شمعات التوهج في السيارة

تطورت تكنولوجيا السيارات على مدار العقود الماضية وعلى الرغم من أن بعض هذه التطورات يمكن ملاحظتها وتقديرها على الفور مثل النوافذ الكهربائية وأنظمة التعليق الأكثر سلاسة، فإن البعض الآخر مثل شمعات التوهج، يتم إخفاؤها تحت غطاء المحرك ويتم نسيانها، لقد تحسنت تقنية شمعات التوهج بشكل كبير، ممّا أدى إلى تحسين كبير للوقت الذي نستغرقه في بدء تشغيل السيارة التي تعمل بالديزل خاصة في الأجواء البارد.

ما هي شمعات التوهج؟

محرك الديزل هو من الآلات القوية جداً والمعقدة، هناك مجموعة متنوعة من الأشياء التي يجب أن تعمل معاً حتى ينطلق محرك الديزل ويعمل على النحو المطلوب، تماماً مثل محرك البنزين، سيحتاج محرك الديزل إلى شرارة لبدء عملية الاحتراق، بدون هذه الشرارة، لن يتمكن محرك الديزل من إطلاق النار وتشغيله، حيث تصدر شمعة التوهج شرارة صغيرة من الكهرباء عند قلب المفتاح، في كل مرة يتم فيها تشغيل السيارة التي تعمل بالديزل، يتعين على شمعات التوهج القيام بالمهمة التي صُممت من أجلها.
عادة ما تدوم شمعات التوهج على محرك الديزل حوالي 100000 ميل ولكن يمكن أن تتلف قبل ذلك، من المهم التأكد من وضع شمعات التوهج المناسبة في السيارة، عندما تبدأ شمعات التوهج بالتلف، قد تظهر مجموعة متنوعة من المشاكل المختلفة، يمكن أن يتسبب إهمال في التصرف عند ظهور علامات بسبب تلف شمعة التوهج في ترك السيارة عالقة في الطريق، كلما طال انتظارنا لاستبدال شمعات التوهج، زاد الضرر في السيارة، نظراً للعمل المستمر الذي تقوم فيه شمعات التوهج في المحرك، فمن السهل أن تتآكل بمرور الوقت، من المهم التأكد من علامات تلف شمعات التوهج والتصرف بسرعة لاستبدالها.

مراحل عمل شمعات التوهج:

• المرحلة الأولى: التسخين المسبق عندما يبدأ الاشتعال، يتم تسخين شمعات التوهج بسرعة تصل إلى 1300 درجة مئوية (لشمعات التوهج الخزفية) ويمكنها الحفاظ على درجة الحرارة هذه بغض النظر عن الظروف الخارجية.
  
• المرحلة الثانية: التسخين أثناء البدء لضمان الاحتراق الأمثل للوقود الخاص بالسيارة.
  
• المرحلة الثالثة: يستمر تسخين شمعات التوهج لمدة 3 دقائق تقريباً بعد بدء تشغيل المحرك، يساعد وقت تشغيل شمعة التوهج الممتد هذا على إكمال عملية الاحتراق وتقليل الضوضاء مع تسخين غرف الاحتراق.
  تؤثر عملية بدء تشغيل المحرك بشكل كبير على العادم في السيارة، تلعب شمعات التوهج ومكوناتها المتصلة معاً (وحدات التحكم في شمعة التوهج ومرحلات شمعة التوهج وأجهزة استشعار احتراق شمعة التوهج) دوراً مهماً في تقليل الانبعاثات، ممّا يساعد على حماية البيئة.
  

علامات تلف شمعات التوهج:

تتمتع شمعات التوهج بعمر طويل، إلا أنها تتدهور تدريجياً بعد فترة من الوقت، فكيف نعرف ما إذا كانت مجموعة شمعات التوهج بحاجة إلى استبدال؟ في ما يلي علامات شائعة تشير إلى أن شمعات التوهج قد تكون معيبة أو تالفة:

1- ضوء تحذير المحرك:

غالبًا ما يكون ضوء تحذير المحرك الموجود على لوحة القيادة هو أول دليل على وجود خطأ ما، يجب نقل السيارات التي تعرض هذا الضوء إلى ورشة عمل معتمدة لإجراء التشخيص والصبانة المناسبة في أسرع وقت ممكن، يمكن أن يتسبب عدد من الأخطاء في إضاءة ضوء تحذير المحرك منها شمعات التوهج التالفة.

