پایان نامه طراحی و ساخت تستر شمع و شمع پاک کن پنوماتیکی

عنوان : طراحی و ساخت تستر شمع و شمع پاک کن پنوماتیکی

رشته : مجموعه مکانیک

معرفی و مقدمه ای کوتاه از پایان نامه طراحی و ساخت تستر شمع و شمع پاک کن پنوماتیکی

از میان قطعات مصرفی موتور شاید هیچ کدام به اندازه شمع در میان مردم شناخته شده نباشد، در عین حال اغلب افراد اهمیت آن را نادیده می گیرند.وظیفه شمع  جرقه زنی به منظور مشتعل ساختن مخلوط هوا و بنزین در داخل سیلندر می باشد. این عمل ساده به نظر می رسد ولی مشکل اصلی این است که جرقه زنی باید با ولتاژ بسیار بالا و چند بار در ثانیه، در معرض حرارت بالا  و فشار هوای بالا انجام گیرد.

مهمتر آنکه کوچکترین خللی در عملکرد این قطعه کوچک باعث افت بازده موتور، آلودگی محیط زیست و صدمه به دیگر اجزاء موتور می گردد.اجزاء و قطعات تشکیل دهنده شمع از بالا به ترتیب فیش اتصال وایر ولتاژ بالا، عایق سرامیکی بدنه و الکترودها می باشند. عایق سرامیکی به شکلی طراحی گردیده است که جریان را به شکل کانال صدایت نماید. شکل کشیده عایق و برجستگی های روی آن به همین منظور در نظر گرفته شده است.

در بطن عایق قطعه ای میله شکل از رسانای فلزی قرار داده شده است که بالا تا پایین امتداد یافته است. جریان پس از عبور از میله و قبل از ورود به الکترود، از قطعه ای از جنس شیشه رسانا گذشته و به دماغه سرامیکی شمع که الکترود در آن جای  گرفته می رسد. جنس الکترود معمولا از آلیاژ نیکل با غزی از جنس مسی، پلاتینی یا دیگر فلزات می باشد. جرقه بین الکترود مرکزی با الکترود اتصال بدنه (و یا بعضی مواقع بر عکس) زده می شود. همانطوری که از نام آن مشخص است الکترود اتصال بدنه به تنه سیلندر وصل است.دامنه عملکرد حرارتیدمای دهانه باید در هنگام شروع بکار موتور در حداقل زمان ممکن به 400 درجه سانتیگراد برسد.

اگر این امر محقق نشود بنزین و دوده در نوک شمع جمع می شود و باعث تغییر مسیر جریان الکتریسیته و جلوگیری از جرقه زنی می شود.در عین حال اگر شمع بیش از حد گرم شود (بیش از 850 درجه سانتیگراد) عمر آن به شدت کاش یافته و حرارت بالای آن باعث احتراق پیش از موعد مخلوط سوخت و هوا در داخل سیلندرمی شود.

با توجه به عملکرد متفاوت موتورها، شمعهای مختلف و متنوعی عرضه شده اند که عمدتا در درجه  حرارت عملکرد و طول مدت احتراق با یکدیگر تفاوت دارند. موتوری که 100 اسب بخار در ازاء هر لیتر حجم تولید می کند قطعا حرارت عملکردی متفاوت از موتوری که 50 اسب بخار در ازاء هر لیتر حجم تولید می کند، خواهد داشت، در موتورهای پر بازده از شمعهایی که اصطلاحا سرد نامیده می شوند استفاده می شود.

شمع سرد به نحوی طراحی شده که حرارت را سریعتر دفع کند یا اصطلاحا خنک شود. این نوع شمع دماغ دراز نامیده می شود و الکترود آن بلندتر از الکترود شمع گرم که حرارت را کندتر دفع می نماید و در موتورهای بازده پایین استفاده می شود،  طراحی شده است.انتخاب شمع در هنگام تعویض آن کار نسبتا ساده ای است ولی در صورتی که بخواهید از انواع بهتر و متفاوت موجود در بازار انتخاب نمائید، کار پیچیده تر می شود.

جریان حاضر قریب به 18 نوع شمع  متفاوت از لحاظ نوع شکل و چیدمان الکترود در بازار موجود است از مهمترین نکات در انتخاب شمع طول بخشی از آن که در داخل سیلندر قرار می گیرد می باشد، زیرا ممکن است طول بیش از حد آن باعث برخورد با سطح فوقانی  پیستون شود. خرید شمعهای گران قیمت چند الکترودی، بدون الکترود و الکترود V شکل اگر چه در خودروهای تقویت شده بسیار موثری است ولی تاثیر چشمگیری در بازده موتورهای استاندارد ندارد.

در صورتی که بخواهید شمع مناسبی را برای موتور استاندارد خود انتخاب کنید اصطلاحا باید “سرد” و “گرم” بودن شمع را مد نظر قرار دهید.