شاید بهتر است قبل از توضیح در مورد وایر شمع مختصری به شمع و وظیفه آن بپردازیم. شمع قطعه ی کوچکی از مجموعه موتور ماشین بوده که روی سیلندر ماشین قرار می گیرد و عمل جرقه زنی را به منظور ایجاد احتراق در محفظه مخصوص این کار انجام دهد. در حقیقت شمع ولتاژ را از یک سر خود می گیرد و آن را در سمت دیگر داخل سیلندر به جرقه تبدیل می نماید تا مخلوط هوا و بنزین داخل سیلندر به وسیله ی این جرقه منفجر شده و انرژی مورد نیاز موتور تأمین گردد.
وایر شمع قطعه ای می باشد که وظیفه ی انتقال برق از کوئل یا دلکو به شمع را بر عهده دارد. درنتیجه شمع بدون سلامت وایر قادر به انجام وظیفه خود نمی باشد. لازم به ذکر است که وایر در میان قطعات ماشین های تقریبا قدیمی تر قرار داشته و امروزه خودروسازان با حذف کامل آن عمل انتقال برق را مستقیما از کوئل انجام می دهند. در این نوع طراحی کوئل بی واسطه روی شمع قرار می گیرد تا از افت ولتاژ و هدررفت انرژی جلوگیری گردد. همچنین کوئل نیز از قطعاتی بوده که در میان خودروهایی جدید دیده می گردد. در گذشته دلکو وظیفه تامین برق لازم به منظور عمل جرقه زنی را برعهده داشت. در حقیقت تامین کننده اصلی برق مورد نیاز شمع، باطری می باشد؛ ولی دلکو و کوئل ولتاژ این برق را بالا برده و به میزان مورد نیاز شمع می رساند.
کوئل هم قطعه‌ای شامل سیم پیچ های القایی بوده که امروزه وایر را به صورت کامل حذف نموده و به طور مستقیم به شمع متصل شده است. وایر نوعی سیم یا کابل انتقال جریان برق می باشد. برای هر شمع در موتور خودرو یک وایر شمع وجود دارد. به منظور کاهش هدررفت انرژی و کاهش کارایی موتور بهتر است وایرها در دوره های مشخص تعویض گردد، چون که ارتعاشات و حرارت بالای موتور، کربن موجود در سیم وایر را از بین می برد که سبب افت ولتاژ برق جاری میان شمع و کوئل می گردد.
ساختار و جنس وایر شمع
وایر شمع یک سیم یا کابل بوده که در دو سمت خود ساختار مشخصی برای انجام وظیفه خود دارد. دو سر آن درپوش‌های پلاستیکی با توجه به فرم هر سمت تعبیه می گردد که وظیفه عایق به منظور جلوگیری از نفوذ رطوبت به محل اتصال وایر به کوئل یا شمع را برعهده دارد. چون که هرگونه نفوذ آب به اتصالات وایر سبب مختل شدن عملکرد وایر و حتی روشن نشدن موتور می گردد. یک سر آن ساده و منتهی به فیشی فلزی به منظور اتصال به کوئل یا دلکو می باشد. درپوشی لاستیکی بعد از اتصال روی این فیش کاملا ثابت است به نحوی که همه منافذ را می پوشاند. جنس لاستیک درپوش در سری متصل به شمع کیفیت و قابلیت‌های عایق بندی بیشتری داشته؛ چون که این بخش از اهمیت بیشتری برخوردار است. این درپوش که بزرگتر نیز طراحی می گردد از پلاستیک‌های ارتجاعی تولید شده است.
در داخل این درپوش، یک مفتول فلزی مشاهده می شود که به شمع وصل می شود. قسمت انتهایی این مفتول به منظور جلوگیری از استهلاک و کاهش تاثیر ارتعاشات و حرارت کمی برجسته‌تر طراحی می گردد. این مفتول به قسمت رسانای کابل وایر وصل می گردد. بنابراین وایر شمع در شکل ظاهری دارای قسمت های زیر می باشد:
- اول، کابل میانی (کابل انتقال).
- دوم، درپوش های لاستیکی.
- سوم، مفتول اتصال به شمع.
- چهارم، فیش اتصال به کوئل یا دلکو.
