ما هي بواجي السيارة؟ وما هي أعراض تلفها؟

بواجي السيارة وتعرف أيضاً بشمعات الاحتراق وبالإنجليزية (Spark Plug) هي جزء هام في نظام الاشتعال في محركات الاحتراق الداخلي للسيارات , وظيفتها الرئيسية هي إنشاء شرارة كهربائية قوية في غرفة الاحتراق داخل الأسطوانة في المحرك، وهذه الشرارة تشتعل بخليط الهواء والوقود لتبدأ عملية الاحتراق وتوليد الطاقة التي تحرك المحرك وبالتالي توليد الطاقة إلى العجلات لتحريك السيارة.

مكونات بواجي السيارة

1. الإلكترودات: تتألف شمعة الاحتراق عادةً من إلكترودين (قطبين)، أحدهما موجود في القاعدة والآخر في الرأس. القطب الذي ينبعث منه الشرارة يُسمى القطب المركزي، والقطب الآخر يسمى القطب الأرضي.
2. العازل: يحمي العازل بين القطبين الكهربائيين من التماس المباشر ويسمح للشرارة بالانتقال فقط عبر المسافة المحددة. تصنع العوازل غالبًا من مواد عازلة مثل السيراميك.
3. القاعدة: هي جزء الشمعة الذي يتم تثبيته في رأس الأسطوانة. يكون لديها موصلات لتوصيل التيار الكهربائي إلى القطب المركزي.
4. العزل الحراري: يتم وضعه حول الجزء السفلي من القطب المركزي ليساعد في تحسين توجيه الحرارة بعيدًا عن القاعدة والجزء الكهربائي من الشمعة.
5. الغلاف الخارجي: يحمي الشمعة ويمنع التسربات والتآكل. قد يكون مصنوعًا من مواد متنوعة مثل المعدن أو البلاستيك.
6. المقبس الإلكتروني: هو جزء خاص عادةً يتصل بالأسلاك الكهربائية ويقوم بنقل التيار الكهربائي من النظام الكهربائي للسيارة إلى شمعات الاحتراق.

آلية عمل بواجي السيارة

آلية عمل بواجي السيارة تتمثل في إنشاء شرارة كهربائية تشتعل بين القطبين داخل الأسطوانة، وهذه الشرارة تقوم بتفجير خليط الوقود والهواء الموجود داخل الأسطوانة لبدء عملية الاحتراق وتوليد القوة التي تحرك المحرك. إليك خطوات الآلية بالتفصيل:

1. شحن القطبين: في اللحظة التي يصل فيها الجهد الكهربائي من نظام الإشعال إلى شمعة الاحتراق، يتم شحن القطبين (القطب المركزي والقطب الأرضي) بتيار كهربائي عالي الجهد.
2. زيادة التوتر وتكوين الشرارة: عندما يتم شحن القطبين، يزيد التوتر الكهربائي بينهما بشكل كبير، مما يؤدي إلى تكوين مجال كهربائي عالي الكثافة حول القطب المركزي.
3. اندفاع الشرارة: عندما يصبح التوتر الكهربائي بين القطبين كافيًا، تبدأ الشرارة في الاندفاع عبر الفجوة بينهما. يكون الهواء والوقود الموجودين في الأسطوانة عازلين جيدين، لكن عندما تمر الشرارة، تُسخن وتؤيِّد الهواء والوقود وتجعلهما يتأينان.
4. اشتعال خليط الوقود والهواء: نتيجة لارتفاع درجة حرارة الهواء والوقود بفعل الشرارة، يحدث تفجير فوري داخل الأسطوانة. هذا التفجير يؤدي إلى زيادة في الضغط والحرارة داخل الأسطوانة.
5. تحرير الطاقة والاحتراق: يؤدي التفجير إلى تحرير طاقة كبيرة، حيث تتمدد غازات الاحتراق وتدفع المكبس في الأسطوانة. يتحول الحركة التصاعدية للمكبس إلى حركة دورانية من خلال العمود المرفقي، مما يحرك العجلات ويدفع السيارة للأمام.

اعراض تلف بواجي السيارة

تلف شمعات الاحتراق في المحرك يمكن أن يؤدي إلى تدهور أداء المحرك وتقليل كفاءة الاحتراق. إليك بعض الأعراض التي قد تشير إلى تلف شمعات الاحتراق:

1. صعوبة في بدء المحرك: إذا كان بدء تشغيل المحرك يتطلب وقتًا أطول من المعتاد أو إذا كان هناك صعوبة في تشغيله، فقد يكون ذلك نتيجة لتلف في شمعات الاحتراق.
2. اهتزاز غير عادي: قد تشعر بأهتزاز غير عادي أثناء تشغيل المحرك، وهو يمكن أن يكون ناجمًا عن شمعات الاحتراق التالفة التي تؤثر على عملية الاحتراق بشكل غير منتظم.
3. زيادة في استهلاك الوقود: شمعات الاحتراق التالفة قد تؤدي إلى احتراق غير كامل للوقود داخل الأسطوانات، مما يزيد من استهلاك الوقود بشكل غير طبيعي.
4. انبعاثات غير عادية: إذا لاحظت زيادة في انبعاثات العادم أو تغير في لون العادم إلى اللون الأسود أو الرمادي الغامق، فقد يكون ذلك دليلاً على وجود مشكلة في الاحتراق الكامل نتيجة لشمعات الاحتراق التالفة.
5. انخفاض في القوة والأداء: تلف شمعات الاحتراق يمكن أن يقلل من كفاءة الاحتراق داخل الأسطوانات، مما يؤدي إلى انخفاض في القوة والأداء العام للمحرك.
6. اهتزازات وصوت غير طبيعي: قد تلاحظ اهتزازات أو صوتًا غير طبيعي أثناء تشغيل المحرك، وهذا يمكن أن يكون ناجمًا عن تلف شمعات الاحتراق.