2- صعوبة بدء التشغيل:

تشير هذه المشكلة إلى تلف شمعات التوهج، في الظروف الباردة وبدون شمعات التوهج التي تعمل بشكل صحيح، قد لا تصل غرفة الاحتراق إلى درجة الحرارة المناسبة لإشعال الوقود وتشغيل المحرك، إذا لم تكن هناك مشاكل مع الوقود أو البطارية، فيجب فحص شمعات التوهج. 

3- اختلال المحرك:

تتطلب عملية الاحتراق في محركات الديزل معدل ضغط مرتفع ويتم حقن الوقود في الوقت المناسب وبالكمية الصحيحة، يؤدي هذا إلى اشتعال وقود الديزل، ممّا يؤدي إلى الاحتراق، يمكن أن يكون سبب الاختلالات مشاكل في جودة الوقود والضغط وحقن الوقود، تأتي حرارة غرفة الاحتراق من الضغط وحرارة شمعة التوهج، يجب أن تصل إلى 450 درجة فهرنهايت / 232 درجة مئوية على الأقل حتى يحدث الاشتعال، وإذا كانت شمعات التوهج تالفة، فلن تصل حجرة المحرك إلى درجات الحرارة المطلوبة.
كذلك إذا احترق واحد أو أكثر من شمعات التوهج، سيصبح المحرك أكثر صعوبة في البدء مع انخفاض درجات الحرارة وسيتوقف عن العمل تقريباً وينتج دخاناً أبيض من العادم لعدة دقائق بمجرد أن يبدأ في العمل.

4- انخفاض كفاءة الوقود:

تحدد درجة الحرارة والوقود عادةً كفاءة الوقود وليس أداء شمعة التوهج، مع ذلك، في بعض الحالات، يكون لشمعات التوهج دور في انخفاض كفاءة الوقود، بناءاً على المناخ، يمكن مزج الديزل مع إضافات معينة خلال الأشهر الباردة لخفض درجة التجمد، من المرجح أن يحتوي الوقود الممزوج على محتوى طاقة أقل ويقلل من كفاءة الوقود، يجب ضبط درجات حرارة تشغيل المحرك لضمان احتراق الوقود المحقون بالكامل، تساعد شمعات التوهج على توفير حرارة إضافية في غرفة الاحتراق.
إذا لم يتم الوصول إلى درجة الحرارة المطلوبة بسبب خلل في شمعات التوهج، فسوف يضعف أداء المحرك وسيتعين عليه العمل بجهد إضافي لتلبية متطلبات القيادة وسوف يتأثر كفاءة وقود السيارة، إذا ظهر في السيارة أعراضاً أخرى وبدأت أيضاً في إظهار انخفاض كفاءة الوقود، فيجب نقلها إلى ورشة عمل معتمدة من أجل التشخيص والصيانة المناسبين في أقرب وقت ممكن.

5- دخان أبيض:

يحدث الدخان الأبيض عادة عندما لا توجد حرارة كافية لحرق الوقود، تنتقل جزيئات الوقود غير المحترقة من أنبوب العادم على شكل دخان وعادة ما تنتج رائحة وقود، ليس من غير المعتاد رؤية دخان أبيض من العادم أثناء الطقس البارد، حتى يتم تسخين المحرك، يمكن أن تتسبب شمعات التوهج التالفة أو وحدة التحكم في شمعة التوهج الخاطئة في حدوث دخان أبيض عند بدء تشغيل المحرك، هناك أيضًا العديد من الأسباب المحتملة الأخرى لخروج الدخان الأبيض، بما في ذلك انخفاض سرعة تدوير المحرك وانخفاض الضغط والهواء في نظام الوقود.
إذا كان الدخان الأبيض لا يزال يخرج بعد ارتفاع درجة حرارة المحرك، فقد يكون للمحرك واحد أو أكثر من الحقن السيئ أو توقيت الحقن المتأخر أو مضخة الحقن تالفة.

6- دخان أسود:

ينتج الدخان الأسود بسبب وجود خلل في نسبة الهواء إلى الوقود؛ الكثير من الوقود والقليل من الهواء، هذا يعني إما أن يتم إضافة الكثير من الوقود إلى المزيج أو أنه لا يتم توفير ما يكفي من الأكسجين لحرق الوقود، قد تؤثر شمعات التوهج التالفة على عملية احتراق الديزل الحساسة والتي بدورها قد تؤدي إلى إنتاج المحرك لدخان أسود من أنبوب العادم، هذه علامة تحذير على وجود خطأ ما سواء في شمعات التوهج أو المكونات الأخرى لعملية الاحتراق.