اجزای تشکیل دهنده کابل میانی وایر شمع:
قسمت کابل میانی وایر به منظور انجام بهینه وظیفه خود دارای ساختار مشخصی است. این ساختار امکان دارد براساس نوع وایر شمع تغییراتی در متریال داشته باشد؛ ولی در نهایت ترکیب و فرم مشخص واحدی در همه آن‌ها دیده می‌شود. قسمت های مختلف کابل وایر بدین ترتیب اند:
اول، کاهنده پارازیت
داخلی‌ترین قسسمت کابل می باشد. این رشته از ایجاد جریان‌های مزاحم و نویز و پارازیت پیشگیری می نماید و در کابل های قدیمی و سیمی وجود نداشت.
دوم، رسانا
دومین لایه کابل بوده و کاهنده پارازیت را در برمی‌گیرد. جریان برق به وسیله ی این لایه منتقل می‌شود. جنس آن در انواع وایر تفاوت دارد.
سوم، عایق
این لایه که لایه رسانا را پوشش می دهد، ضمن کاهش پارازیت‌ها و جریان‌های مزاحم سیم رسانا را عایق بندی می نماید. بدین صورت از هدر رفت انرژی برق داخل سیم رسانا جلوگیری نموده همچنین از این سیم در مقابل دمای بالای موتور محافظت می کند. جنس این لایه نیز در مدل‌های مختلف وایر شمع تغییر پیدا می کند.
چهارم، بافت تقویت کننده
روی لایه رسانا قرار می گیرد. استحکام و مقاومت کابل را بالا می برد ضمن حفظ قابلیت ارتجاعی آن. این لایه معمولا از جنس الیاف مقاوم به گرما می باشد.
پنجم، روکش سیلیکون
خارجی ترین لایه کابل می باشد. لایه های داخلی را به شکل منسجم کنار هم حفظ می نماید و در انواع وایر از سیلیکون تولید شده فقط کیفیت آن تفاوت دارد.
از آن جا که وایر شمع یک قطعه متحرک و در تماس اصطکاک نمی باشد، استهلاک چندانی نداشته و در صورت انتخاب نوع مناسب آن برای ماشین نیاز به تعویض در فاصله زمانی کوتاه ندارد.
انواع وایر شمع:
انواع وایر در ساختار کلی خود مشابه می باشند و قسمت متغیر آن ها جنس کابل آن و در حقیقت جنس بخش‌های درونی کابل می باشد. به صورت کلی ۳ نوع وایر داریم که به این ترتیب هستند:
اول، وایر شمع‌های سیمی
رسانا در این وایرها از نوع مس یا فولاد می باشد. در نهایت در مقابل خم‌شدگی مقاومت بیشتری دارند. ولی به خاطر جنس رسانا، ایجاد نویز و پارازیت در انتقال برق بیشتر رخ می دهد. این پارازیت می تواند در عملکرد ECU اختلال ایجاد کند. ساختار آن‌ها فقط شامل یک لایه عایق روی رسانا، بافت تقویت‌کننده و لایه سیلیکونی می گردد. استفاده از این نوع وایر در خودروسازی منسوخ شده است.
دوم، وایر شمع‌های ابریشمی
رسانا در این نوع از جنس لاتکس و سیلیکون می باشد که دارای قابلیت انتقال انرژی برق است. درون این دو لایه که روی هم قرار دارند لایه کاهنده پارازیت قرار داشته که از رشته های به هم تنیده ابریشم می باشد. این نوع وایر که در صنعت خودروسازی بیشترین مصرف را تا امروز داشته به خاطر مقاومت بالا، برق کافی با ولتاژ مناسب به شمع نمی رسانند و سبب کاهش بازده موتور و به دنبال آن افزایش مصرف سوخت می گردد. این معضل با کارکرد بیشتر و جذب رطوبت بیشتر تشدید می گردد. مزیت این وایرها عدم ایجاد پارازیت و نویز های اضافه می باشد.
سوم، وایر شمع های بوبین دار
این نوع که در حال حاضر پرمصرف‌ترین و بهترین نوع وایر می باشد رسانا از جنس نیکل یا کروم دارد. این رسانای سیمی بسیار نازک به شکل فنری به دور لایه‌ای از جنس بوبین یا فریت می‌پیچد با درصد ۵۰ دور در هر سانتیمتر. ترتیب لایه‌های کابل این نوع وایر به ترتیب، الیاف کاهنده پارازیت، فریت یا بوبین نویزگیر، لایه فنری نیکل یا کروم، لایه عایق سیلیکونی، بافت تقویت کننده و لایه سیلیکونی خارجی می باشد. مقاومت پایین رسانای این کابل ها سرعت انتقال برق را به شمع بالا برده و مشکل افت ولتاژ را به وجود نمی آورد. همینطور معضل جذب رطوبت را هم ندارد. علاوه بر اینکه نویزگیر های فعال آن اختلال در عملکرد ecu را کنترل می نمایند.
