شمع گرمکن، که به عنوان شمع گرمکن نیز شناخته می‌شود. شمع‌های گرمکن، انرژی حرارتی را برای بهبود عملکرد استارت در هنگام خنک شدن موتور دیزل در سرمای شدید فراهم می‌کنند. در عین حال، شمع گرمکن باید دارای ویژگی‌های افزایش سریع دما و ماندگاری طولانی مدت در دمای بالا باشد.
شمعک برقی (Glow plug) که به شمعک برقی (glow plug) نیز معروف است.
شمع‌های گرمکن، انرژی حرارتی لازم برای بهبود عملکرد استارت را در هنگام سرد شدن موتور دیزل در سرمای شدید فراهم می‌کنند. در عین حال، شمع گرمکن باید دارای ویژگی‌های افزایش سریع دما و ماندگاری طولانی مدت در دمای بالا باشد. [1]
ویژگی‌های انواع شمع‌های حرارتی
ویژگی‌های دوشاخه‌ی فلزی براق
زمان گرم شدن در حالت باز: ۳ ثانیه، دما می‌تواند به بیش از ۸۵۰ درجه سانتیگراد برسد
·پس از زمان گرم شدن: پس از روشن شدن موتور، شمع‌های گرمکن به مدت ۱۸۰ ثانیه دما (۸۵۰ درجه سانتیگراد) را حفظ می‌کنند تا آلاینده‌ها کاهش یابند.
دمای عملیاتی: حدود ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد.
ویژگی‌های شمعک سرامیکی
زمان گرم شدن: ۳ ثانیه، دما می‌تواند به بیش از ۹۰۰ درجه سانتیگراد برسد
·پس از زمان گرمایش: پس از روشن شدن موتور، شمع‌های گرمکن به مدت ۶۰۰ ثانیه دما (۹۰۰ درجه سانتیگراد) را حفظ می‌کنند تا آلاینده‌ها کاهش یابند.
نمودار شماتیک ساختار شمعک معمولی
·دمای عملیاتی: حدود ۱۱۵۰ درجه سانتیگراد.
ویژگی‌های دوشاخه‌ی فلزی پیش‌گرمایش سریع
زمان گرم شدن: ۳ ثانیه، دما می‌تواند به بیش از ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد برسد
·پس از زمان گرم شدن: پس از روشن شدن موتور، شمع‌های گرمکن به مدت ۱۸۰ ثانیه دما (۱۰۰۰ درجه سانتیگراد) را حفظ می‌کنند تا آلاینده‌ها کاهش یابند.
دمای عملیاتی: حدود ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد
کنترل سیگنال PWM
ویژگی‌های دوشاخه‌ی سرامیکیِ پیش‌گرمایش سریع
زمان گرم شدن: ۲ ثانیه، دما می‌تواند به بیش از ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد برسد
·پس از زمان گرم شدن: پس از روشن شدن موتور، شمع‌های گرمکن به مدت ۶۰۰ ثانیه دما (۱۰۰۰ درجه سانتیگراد) را حفظ می‌کنند تا آلاینده‌ها کاهش یابند.
دمای عملیاتی: حدود ۱۱۵۰ درجه سانتیگراد
کنترل سیگنال PWM
شمع روشن کردن موتور دیزل
انواع مختلفی از شمع‌های گرمکن وجود دارد و در حال حاضر سه نوع زیر بیشترین کاربرد را دارند: معمولی؛ نسخه ولتاژ پایین پیشگرمکن. یک شمع گرمکن به هر دیواره محفظه احتراق موتور پیچ می‌شود. محفظه شمع گرمکن دارای یک سیم‌پیچ مقاومتی شمع گرمکن است که در یک لوله نصب شده است. جریان از سیم‌پیچ مقاومتی عبور می‌کند و باعث گرم شدن لوله می‌شود. لوله دارای سطح وسیعی است و می‌تواند انرژی حرارتی بیشتری تولید کند. داخل لوله با مواد عایق پر شده است تا از تماس سیم‌پیچ مقاومتی با دیواره داخلی لوله به دلیل لرزش جلوگیری شود. به دلیل ولتاژ باتری متفاوت (12 ولت یا 24 ولت) و دستگاه پیشگرمکن مورد استفاده، ولتاژ نامی شمع‌های گرمکن مختلف نیز متفاوت است. بنابراین، حتماً از نوع صحیح شمع‌های گرمکن استفاده کنید. استفاده از شمع‌های گرمکن نادرست باعث احتراق زودرس یا گرمای ناکافی می‌شود.
