانند جرقه دقیق و به موقعی داشته باشند.

تست شمع روی خودرو

برخی از مکانیک‌ها با باز کردن شمع از روی موتور خودرو و گذاشتن وایر روی آن و روشن‌کردن موتور، جرقه شمع را تست و بررسی می‌کنند. این کار دقیقا وضعیت جرقه‌زدن شمع را نشان می‌دهد؛ اما در خودروهای انژکتوری می‌تواند باعث سوختن کامپیوتر خودرو شود. این روش تست در خودروهای کاربراتوری، مشکلی ایجاد نخواهد کرد؛ اما در خودروهای انژکتوری، کار درستی نیست.

تست شمع با مولتی متر

با استفاده از مولتی متر نیز می توان شمع خودرو را تست کرد. وقتی مقاومت سر و ته شمع را می‌سنجیم، باید مقاومتی بالاتر از پنج کیلواهم داشته باشد. قبل از انجام این تست، باید ترمینال سر و الکترود پایانی را کاملا تمیز کنیم.

نتیجه گیری

مجموعه سیستم جرقه‌زنی موتور خودرو که شامل شمع، وایر شمع خودرو و کوئل می‌شود، اثر بسیار زیادی در چگونگی کارکرد موتور دارد. هرگونه عیب و ایراد در این بخش که عمدتا شامل خرابی شمع موتور می‌شود، باعث ریپ‌زدن موتور خودرو شده و در کنار کاهش چشمگیر قدرت موتور، منجر به افزایش مصرف سوخت، کاهش شتاب خودرو و افزایش آلایندگی خواهد شد. از این رو استفاده از شمع و وایر باکیفیت و همچنین تعویض به موقع آنها، نه تنها در قدرت تولیدی موتور اثر دارد، بلکه باعث کاهش استهلاک و افزایش طول عمر پیشرانه نیز می‌شود. به همین دلیل باید در زمان خرید ماشین دست‌ دوم، در کنار مواردی که به بررسی آنها می‌پردازیم، وضعیت سلامت سیستم برق و جرقه‌زنی خودرو را نیز مدنظر قرار بدهیم.

نویسنده: علیرضا داودی

سوال های متداول

آیا می‌توان هر شمعی را برای هر پیشرانه‌ای استفاده کرد؟

برای هر پیشرانه‌ای، شمع مناسبی از سوی خودروساز اعلام می‌شود که در آن، دمای کاری شمع، ابعاد و اندازه رزوه و الکترود شمع، گرم بودن و سرد بودن شمع و… مشخص می‌شود؛ بنابراین هر شمعی برای هر پیشرانه‌ای مناسب نیست.

آیا شمع خودرو انژکتوری و کاربراتوری متفاوت است؟

از نظر ساختار، تمام شمع‌ها یک ساختار کلی دارند. اما با توجه به تفاوت کاری و دمای کاری پیشرانه‌های انژکتوری و کاربراتوری، شمع مناسب با ساختار این موتورها نیز کمی متفاوت از هم هستند.

منظور از گپ شمع چیست؟

به فاصله بین الکترود کنار و الکترود میانی در پایین شمع، گپ یا دهانه شمع می‌گوییم که تنظیم بودن آن، اثر بالایی در کیفیت جرقه دارد.

منظور از سوختن شمع موتور چیست؟

خراب‌شدن شمع که دلایل مختلفی دارد از جمله روغن‌سوزی شدید موتور، باعث ازکارافتادن شمع می‌شود که در اصطلاح به آن، سوختن شمع می‌گوییم.