وظيفة حمايات السيارة وشمعات التسخين وأهم أعطالها وأنواعها

مع التطورات الكبيرة التي تستخدمها الشركات العالمية في تحسين جودة القيادة، تبقى الأساسيات والعناية الفائقة سواءً في مراحل التجريب أو التصنيع هي ما يميز السيارة عن مثيلاتها من الشركات المنافسة. وبالحديث الخاص عن السيارات التي تعمل على الديزل لا بدّ لنا من ذكر أهم ما يميز هذا المحرك ألا وهي حمايات السيارة ^[1] . وللحديث عنها بشكل أوسع سنضع بين يديك مقالاً موجزاً عنها، تابع معنا.

ما المقصود بحمايات السيارة؟

تحتاج السيارة إلى جهاز خاص يعمل على رفع حرارة المحرك من أجل إقلاع سليم وعدم صرف كمية زائدة من الوقود للتشغيل، وهنا يأتي دور حمايات السيارة أو ما يتم تسميته بـ (شمعات التوهج) في المحركات التي تعمل على الديزل بشكل خاص. وهي عبارة عن جزء صغير مصنوع من المعدن بشكل كامل غالباً يمكن تشبيهها بالقلم الصغير. وتمتلك هذه الشمعات جزءاً أمامياً يعمل على إيصال الحرارة عند مرور شرارة كهربائية فيها، والتي من شأنها تأمين عملية الاحتراق اللازمة للوقود والإقلاع دون مشاكل.

ومحركات الديزل بعكس تلك التي تعمل على البنزين تحتاج وقتاً إضافياً لتأمين الحرارة الملائمة لعملية الاحتراق، لذلك تلعب شمعات التوهج الدور الأساسي في إيصال الحرارة للوقود أثناء رشه داخل غرفة المحرك وتأمين تلك الشرارة اللازمة للتشغيل. وغالباً ما يبرز الدور الأساسي لحمايات السيارة في الشتاء، فدرجات الحرارة المنخفضة إلى حدٍّ كبير ستؤثر على كفاءة الاحتراق بالتأكيد وتستهلك وقتاً إضافياً لتشغيل السيارة. لذلك يلجأ السائق في هذه الحالة إلى تشغيل السيارة مسبقاً وتفعيل دور شمعات التوهج حرصاً على عدم استخدام كمية إضافية من الوقود وللتقليل من زمن رفع حرارة المحرك لتشغيله لاحقاً.

أجزاء شمعات التوهج (حمايات السيارة)

تمت تسمية شمعات التوهج بهذا الاسم تبعاً لعملها على مبدأ المقاومة الكهربائية، فعندما يصل إليها التيار الكهربائي ترتفع حرارتها بشكل فوري وتصبح متوهجة لتنشر الحرارة إلى ما حولها. وهنا سنتعرف على أجزاء حمايات السيارة الرئيسية:

1. قضيب معدني صغير.

2. أسلاك موصلة للتيار الكهربائي (وغالباً ما تكون مصنوعة من البلاتين أو الاريديوم التي تتحمل دراجت الحرارة العالية وتقاوم تفاعلات الأكسدة بشكل كبير).

3. جزء معدني لولبي يعمل على نقل الحرارة.

4. عناصر أخرى تساعد على التحكم بالحرارة التي يتم إيصالها للمحرك.

وظيفة شمعات التوهج

كما ذكرنا مسبقاً فإن حمايات السيارة هي وسيلة لإيصال الحرارة بشكل سريع وبكفاءة عالية أثناء تشغيل المحرك للتسريع من عملية الاحتراق، كما أنها تعمل على رفع حرارة الهواء اللازم لعملية الاحتراق بالتالي التقليل من الانبعاثات الضارة بالبيئة التي تصدر من عادم السيارة. أما آلية العمل فهي تتجسد في البداية بتشغيل جهاز الإشعال، وعادةً ما تظهر إشارة التشغيل على لوحة القيادة أمامك بشكل ضوء أصفر أو برتقالي لولبي. وهذا يدل على بدء عملية التسخين بشكل مسبق للحصول على إقلاع أسرع.

ثم يصل الوقود إلى شمعات التوهج وتحديداً إلى الجزء الأمامي منها الذي تم تسخينه، وتؤمن بعد ذلك الشمعات شرارة كهربائية سريعة تساهم في الاحتراق وتشغيل المحرك فضلاً عن الانتظار لوقت طويل من أجل رفع حرارته قبل الإقلاع. وينعكس هذا الأمر بشكل إيجابي من ناحية التوفير في كمية الوقود المستخدم للتشغيل وأيضاً تأمين عملية الاحتراق الكامل له والتخفيف من آثاره الضارة أثناء انبعاثه في الطبيعة.

أهم الأعطال الناتجة عن تلف حمايات السيارة

يتم استخدام شمعات التوهج لمدة معينة قبل أن تبدأ بالاهتراء والتسبب في مشاكل واضحة أثناء تشغيل السيارة والقيادة. وتشمل أهم الأعطال ^[2] الناتجة عن تلف حمايات السيارة ما يلي:

• ظهور دخان أبيض أو أسود اللون تبعاً للاحتراق غير التام في غرفة المحرك.
• ظهور صوت خشن للمحرك أثناء القيادة.
• مواجهة صعوبة في التحكم بالمحرك بشكل عام وحدوث اهتزاز أثناء قيادة السيارة.
• استهلاك فائض من الوقود أثناء إقلاع المحرك وتشغيل السيارة.
• قد تتسبب في رفع درجة حرارة المحرك إن لم تكن حمايات السيارة تعمل كما يجب، ويظهر ذلك عن طريق إضاءة ضوء المحرك في لوحة القيادة.
• عند انخفاض درجات الحرارة بشكل كبير قد لا يتم إقلاع المحرك بسبب تلف شمعات التوهج.
• بشكل عام تستغرق السيارة وقتاً أطول في عملية التشغيل إن كانت حمايات السيارة مهترئة أو تالفة.

