الكترودها :
شمع دارای دو الكترود میانی (مثبت) و كناری (منفی) است كه به بدنه آن متصل هستند. الكترود میانی در وسط عایق سرامیكی قرار گرفته و در مقابل فشار زیاد تا ٤٠ اتمسفر و حرارت بالا تا ٢٠٠٠ درجه سانتیگراد مقاوم است. الكترود كناری به پوسته فلزی چسبیده و با الكترود میانی فاصله هوائی دارد كه فاصله دهانه شمع نامیده میشود. فاصله بین دهانه دو الكترود شمع، نخستین عامل جرقه زنی است. این فاصله باید مطابق خصوصیات موتور باشد،اگر فاصله دو الكترود خیلی كم باشد، جرقه ضعیف شده و موجب بد كار كردن و روشن نشدن موتور میشود.
مرجع تخصصی خودرو و تیونینگ | پارس تیونینگ
اگر فاصله دو الكترودخیلی زیاد باشد، موتور در دورهای كم خوب كارخواهد اما در دورهای زیاد یا داشتن بار،به كوئل فشار زیادی میآید و موجب روشن نشدن و یا بد كاركردن موتور میشود. سطح الكترودها در قسمتی كه روبروی هم قرار میگیرند باید كاملا موازی و به شكل چهار گوش باشند، به این طریق جهش جرقه از دهانه شمع راحت تر صورت میگیرد.
مرجع تخصصی خودرو و تیونینگ | پارس تیونینگ
الكترود میانی شمعهای جدید دو تكه بوده و وایر شمع به قسمت بالای آن وصل شده و قسمت پایینی تا داخل اتاقك احتراق ادامه پیدا میكند. در بعضی از مقاومت ١٠٠٠ اهم قرار داده شده است. این مقاومت پارازیتهای رادیو و تلویزیون را گرفته و همچنین عمر شمع را افزایش میدهد. جنس الكتروها از فلز دیرگدازی مانند آلیاژ نیكل و یا آلیاژ آهن و كروم است كه هم هادی جریان الكتریسیته خوبی بوده و نیز در مقابل حرارت زیاد مقاومت میكند
عملكرد شمع :
شمعها دارای دو قسمت هادی یا الكترود میباشند. یك الكترود به سیم درب دلكو و دیگری به بدنه، سر دیگر هریك از الكترودها در شمع و به فاصله كمی از یكدیگر قرار دارند، موجی از ولتاژ قوی سبب القای اتصال می شود، جریان الكتریكی از كوئل به داخل درب دلكو گردیده و از آنجا از طریق وایرها به یكی از الكترودهای شمع میرسد.
مرجع تخصصی خودرو و تیونینگ | پارس تیونینگ

سپس این جریان از شكاف و فاصله بین دو الكترود انتهای شمع جستن كرده و به طرف الكترود دیگر و بدنه میرود و به این ترتیب ضمن جهش جریان برق از شكاف و فاصلة بین الكترودهای شمع، مدار كامل شده و عبور جریان برق همچنان ادامه مییابد.
كامل كردن مدار برق یكی از كارهای مهم سیم پیچ ثانویه است، حقیقت مهم دیگر آن است كه وقتی كه جریان الكتریسیته از شكاف و فاصلة بین دو الكترود انتهای شمع می گذرد، یك جرقه ایجاد میشود و این آخرین كاری است كه مدار جرقه زنی انجام میدهد.
معنای، شمع سرد و شمع گرم و محدوده حرارتی :
مرجع تخصصی خودرو و تیونینگ | پارس تیونینگ

به طور كلی شمعها به دو نوع، گرم و سرد تقسیم میشوند. شمع گرم به گونهای طراحی شده است كه دما به اندازه كافی در دماغه سرامیك نگهداری شود تا رسوبات روغن و كربن بسوزند، در این حالت حرارت، روی دماغه عایق پخش میشود.
مرجع تخصصی خودرو و تیونینگ | پارس تیونینگ

