توربوشارژر، هیولایی که نیاز به مهار دارد!

امروزه با نگاهی به خیابان‌ها می‌بینیم که دوران موتورهای تنفس طبیعی (اتمسفریک) در حال گذر است و خودروهای توربوشارژ (از دنا پلاس و شاهین گرفته تا انواع کراس‌اوورهای چینی) سهم عمده‌ای از بازار را در دست گرفته‌اند. بسیاری از مالکان این خودروها از روی عادت، هنگام سرویس دوره‌ای از شمع‌های معمولی (نیکلی یا پلاتینیوم استاندارد) استفاده می‌کنند؛ غافل از اینکه این کار، حکم صدور جواز مرگ برای موتور توربو را دارد!

استفاده از شمع ایریدیوم برای ماشین توربو یک پیشنهاد لوکس نیست، بلکه یک الزام مهندسی است. در این مقاله تخصصی بررسی می‌کنیم که چرا موتورهای مجهز به توربوشارژر شرایط بسیار خشنی دارند و چرا تنها آلیاژ ایریدیوم می‌تواند در این جهنم دوام بیاورد.

۱. فیزیک موتور توربو: چرا شرایط محفظه احتراق متفاوت است؟

برای درک نیاز به شمع ایریدیوم، ابتدا باید بفهمیم داخل موتور توربو چه می‌گذرد. توربوشارژر با فشرده‌سازی هوا (فشار بوست) و تزریق حجم بسیار بیشتری از مخلوط هوا و سوخت به داخل سیلندر، قدرت موتور را افزایش می‌دهد. این تراکم اجباری دو نتیجه قطعی دارد:

• افزایش شدید فشار داخل سیلندر: تراکم گازها به شدت بالا می‌رود.
• حرارت فوق‌العاده بالا: دمای محفظه احتراق در موتورهای توربو به مراتب بالاتر از موتورهای معمولی است.

در این شرایط پرفشار و داغ، یک شمع معمولی به سرعت تسلیم می‌شود.

۲. چرا شمع معمولی در موتور توربو کارایی ندارد؟ (خطر خاموش)

استفاده از شمع‌های استاندارد نیکلی یا حتی شمع‌های پلاتینیوم بی‌کیفیت در موتورهای توربو، سه فاجعه اصلی به بار می‌آورد:

• خاموش شدن جرقه در فشار بالا (Blow-out): از نظر قوانین فیزیک، هرچه فشار گاز در یک محیط بیشتر باشد، مقاومت الکتریکی آن محیط افزایش می‌یابد. در موتور توربو، به دلیل تراکم بالای هوا، جرقه زدن بسیار سخت‌تر است. کوئل باید ولتاژ بسیار بالایی تولید کند تا جرقه بتواند از گپ شمع عبور کند. شمع‌های معمولی با الکترود پهن، در این فشار بالا دچار پدیده Misfire (از دست رفتن جرقه) شده و ماشین در دورهای بالا اصطلاحاً ریپ می‌زند یا کپ می‌کند.
• ذوب شدن الکترود شمع:  در رانندگی‌های پرفشار با خودروی توربو، دمای احتراق به راحتی باعث دفرمه شدن و ذوب شدن الکترود شمع‌های معمولی می‌شود.
• فاجعه احتراق پیش‌رس (Pre-ignition) و ناک (Knock): اگر الکترود شمع معمولی بر اثر حرارت زیاد داغ بماند و سرخ شود، قبل از اینکه ایسیو (ECU) دستور جرقه را بدهد، حرارت خود الکترود باعث انفجار زودهنگام سوخت می‌شود. این پدیده باعث ایجاد صدای چق‌چق (ناک زدن) شده و در زمان کوتاهی پیستون و شاتون موتور توربو را خرد می‌کند.

۳. معجزه ایریدیوم: چرا شمع ایریدیوم بهترین انتخاب است؟

حالا به سراغ شمع مناسب خودروهای توربوشارژ می‌رویم. مهندسان خودرو برای غلبه بر مشکلات بالا، استفاده از فلز ایریدیوم را در ساخت شمع‌ها توسعه دادند. دلایل برتری مطلق ایریدیوم عبارتند از:

• نقطه ذوب حیرت‌انگیز: ایریدیوم  یکی از مقاوم‌ترین فلزات جهان در برابر حرارت است. این یعنی در داغ‌ترین حالت موتور توربو، الکترود شمع خم به ابرو نمی‌آورد و سرخ نمی‌شود (جلوگیری قطعی از ناک زدن).
• الکترود سوزنی (Fine-Wire): به دلیل سختی بالای ایریدیوم، شرکت‌های سازنده می‌توانند نوک الکترود را به اندازه یک سوزن (گاه تا ۰.۴ میلی‌متر) نازک کنند. از نظر فیزیکی، تجمع بارهای الکتریکی در سطوح تیز و سوزنی بسیار بیشتر است. این یعنی شمع ایریدیوم با دریافت ولتاژ کمتری از کوئل، می‌تواند در فشرده‌ترین حالت محفظه احتراق توربو، جرقه‌ای قدرتمند، متمرکز و بدون خطا (بدون Blow-out) تولید کند.
• طول عمر بالا: شمع‌های ایریدیوم اورجینال در موتورهای توربو به راحتی بین ۶۰,۰۰۰ تا ۱۰۰,۰۰۰ کیلومتر بدون افت کیفیت کار می‌کنند.

۴. نکته طلایی مهندسی: توجه به کد حرارتی (Heat Range)

خرید شمع ایریدیوم به تنهایی کافی نیست! یکی از مهم‌ترین اصول در انتخاب شمع ماشین توربو، توجه به کد حرارتی آن است. موتورهای توربو به دلیل تولید حرارت زیاد، نیازمند شمع‌های سردتر (Colder Spark Plugs) هستند.

شمع سرد طوری طراحی شده است که حرارت محفظه احتراق را با سرعت بیشتری به سرسیلندر و سیستم خنک‌کننده منتقل کند. استفاده از شمع ایریدیوم اما با کد حرارتی گرم در موتور توربو، باز هم باعث بروز پدیده ناک خواهد شد. حتماً هنگام خرید به دفترچه راهنمای خودرو یا کاتالوگ سازنده شمع (مانند بوش، ان‌جی‌کی یا اکیوم) برای تطابق کد حرارتی مراجعه کنید.

نتیجه‌گیری: پیشگیری بهتر از تعمیرات میلیونی

موتور توربوشارژ یک شاهکار مهندسی است که برای ارائه بالاترین راندمان، به قطعات مصرفی باکیفیت نیاز دارد. تفاوت قیمت یک دست شمع معمولی با یک دست شمع ایریدیوم اورجینال، در برابر هزینه‌های سرسام‌آور تعمیر موتور توربو (به دلیل آب شدن پیستون بر اثر ناک) کاملاً ناچیز است. اگر خودروی توربو (مثل دنا، تارا توربو، جک، چری و…) دارید، در اولین فرصت شمع‌های خود را با نمونه‌های اصلی ایریدیوم جایگزین کنید.

شما از چه خودروی توربویی استفاده می‌کنید و تا به حال چه شمعی روی آن نصب کرده‌اید؟ تجربیات خود را در بخش نظرات با ما و دیگر خوانندگان به اشتراک بگذارید تا کارشناسان ما مناسب‌ترین کد حرارتی شمع را به شما معرفی کنند.