أنواع شمعات التوهج في محركات الديزل

طوّرت الشركات العالمية للسيارات أنواعاً متفاوتة من شمعات التوهج التي تختلف بحسب كل مركبة وغاية استخدامها. فعلى الرغم من أن هذه المركبات كلها تستخدم محرك الديزل إلا أن هذه الأجزاء منها تختص في نوع معين من المركبات. وهذه الأنواع ^[3] هي:

• شمعات التوهج المستشعرة للضغط (PSG)

تحتوي على جهاز استشعار خاص لكمية الضغط الوارد إلى غرفة الاحتراق، وبالتالي فهي تحدد كمية الحرارة اللازمة للتسخين. وتستطيع أن تمنح ضغطاً حتى 200 بار، وأن تعمل في درجات حرارة ما بين -40 درجة وحتى 150 درجة مئوية كأقصى حدّ.

• شمعات توهج فولاذية عالية الجودة

من أفضل أنواع حمايات السيارة الصديقة للبيئة، فهي تعمل على تقليل الانبعاثات بنسبة 40% من الغاز العادم. كما أنها تمنحك 3 مراحل سريعة للتشغيل لكي تضمن احتراق الوقود بالشكل الأمثل.

• شمعات التوهج الخزفية

يتم استخدامها في السيارات الحديثة حالياً، فسلك التوهج المخصص يستطيع تحمل درجات هائلة من الحرارة تصل حتى 1300 درجة مئوية خلال وقت لا يذكر. كما أنها تمنحك الثبات والاستقرار والراحة أثناء القيادة.

• شمعات توهج مخصصة للمركبات الكبيرة والشاحنات التجارية

من المعروف أن الشاحنات والمركبات الكبيرة تحتاج إلى محرك قوي وبالتالي شمعات توهج قوية وثابتة أثناء التشغيل. وهذه الشمعات تكون مخصصة لهذا النوع من المركبات فهي مصممة لتكون مضادة للاهتزازات القوية، كما أن السلك المستخدم في التسخين يتحمل درجات عالية من الحرارة والضغط بالإضافة إلى مقاومة كبيرة نسبياً.

أسئلة شائعة عن حمايات السيارة (شمعات التوهج)

1. كيف استدل على موعد تغيير شمعات التوهج؟

يحتاج المحرك عدداً محدداً من شمعات الاحتراق، وبشكل وسطي عندما تسير في المركبة لمسافة تقارب 100 الف كيلومتر فيجب عمل صيانة لهذه الشمعات تجنباً للمشاكل التي تنتج عن عملية التأكسد على سطحها أو تلفها بأي شكل من الأشكال.

2. كيف يمكنني أن أتحقق من شمعات التوهج؟

هنالك طريقتان يمكنك من خلالهما التحقق من كفاءة عمل حمايات السيارة لديك، الأولى في حال كان محرك الديزل في المركبة قديماً وفيها يتم استخدام مقياس مقاومة يتم وصله بواسطة مشابك خاصة على الأجزاء المعدنية المتواجدة بشكل قرص في شمعة التوهج. وفي حال كانت المقاومة الناتجة على المقياس بوتيرة عالية فهذا يدل غالباً على وجود خلل في عمل حمايات السيارة.

أما الطريقة الثانية فهي لحالة محرك الديزل الحديث، فهنالك جهاز خاص يتم وصله على الشمعة ويقيس المقاومة بواسطة كود خاص، فإن ظهرت على شاشة المقياس أي من الرموز التي تدل على المشاكل تبعاً لدليل المستخدم فينبغي إجراء فحص أو صيانة لشمعات التوهج كي تعمل بشكل صحيح.

3. هل أحتاج إلى جميع شمعات التوهج لبدء تشغيل السيارة؟

بشكل عام من الممكن قيادة السيارة إن كانت إحدى شمعات التوهج تالفة أو عاطلة عن العمل ولكن بشكل مؤقت. أما في حال كان التلف في شمعتين فأكثر سيؤثر ذلك بالتأكيد على كفاءة عمل المحرك واهتزازه وصوته أثناء التشغيل.

4. ما هي تكلفة استبدال شمعات التوهج؟

تتبع التكلفة العامة لاستبدال حمايات السيارة إلى نوع السيارة إن كانت قديمة أو حديثة. وغالباً ما تتراوح الكلفة حوالي 50 دولار دون أجور التغيير.

5. لماذا لا تستخدم محركات البنزين شمعات التوهج؟

إن السيارات التي تعمل على البنزين لم يتم تصميمها لتحتاج شمعات توهج لمساعدتها على حرق الوقود، فالبنزين قابل للاشتعال بشكل أكبر من الديزل. وبهذا يحتاج الديزل إلى قوة إضافية تساعد المحرك على الإقلاع بشكل أسرع ولاستهلاك وقود أقل.

اقرأ أيضاً:

ضعف عزم السيارة وزيادة مصروف البنزين | الأسباب والحلول

حلول لمشكلة ارتفاع حرارة السيارة وخروج الماء من الرديتر

أسباب ضعف عزم السيارة الأوتوماتيك مع أهم طرق تقوية المحرك

علامات تلف محرك السيارة | إليك 10 علامات تحذيرية