بررسی رفتگی الکترودهای شمع و تاثیر آن بر ولتاژ مورد نیاز جرقه و عملکرد در یک موتور پایه گاز سوز

در این تحقیق ابتدا تاثیر هندسه الکترودها بر ولتاژ مورد نیاز جرقه و عملکرد یک موتور پایه گازسوز ، با استفاده از سه نوع شمع که دارای هندسه متفاوت الکترودها و وضعیت حرارتی یکسان می‌باشند، مورد بررسی قرار می‌گیرد؛ سپس با انجام آزمون‌های دوام موتوری، وضعیت دوام شمع‌ها بررسی می‌شود. جهت بررسی ساز وکارهای رفتگی الکترودها، از روش سطح‌نگاری با کمک میکروسکوب الکترونی روبشی ( SEM ) استفاده شده است؛ همچنین جهت بررسی وضعیت جرقه‌زنی شمع‌ها از آزمون قطعه‌ای شمع بهره برده شده است. نهایتاً با انجام آزمون‌های احتراقی، تاثیر رفتگی الکترودها بر ولتاژ مورد نیاز جرقه، عملکرد و مصرف سوخت موتور مورد ارزیابی قرار می‌گیرد. بر اساس نتایج به دست آمده برای شمع‌های نو ، استفاده از شمعی که در الکترود منفی خود شیار دارد، سبب کاهش 21 درصدی بیشینه ولتاژ مورد نیاز می‌شود. بر اساس نتایج آزمون‌های دوام، پس از 200 ساعت کارکرد، میانگین افزایش دهانه برای الکترودهای پایه نیکل، 7 برابر بیشتر از الکترودهای پلاتینی است. بررسی سطح الکترودها به کمک SEM ، ترک‌ها و حفره‌های زیادی را در سطح الکترودهای پایه نیکل نشان می‌دهد. ایجاد و رشد ترک‌ها و نفوذ اکسید کلسیم می‌تواند سبب افزایش نرخ رفتگی در الکترودهای پایه نیکل شود. بر اساس نتایج آزمون احتراقی، در صورت تامین ولتاژ مورد نیاز جرقه توسط سیم‌پیچ افروزش، رفتگی الکترودها تاثیر قابل ملاحظه‌ای در میزان گشتاور و مصرف سوخت ویژه موتور در هنگام کارکرد با سوخت گاز طبیعی ندارد.