در بسیاری از موتورهای دیزلی، از شمع‌های گرمکن با کنترل دما استفاده می‌شود. این نوع شمع گرمکن مجهز به یک کویل گرمایشی است که در واقع از سه کویل، یک کویل مسدودکننده، یک کویل متعادل‌کننده و یک کویل گرمایش سریع تشکیل شده است و سه کویل به صورت سری به هم متصل شده‌اند. هنگامی که جریان از شمع گرمکن عبور می‌کند، ابتدا دمای کویل گرمایش سریع که در نوک شمع گرمکن قرار دارد، افزایش می‌یابد و باعث می‌شود شمع گرمکن داغ شود. از آنجایی که مقاومت کویل متعادل‌کننده و کویل مسدودکننده با افزایش دمای کویل گرمایش به شدت افزایش می‌یابد، جریان عبوری از کویل گرمایش نیز به همین ترتیب کاهش می‌یابد. شمع گرمکن به این ترتیب دمای خود را کنترل می‌کند. برخی از شمع‌های گرمکن به دلیل ویژگی‌های افزایش دما، کویل‌های متعادل‌کننده نصب نشده‌اند. شمع‌های گرمکن با کنترل دما که در شمع‌های فوق گرمکن جدید استفاده می‌شوند، نیازی به حسگرهای جریان ندارند که سیستم پیش گرمایش را ساده می‌کند. [2]
پخش ویرایشی پیشگرمکن از نوع مانیتور با دوشاخه‌ی درخشان
دستگاه کنترل شمع از نوع گرمکن شامل شمع‌ها، مانیتور شمع، رله شمع و سایر اجزا است. مانیتور شمع روی داشبورد نشان می‌دهد که شمع‌ها چه زمانی داغ هستند.
نمایشگر شمعک گرمکن روی پنل ابزار نصب شده است تا روند گرم شدن شمعک را کنترل کند. شمعک گرمکن دارای یک مقاومت متصل به همان منبع تغذیه است. و هنگامی که شمعک گرمکن قرمز می‌شود، این مقاومت نیز همزمان قرمز می‌شود (معمولاً نمایشگر شمعک باید حدود ۱۵ تا ۲۰ ثانیه پس از روشن شدن مدار قرمز شود). چندین نمایشگر شمعک به صورت موازی متصل شده‌اند. بنابراین، اگر یکی از شمعک‌ها اتصال کوتاه شود، نمایشگر شمعک زودتر از حالت عادی قرمز می‌شود. از طرف دیگر، اگر یک شمعک باز باشد، مدت زمان بیشتری طول می‌کشد تا نمایشگر شمعک قرمز شود. گرم کردن شمعک گرمکن برای مدت طولانی‌تر از زمان مشخص شده به نمایشگر شمعک آسیب می‌رساند.
رله شمعک از عبور مقادیر زیاد جریان از سوئیچ استارت جلوگیری می‌کند و تضمین می‌کند که افت ولتاژ ناشی از مانیتور شمعک، بر شمعک‌ها تأثیری نگذارد. رله شمعک در واقع از دو رله تشکیل شده است: وقتی سوئیچ استارت در موقعیت G (پیش گرمایش) است، یک رله جریان را از طریق مانیتور شمعک به شمعک می‌رساند؛ وقتی سوئیچ در موقعیت START (شروع) است، رله دیگر جریان را مستقیماً به شمعک می‌رساند بدون اینکه از مانیتور شمعک عبور کند. این امر مانع از آن می‌شود که شمعک در هنگام راه‌اندازی تحت تأثیر افت ولتاژ ناشی از مقاومت مانیتور شمعک قرار گیرد.
