تعد شمعات الاحتراق (البواجي) جزءًا أساسيًّا من نظام الاشتعال في محرك السيارة ودورة تحويل البنزين إلى طاقة حركية فيها، إذ تعمل شمعات الاحتراق على إصدار شرارات داخل الأسطوانات التي تحتوي على مزيج من البنزين والهواء شديد الانفجار، ليبدأ اشتعالهما بفضل الشرارات، وتصبح السيارة قادرة على الحركة، لذلك يؤدي تعطل الشمعات إلى تلف في أسطوانات السيارة ذات التكلفة العالية، وفي هذا المقال سنعرض أسباب تعطل شمعات الاحتراق وعلامات هذا التعطل، إلى جانب أنواع تلك الشمعات.
علامات تلف شمعات الاحتراق
تتكون شمعات الاحتراق من رأسين غير متلامسين تنتقل الشرارات الكهربائية بينهما لإشعال الوقود، وتصنع عادةً من معادن متينة كالبلاتين والإيريديوم والنحاس، ولكنها تتآكل مع مرور الزمن، مما يجعل المسافة التي تفصل بين الرأسين تزداد بمرور الوقت، الأمر الذي يجعلها غير قادرة على إصدار شرارات فعالة في حرق الوقود، وفيما يلي ذكر للعلامات التي تشير إلى تلفها وضرورة تبديلها:
- الحاجة إلى إعادة تعبئة البنزين في وقت أقصر من المتوقع بسبب نفاده من خزان الوقود بسرعة كبيرة.
- حصول احتراق الوقود الخلفي، أي إن احتراق الوقود يحصل خارج أسطوانات المحرك، ويظهر هذا الاحتراق على شكل صدور نيران من أنبوبة عادم السيارة.
- صعوبة تشغيل المحرك عندما تكون السيارة متوقفة تمامًا عن العمل.
- بدء المحرك بالعمل كالمعتاد بعد توقفه فجاة، ويحصل هذا الأمر عند محاولة زيادة السرعة أو عند توقف السيارة دون إطفائها كما هو الحال عند إشارات المرور.
- عدم القدرة على زيادة السرعة وإصابتها باهتزازات مزعجة أيضًا في أثناء قيادتها.
- صدور أصوات واهتزازات عند توقف السيارة دون إطفائها.
- امتصاص المحرك لكمية هواء أكثر من احتياجه عند حرق الوقود مما يؤدي إلى توقفه وعودته للعمل بشكل متكرر ومفاجئ.
أسباب تلف شمعات الاحتراق
تصاب شمعات الاحتراق بالتلف مع مرور الزمن، ولكن بعض العوامل تساهم في تسريع هذه العملية، وفيما يأتي توضيح لأبرزها:
- وجود خلل في مصافي الوقود، مما يؤدي إلى تراكم الأوساخ على شمعات الاشتعال، وبالتالي يساهم في إتلافها خاصة في السيارات التي تعتمد على الوقود النفطي.
- وجود مسافة كبيرة غير مناسبة بين رأسي شمعة الاحتراق، مما يجعلها تبذل جهدًا أكبر عند إصدار شراراتها، وهذا يساهم في إتلافها بشكل أسرع، لذلك يجب تركيبها بالمسافة المحددة لكل نوع محرك دون زيادة أو نقصان.
- تسرب سائل التبريد إلى حجرة الاحتراق بسبب وجود مشكلة في قطعة حشوة الرأس (Head Gasket)؛ فقد يشير تعطل شمعات الاحتراق إلى مشكلات فيها والحاجة لتبديلها أيضًا.
- إصابة المحرك بارتفاع درجات الحرارة أكثر من اللازم بسبب عطل في نظام تبريده، أو بسبب اشتعال الوقود في وقت مبكر أكثر من اللازم؛ أي قبل انضغاط مزيج الهواء والوقود، مما يعمل على رفع حرارة المحرك أيضًا.
- إصابة شمعات الاحتراق بالبلل بسبب الوقود غير المحترق، مما يؤدي إلى عدم قدرتها على إصدار الشرارات وحصول تماس كهربائي يفرّغ في الأرض بدلًا من انتقال الشرارة بين رأسيها.
- تسرُّب زيت التشحيم إلى المحرك وأسطوانات الاحتراق بشكل بطيء ومستمر، خاصة في السيارات القديمة.
- تراكم مسحوق الكربون الأسود على رؤوس شمعات الاحتراق بسبب كسر في موزع الشرارة (Distributor)، أو إصابة محقن الوقود بالأوساخ، أو عدم اختلاط الوقود والهواء في الأسطوانة بشكل صحيح، أو حصول انسداد في مصافي الهواء.
أنواع شمعات الاحتراق
تختلف شمعات الاحتراق عن بعضها في المادة المصنعة لهيكلها ولأقطابها المنتجة للتيار الكهربائي، مما يجعل كلًّا منها تختلف في فاعليتها أيضًا، وفيما يلي تفصيل لأنواعها:
1. شمعات الاحتراق النحاسية
تصنع هذه الشمعات من النحاس الصلب، ويصنع قطبها المركزي من سبائك النيكل، وهي تتميز بأن قطرها أكبر حجمًا من أقطاب الشمعات الأخرى، مما يجعلها بحاجة إلى جهد كهربائي أكبر لإنتاج التيار الكهربائي، الأمر الذي يجعلها أقصر عمرًا وأسرع اهتراءً، لذلك فهي تناسب السيارات الأقدم طرازًا التي صنعت قبل عام 1980؛ لأنها لا تحتاج إلى طاقة كهربائية كبيرة عند استخدامها.
2. شمعات الاحتراق المصنوعة من الإيريديوم
يتميز معدن الإيريديوم بأنه أكثر صلابة حتى من البلاتين، مما يجعل هذه الشمعات أكثر متانة وأطول عمرًا مقارنة بأي نوع آخر من الشمعات، وتتكون هذه الشمعات من قطب كهربائي صغير الحجم، مما يجعله قادرًا على إصدار تيار كهربائي بأقل جهد ممكن، ومع أنها أكثر الشمعات تكلفة إلا أنه ينصح بتجنب تبديلها بالنحاسية أو البلاتينية كي لا ينخفض أداء المركبة.
3. شمعات الاحتراق البلاتينية
تشبه هذه الشمعات الشمعات النحاسية في تركيبها، وهي تختلف عنها بأن قطبها مصنوع من أقراص البلاتين بدلًا من النيكل، مما يجعلها أكثر متانة من النحاسية، إضافة إلى أنها تتميز بإصدار حرارة أكبر، مما يمنع تراكم المخلفات عليها، ويساهم في المحافظة عليها.
4. شمعات الاحتراق البلاتينية المزدوجة
تتميز هذه الشمعات بأنها تصدر شرارات مرتين بدلًا من مرة واحدة؛ إحداهما في الأسطوانة الضاغطة، والأخرى في أسطوانة العادم، ومع أن الشرارة الثانية لا تُشعل الوقود وتعد شرارة مهدرة إلا أنها تجعل نظام هذه الشمعات قادرًا على العمل في الظروف الجوية المختلفة كالجو الممطر والرطب، ولكن ينصح بتجنب تركيبها في حال وجود موزع شرارات كهربائي في السيارة.