أعطال بواجي السيارة

هناك العديد من المشكلات التي قد تظهر في شمعات الاحتراق، وقد تؤثر هذه المشكلات على أداء المحرك وكفاءة استهلاك الوقود. إليك بعض الأعطال الشائعة التي يمكن أن تحدث في شمعات الاحتراق:

1. تلف الإلكترودات: قد تصبح الإلكترودات الموجودة في الشمعات متآكلة أو متسخة بفعل الاحتراق المتكرر. هذا يمكن أن يقلل من كفاءة توليد الشرارة وقوة الاحتراق.
2. تراكم الكربون: مع مرور الزمن، قد يتراكم الكربون والرواسب على الإلكترودات والعازل داخل الشمعة. هذا يمكن أن يعوق تشكيل الشرارة الكهربائية ويقلل من أداء الاحتراق.
3. تآكل العازل: قد يتأثر العازل بالتآكل أو الكسر مما يؤدي إلى تسرب الشرارة والتماس الكهربائي.
4. استنزاف الشرارة: إذا كانت شدة الشرارة ضعيفة جدًا، قد لا تكون قادرة على اشتعال خليط الوقود والهواء بفعالية، مما يجعل المحرك يعمل بشكل غير سليم.
5. استنزاف الغلاف الخارجي: قد يحدث تلف في الغلاف الخارجي للشمعة بسبب الظروف الجوية القاسية أو التآكل.
6. تآكل الغلاف الخارجي: قد يحدث تآكل في الغلاف الخارجي نتيجة لتفاعل الكيميائي مع العوامل البيئية.
7. انسداد الفجوة: قد تتراكم الرواسب أو الشوائب في الفجوة بين القطبين، مما يعوق تشكيل الشرارة.
8. تشوه الإلكترودات: قد يحدث تشوه أو انحناء في الإلكترودات بفعل الظروف القاسية أو الاستخدام الخاطئ.
9. الاهتراء العام: مع مرور الزمن واستخدام الشمعات، قد يحدث تدهور عام في أدائها بشكل عام.

للتأكد من أن شمعات الاحتراق تعمل بشكل جيد، يجب فحصها بانتظام واستبدالها عند الحاجة وفقًا لجدول الصيانة الموصى به من قبل الشركة المصنعة للسيارة.

موعد تغيير بواجي السيارة

موعد تغيير شمعات الاحتراق يختلف بين مختلف السيارات ويعتمد على عوامل مثل نوع المحرك، ونوع الشمعات المستخدمة، وظروف القيادة، والصيانة العامة للمركبة. عمومًا، يوصى بفحص وتقييم حالة شمعات الاحتراق كل 20,000 إلى 50,000 كيلومتر تقريبًا (12,000 إلى 30,000 ميل).

أنواع بواجي السيارة والفرق بينهم

هناك عدة أنواع من شمعات الاحتراق، وتختلف بناءً على التقنيات المستخدمة واحتياجات المحركات المختلفة. الفرق بين هذه الأنواع يمكن أن يكون في التصميم، ومواد الصنع، والأداء. إليك بعض الأنواع الشائعة والفروق بينها:

شمعات الاحتراق التقليدية (النحاسية)

• • تتميز بالتصميم البسيط والتقنية التقليدية.
  • تحتوي على نواة نحاسية في القطب المركزي.
  • تعمل بشكل جيد للمحركات الأقل تطورًا والاستخدام العام.
  • يجب استبدالها بانتظام نظرًا لأنها تتأثر بالتآكل بسرعة.

شمعات الاحتراق المزدوجة (البلاتينية والإريديوم)

• • تحتوي على إلكترودين مصنوعين من البلاتين أو الإريديوم.
  • تقدم أداءً أفضل وعمر أطول من شمعات النحاس.
  • تقاوم التآكل وتحتاج إلى استبدال أقل تواترًا.
  • تعمل جيدًا للمحركات عالية الأداء والقيادة الرياضية.

شمعات الاحتراق ذات التوصيل القائم على الشرارة

• • تعتمد على التكنولوجيا المتقدمة لنقل الشرارة عبر توصيل كهربائي.
  • ليست بهذا التصميم النموذجي لشمعات الاحتراق.
  • تعزز من أداء الاحتراق وتحسين استهلاك الوقود.
  • تستخدم عادةً في المحركات العالية الأداء والتطبيقات الرياضية.

شمعات الاحتراق ذات الشرارة المتعددة (التوأم أو المتعددة الشرارات):

• • تحتوي على عدة إلكترودات (شرارات) على قطب المركزي.
  • تعزز من توزيع الشرارات عبر غرفة الاحتراق وتحسين الأداء.
  • تستخدم في محركات عالية الأداء لزيادة كفاءة الاحتراق والقوة.

شمعات الاحتراق ذات الشرارة المنخفضة (الشرارة الباردة):

• • تعتمد على تكنولوجيا تقليل درجة الحرارة في الشرارة.
  • تستخدم في محركات تحتاج إلى شرارة منخفضة لمواجهة ظروف خاصة مثل الضغوط العالية.

وفيما يلي جدول يختصر الفروقات بين أنواع شمعات الاحتراق في السيارة:

عدد بواجي السيارة

1. محرك رباعي الأسطوانات: يحتوي عادةً على 4 شمعات احتراق، وتكون شمعة واحدة في كل أسطوانة.
2. محرك سداسي الأسطوانات: يحتوي عادةً على 6 شمعات احتراق، وتكون شمعة واحدة في كل أسطوانة.
3. محرك ثماني الأسطوانات: يحتوي عادةً على 8 شمعات احتراق، وتكون شمعتين في كل أسطوانة.