محدوده حرارتی شمع
ساخت شمع های گرم و سرد – نوک عایق طولانی تر شمع را گرمتر می کند دمای کارکرد یک شمع دمای فیزیکی واقعی در نوک شمع در موتور در حال کار است که معمولاً بین 500 تا 800 درجه سانتیگراد (932 و 1472 درجه فارنهایت) است. این مهم است زیرا کارایی خود تمیز کردن پلاگین را تعیین می کند و توسط تعدادی از عوامل تعیین می شود، اما در درجه اول دمای واقعی در محفظه احتراق. هیچ رابطه مستقیمی بین دمای کارکرد واقعی شمع و ولتاژ جرقه وجود ندارد. با این حال، سطح گشتاوری که در حال حاضر توسط موتور تولید می شود، به شدت بر دمای کارکرد شمع جرقه تأثیر می گذارد زیرا حداکثر دما و فشار زمانی رخ می دهد که موتور نزدیک به حداکثر گشتاور خروجی کار می کند (گشتاور و سرعت چرخش مستقیماً توان خروجی را تعیین می کند). دمای عایق به شرایط حرارتی که در محفظه احتراق در معرض آن قرار می گیرد پاسخ می دهد، اما برعکس نه. اگر نوک شمع بیش از حد داغ باشد، می تواند باعث پیش اشتعال یا گاهی اوقات انفجار/کوبش شود و ممکن است آسیب ببیند. اگر هوا خیلی سرد باشد، ممکن است رسوبات رسانای الکتریکی روی عایق ایجاد شود که باعث از بین رفتن انرژی جرقه یا قطع واقعی جریان جرقه می شود.
اگر شمع عایق حرارتی بهتری باشد و گرمای بیشتری را در نوک شمع نگه دارد، گفته می شود که "گرم" است. شمع اگر بتواند گرمای بیشتری را از نوک شمع خارج کند و دمای نوک آن را کاهش دهد، سرد است. گرم یا سرد بودن شمع به عنوان محدوده حرارتی شمع شناخته می شود. محدوده حرارتی شمع معمولاً به صورت عددی مشخص می‌شود، برخی از تولیدکنندگان از اعداد صعودی برای شمع‌های گرمتر استفاده می‌کنند و برخی دیگر برعکس - از اعداد صعودی برای شمع‌های سردتر استفاده می‌کنند.
محدوده حرارتی شمع تحت تأثیر ساختار شمع است: انواع مواد مورد استفاده، طول عایق و سطح شمع در معرض محفظه احتراق. برای استفاده معمولی، انتخاب محدوده حرارتی شمع، تعادلی بین گرم نگه داشتن نوک آن در حالت آزاد برای جلوگیری از رسوب و سرد نگه داشتن آن در حداکثر قدرت برای جلوگیری از پیش اشتعال یا ضربه موتور است. با بررسی شمع‌های «گرمتر» و «خنک‌تر» یک سازنده در کنار هم، می‌توان اصل دخیل را به وضوح مشاهده کرد. شاخه های خنک کننده دارای یک عایق سرامیکی قابل توجه تری هستند که شکاف بین الکترود مرکزی و پوسته را پر می کند و به طور موثر اجازه می دهد تا گرمای بیشتری توسط پوسته منتقل شود، در حالی که شمع های گرمتر دارای مواد سرامیکی کمتری هستند، به طوری که نوک بیشتر از الکترود جدا می شود. بدنه دوشاخه و گرما را بهتر حفظ می کند.
گرمای محفظه احتراق از طریق گازهای خروجی اگزوز، دیواره های جانبی سیلندر و خود شمع خارج می شود. محدوده حرارتی یک شمع تنها بر روی محفظه احتراق و دمای کلی موتور تأثیر می گذارد. دوشاخه سرد از نظر مادی دمای کارکرد موتور را خنک نمی کند. (با این حال، دوشاخه خیلی داغ ممکن است به طور غیرمستقیم منجر به شرایط پیش از احتراق فراری شود که می تواند دمای موتور را افزایش دهد.) بلکه تأثیر اصلی دوشاخه "گرم" یا "سرد" این است که بر دمای نوک دوشاخه تأثیر بگذارد. شمع موتور.
قبل از دوره مدرن تزریق سوخت کامپیوتری معمول بود که حداقل چند محدوده حرارتی مختلف برای دوشاخه موتور خودرو مشخص شود. دوشاخه گرمتر برای خودروهایی که عمدتاً به آرامی در سطح شهر حرکت می‌کنند و دوشاخه سردتر برای استفاده پایدار از بزرگراه‌های پرسرعت. با این حال، اکنون که مخلوط سوخت/هوا و دمای سیلندر خودروها به منظور محدود کردن انتشار گازهای گلخانه ای در محدوده باریکی قرار دارند، این عمل تا حد زیادی منسوخ شده است. با این حال، موتورهای مسابقه ای همچنان از انتخاب محدوده حرارتی مناسب دوشاخه سود می برند. موتورهای مسابقه ای بسیار قدیمی گاهی اوقات دو شاخه دارند، یکی فقط برای راه اندازی و دیگری برای رانندگی پس از گرم شدن موتور نصب می شود.
سازندگان شمع از اعداد مختلفی برای نشان دادن محدوده حرارتی شمع های خود استفاده می کنند. برخی از تولیدکنندگان، مانند Denso و شمع ان جی کا ، اعدادی دارند که با سردتر شدن بیشتر می شوند. در مقابل، Champion، Bosch، BRISK، Beru، و ACDelco از یک سیستم محدوده حرارتی استفاده می کنند که در آن با داغ شدن دوشاخه ها، اعداد بزرگتر می شوند. در نتیجه، اعداد محدوده حرارتی باید بین تولیدکنندگان مختلف ترجمه شود. اعداد یکسان بین تولید کنندگان مختلف معانی بسیار متفاوتی دارند. در این مورد، دوشاخه‌هایی با اعداد محدوده حرارتی یکسان را نمی‌توان به‌طور تصادفی به‌عنوان مساوی تعویض کرد. برای مثال، BR2LM NGK معادل RJ19LM Champion است که یک شمع معمولی برای بسیاری از ماشین های چمن زنی است.