طول عمر وایر شمع چقدر است؟
عمر مفید وایر شمع‌ها بسته به کارخانه تولیدی آن و نوع ماشین مشخص می گردد. معیار تشخیص پایان عمر وایر کیلومتر کارکرد ماشین بوده که سازنده وایر آن را زمان فروش مشخص می نماید. بدین ترتیب که کیلومتر عمر مفید آن را روی بسته درج می نماید. این طول عمر بر طبق جنس‌های مختلف وایر تغییر نموده و کمتر یا بیشتر می گردد. به طور کلی دو عامل در طراحی و ساخت و طول عمر وایر شمع اثرگذار است:
- اول، حرارتی که موتور به وایر منتقل می کند.
- دوم، میزان ولتاژ برقی که از وایر عبور می کند.
یکی از مشکلات شایع در اثر خرابی و سوختن وایرها از کار افتادن یک یا چند سیلندر موتور می باشد. این مشکل امکان دارد در موتورهایی با بیش از ۴ سیلندر چندان محسوس نباشد، ولی در موتورهای چهار سیلندر و کمتر، قدرت موتور به شدت افت کرده و به اصطلاح ریپ می زند. این معضل در نهایت بالا بردن و پایین آوردن شتاب ماشین را به دنبال خواهد داشت. مشکلات دیگری که نقص داشتن یا بی کیفیت بودن وایر شمع ایجاد می کند؛ عبارتند از:
- اول، کاهش قدرت موتور.
- دوم، افزایش دمای موتور به خاطر فشار بیشتر به آن.
- سوم، افزایش مصرف سوخت ماشین به خاطر سوختن ناقص آن یا به اصطلاح خام‌سوزی.
- چهارم، لرزش موتور.
- پنجم، بالا رفتن درصد تولید آلاینده در ماشین.
- ششم، برق دزدی زمان تزریق بنزین و جرقه‌زنی و احتراق که حتی منجر به انفجار ماشین می گردد.
- هفتم، ذوب شدگی سر شمع و پلاتین و الکترود میانی آن.
به منظور پیشگیری از این معضلات رعایت نکات ایمنی مثل سرویس و بازرسی دوره‌ای وایر شمع‌ها و توجه به طول عمر آن ها توصیه می گردد.
نحوه نگهداری از وایرها به چه صورت است؟
شایع ترین نوع برق‌دزدی در ماشین ها تحت تاثیر نقص وایرها می باشد. پیشتر توضیح دادیم که این معضل چگونه می‌تواند کارکرد کل موتور را تحت تاثیر قرار دهد. درنتیجه رعایت نکات ایمنی در مورد وایرها از اهمیت خاصی برخوردار است. نگهداری مناسب از آن ها سبب می شود که در طول زمان مشخص شده از سمت سازنده به عنوان عمر مفید آن‌ها، بدون نیاز به تعویض یا تعمیر، برای ماشین به خوبی انجام وظیفه کنند. برای نگهداری از وایرشمع‌ها بهتر است به موارد زیر توجه نماییم:
- اول، از خم کردن و شکستن آن‌ها خودداری نماییم.
- دوم، از بریدن سر کابل وایر و سوار کردن دوباره روکش روی آن اجتناب کنیم.
- سوم، مراقبت از ایجاد سوختگی در وایر، هر چند که عایقی نسوز دارد. چون که دمای موتور زمان فعالیت بسیار بالا می‌رود و امکان دارد در طولانی مدت سبب سوختن این عایق شود، البته اگر عایق طولانی مدت در مجاورت قطعه با حرارت بالا قرار گیرد. پس بهتر است مراقب باشیم این مجاورت و تماس رخ ندهد.
- چهارم، ممانعت از برخورد جسمی تیز با کابل وایر و آسیب دیدن آن که می‌تواند سبب برق‌دزدی گردد.
در آخر به صورت مجدد باید تاکید کنیم که مقاومت وایرها در مقابل هر کدام از عوامل بالا بستگی به کیفیت ساخت‌شان نیز دارد. پس بهتر است زمان انتخاب آن ها به اعتبار سازنده توجه نماییم.
