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 می باشند، مورد بررسی قرار می گیرد؛ سپس با انجام آزمون های دوام موتوری، وضعیت دوام شمع ها بررسی می شود. جهت بررسی ساز وکارهای رفتگی الکترودها، از روش سطح نگاری با کمک میکروسکوب الکترونی روبشی (SEM) استفاده شده است؛ همچنین جهت بررسی وضعیت جرقه زنی شمع ها از آزمون قطعه ای شمع بهره برده شده است. نهایتا با انجام آزمون های احتراقی، تاثیر رفتگی الکترودها بر ولتاژ مورد نیاز جرقه، عملکرد و مصرف سوخت موتور مورد ارزیابی قرار می گیرد. بر اساس نتایج به دست آمده برای شمع های نو، استفاده از شمعی که در الکترود منفی خود شیار دارد، سبب کاهش 21 درصدی بیشینه ولتاژ مورد نیاز می شود. بر اساس نتایج آزمون های 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، ترک ها و حفره های زیادی را در سطح الکترودهای پایه نیکل نشان می دهد. ایجاد و رشد ترک ها و نفوذ اکسید کلسیم می تواند سبب افزایش نرخ رفتگی در الکترودهای پایه نیکل شود. بر اساس نتایج آزمون احتراقی، در صورت تامین ولتاژ مورد نیاز جرقه توسط سیم پیچ افروزش، رفتگی الکترودها تاثیر قابل ملاحظه ای در میزان گشتاور و مصرف سوخت ویژه موتور در هنگام کارکرد با سوخت گاز طبیعی ندارد.