ویژگیها و مزایای شمع‌های چندالکترودی
شمع موتور یکی از اجزای سیستم احتراق خودرو است که وظیفه دارد مخلوط سوخت و هوا را درون سیلندر مشتعل کند. عملکرد صحیح آن تأثیر مستقیم بر راندمان، مصرف سوخت و آلایندگی دارد.
در سال‌های اخیر با پیشرفت فناوری احتراق، نوع جدیدی از شمع‌ها به نام شمع‌های چندالکترودی وارد بازار شده‌اند که هدف از طراحی آن‌ها، افزایش دوام و بهبود پایداری جرقه در شرایط کاری مختلف موتور است.
شمع‌های چندالکترودی، برخلاف شمع‌های معمولی که تنها یک الکترود منفی دارند، از دو، سه یا حتی چهار الکترود جانبی در اطراف الکترود مرکزی بهره می‌برند. این طراحی باعث می‌شود مسیرهای مختلفی برای تشکیل جرقه در دسترس باشد و در نتیجه احتراق در هر سیکل به شکل مطمئن‌تر و یکنواخت‌تری انجام گیرد. در واقع، در هر بار جرقه‌زنی فقط یکی از الکترودها درگیر می‌شود و دیگر الکترودها به مرور و به‌صورت متناوب وارد عمل می‌گردند. این ویژگی موجب افزایش طول عمر شمع و پایداری عملکرد آن در طول زمان می‌شود.
از لحاظ فنی، هدف از افزایش تعداد الکترودها توزیع بهتر گرما، کاهش احتمال داغ شدن بیش از حد الکترودها و جلوگیری از تشکیل دوده در نوک شمع است. در موتورهایی که با نسبت تراکم بالا یا سوخت‌های کم‌کیفیت کار می‌کنند، احتمال از بین رفتن سریع الکترود وجود دارد، اما در شمع‌های چندالکترودی، به دلیل تقسیم فشار حرارتی و الکتریکی بین چند نقطه، سایش الکترودها به‌مراتب کمتر است. این مزیت باعث می‌شود فواصل سرویس افزایش یابد و راننده نیاز به تعویض زودهنگام شمع نداشته باشد.
یکی دیگر از مزایای شمع‌های چندالکترودی، پایداری جرقه در شرایط مختلف کاری موتور است. در هنگام رانندگی در ارتفاعات، شرایط آب‌و‌هوایی مرطوب یا سرد، احتمال خاموش شدن جرقه در شمع‌های تک‌الکترودی وجود دارد، در حالی که در طراحی چندالکترودی، مسیر جایگزین برای تشکیل جرقه فراهم است و موتور عملکرد یکنواخت‌تری از خود نشان می‌دهد. این موضوع در موتورهای توربوشارژ یا مجهز به سیستم تزریق مستقیم که فشار محفظه احتراق بالاتر است، اهمیت ویژه‌ای دارد.
از منظر طراحی، شمع‌های چندالکترودی معمولاً از مواد مقاومی مانند نیکل، ایریدیوم یا پلاتینیوم ساخته می‌شوند تا تحمل دمای بالا و خوردگی را داشته باشند. در برخی از مدل‌ها، ترکیب ایریدیوم برای الکترود مرکزی و نیکل برای الکترودهای جانبی استفاده می‌شود تا هم دوام افزایش یابد و هم هزینه ساخت در سطح معقول باقی بماند. در ضمن، به دلیل تعدد مسیرهای جرقه، تخلیه الکتریکی در این نوع شمع‌ها یکنواخت‌تر انجام شده و احتمال از دست رفتن جرقه در اثر آلودگی یا فرسایش کاهش می‌یابد.
با وجود مزایای زیاد، شمع‌های چندالکترودی خالی از ضعف نیستند. یکی از چالش‌های فنی این نوع شمع‌ها، تمرکز جرقه در یک نقطه خاص است که ممکن است مانع پخش بهینه شعله در کل محفظه احتراق شود. به همین دلیل در برخی موتورهای با طراحی خاص، استفاده از شمع‌های تک‌الکترودی با نوک نازک‌تر و مواد پیشرفته‌تر مانند ایریدیوم ترجیح داده می‌شود. همچنین هزینه اولیه شمع‌های چندالکترودی نسبت به مدل‌های معمولی بیشتر است، هرچند این هزینه در بلندمدت با کاهش نیاز به تعویض جبران می‌شود.
در خودروهای سواری مدرن، شمع‌های چندالکترودی به‌ویژه در موتورهایی که نیاز به احتراق سریع و دقیق دارند، بسیار پرکاربرد شده‌اند. برندهایی مانند بوش، ان‌جی‌کی و دنزو از پیشگامان تولید این نوع شمع‌ها هستند و طراحی‌های اختصاصی خود را برای موتورهای مختلف ارائه کرده‌اند.
در نهایت می‌توان گفت شمع‌های چندالکترودی گامی مهم در جهت افزایش بازده احتراق، کاهش آلایندگی و بهبود دوام قطعات موتور محسوب می‌شوند. این شمع‌ها با فناوری ساده اما هوشمندانه خود توانسته‌اند نیاز خودروهای امروزی به عملکرد پایدار و طول عمر بالا را برآورده کنند. انتخاب این نوع شمع، به‌ویژه برای رانندگانی که به دنبال نگهداری کم‌هزینه و عملکرد ثابت موتور در طول زمان هستند، گزینه‌ای هوشمندانه و فنی به شمار می‌آید.