نوع سرد به منظور جلوگیری از احتراق زودرس طراحی شده است. در این حالت حرارت، سریعر انتقال مییابد و به همین دلیل است كه این نوع شمعها درزمانی كه موتورها باید بار زیادی را تحمل كنند، مورد استفاده قرار میگیرند. در نوع گرم، به دلیل جریان بیشتر، سطح دماغه بیش از نوع سرد در معرض گازهای احتراقی قرار دارد و در مقایسه با شمع سرد، به درجه حرارت بیشتری میرسد.
اما در محدوده حرارتی، مهمترین شاخص عملیاتی شمع موتور خودرو به شمار میرود،(توصیه میشود كه شمعها در محدودهای حرارتی گوناگون طراحی شوند). دلیل در نظر گرفتن محدوده حرارتی آن است كه سر شمعها باید دردماهای بالا عمل كنند تا از جرم گیری یا كثیف شدن جلوگیری شده و به اندازه كافی خنك بمانند تا " پیش اشتغال " نیز پیش نیاید سرعت انتقال حرارت- چه سریع، چه آهسته- به طراحی شمع مربوط میشود و تفاوت بین شمع گرم و سرد را نشان میدهد.
انواع شمع از نظرساختار جدید و کاربرد آنها :
شمع سوپر(C)
شمع مقاومتی یا رزیستور (R)
شمعهای (سه الكترود) مسابقهای یا سه پلاتینه (D)
شمع با الكترود پلاتین (P) .
ویژگیهای فنی شمع سوپر(C):
١(كاهش مصرف
2)جرقه دقیق و مطمئن به محض استارت زدن، به ویژه در هوای سرد
٣)عملكرد مناسب موتور به دلیل داشتن الكترود میان مسی بسیار رسانا در وضعیتهای آب و هوایی بسیار متفاوت
4)برخورداری از طراحی مخصوص برای سوزاندن ذرات پس مانده و جلوگیری از جرم گرفتن دهانه شمع
٥)احتراق كامل سوخت
٦)صرفه جویی ارزی
٧)طول عمر بیشتر
٨)حذف سیستم پارازیت گیری
9)مهمتر از همه كاهش آلودگی هوا .
شمع سوپر یا ترموالاستیك (CU-Electrode ) :
شمع ترموالاستیك یا سوپر CU-Electrode، شمعهایی با تكنولوژی برتر با الكترودهای آلیاژی CPPER-CORE می باشند.این شمعها رسانایی حرارتی بهتر، دسترسی سریعتر به دمای خود پاكسازی (Self-Cleaning) و حذف لایه نرم ته نشین شده كربن را باعث می شوند كه به نوبه خود احتراق مناسب تر و جرقه قوی تر و كار آیی بهتر موتور را تضمین می ماید. شمع سوپر دارای نشانه( C ) بعد از شماره مشخصه می باشد.
شمعها با الكترود مغز مسی(COPPER CORED) برای بهبود بخشی به بخش حرارتی و مقاومت در برابر رسوب گیری طراحی شده است. این موضوع خصوصاَ درموتورهای كوچك تر و مدرن مهم می باشد و اجازه می دهدكه درمحدوده داهای وسیع تری كارایی را داشته باشد، در بقیه خواص، شمعهای سوپر مطابق با شمعهای استاندارد(معمولی) می باشند.
شمع رزیستور یا شمع ضد تداخل (R ) :
با افزایش استفاده از باندهای VHF و UHF برای ارسال برنامه های رادیویی و تلویزیونی، بسیاری از كشورهای جهان قواعدی را برای كنترل تداخل امواج صادره از شمع اتومبیل در امواج مذكور وضع كرده اند،(زیرا ممكن است از رادیو و یا تلویزیون كه از باندهای فوق استفاده می كنند در اتومبیل استفاده شود).
روشهایی كه سازندگان اتومبیل برای جلوگیری ازاین تداخل انجام می دهند متفاوت است.اما راه حل اساسی، استفاده از شمعهای مقاومتی است، عمل جلوگیری از تداخل عبارت از كاهش سقف جریان در تولید جرقه و در نتیجه حذف تداخل صوتی و برفكهای تلویزیونی ایجاد شده، می باشد. شمعهای سوپر مقاومتی یا رزیستور،با یك نشانه(R ) بعد از مشخصه، مشخص می گردند(FE65CPR ).
شمع (سه الكترود) مسابقهای یا سه پلاتینه (D) :
توسعه صنعت خودرو، اخیراَ نیازهای سرویس كردن و مونتاژ قطعات را بهبود بخشیده و قسمتهای مصرفی راكاهش داده اند، به این منظور عمر شمعها را افزایش داده اند. سطوح جانبی الكترودها افزایش یافته كه این امر بطور قابل توجهی مقدار سایش را كاهش می دهد و به همین خاطر فاصله بین الكترودها ثابت مانده و در نتیجه ولتاژ موردنیازبرای احتراق مخلوط سوخت و هوا تقریباَ ثابت می ماند. نیز این موضوع باعث افزایش قابلیت روشن شدن ماشین خصوصاَ در هوای سرد میگردد. شمعهای ذكر شده در كد گذاری با پسوند (D) مشخص می گردند.
شمع با الكترود پلاتین (P) :
الكترود مركزی این گونه شمعها از آلیاژهای پلاتینی مقاوم به سایش كه تحت عملیات خاصی تولید شده اند، می باشد. آلیاژ پلاتین هادی حرارتی و الكتریکی خوبی می باشد. سرعت سایش الكترود مركزی در اثر خوردگی، سایش و سوختن، در نتیجه جرقه زدن شدیداَ كاهش یافته است، در این روش فاصله بین الكترودها و ولتاژ مورد نیاز برای احتراق تقریباَ ثابت می ماند.
مشخصات قدرتی و دورثانویه موتوربهبود یافته، از آنجایی كه الكترودها می توانند نسبتاَ كوچك تر و نازك تر با شند، در نتیجه جرقه راحت ترمی توانداز مخلوط سوخت و هوا عبوركند.
با توسعه دماغه عایق و جا زدن الكترودهای پلاتینی، دماغه عایق می تواند به آسانی گرم شود. درفشارهای بالا موتور، پراكندگی حرارت افزایش می یابد، شمعهای فوق روشن شدن موتور را آسان تر می كنند و اغلب با قدرت انباشتگی پایین تركه عرضه می كند، مصرف سوخت پایین تر و بهره وری بالاتر می باشد. شمعها با الكترود پلاتینی، با پسوند(P) در كد گذاری مشخص می شوند

منبع : اموزش مکانیک و برق خودرو از مبتدی تا پیشرفته (مهندس حسین ذوالفقاری)