شمعة توهج

مؤشر ضوئي لشمعة التوهج "ضوء إنتظار بداية التشغيل"

عند بداية تشغيل محرك مركبات الديزل القديمة في ظروف طقس بارد، لم يكن يعمل المحرك فورا ببساطة بمجرد الضغط على مفتاح التشغيل وكان المشغل يضطر لتشغيل شمعة التوهج لوقت معين في البداية، على عكس مركبات البنزين. استخدمت محركات الديزل المبكرة شمعة توهج من النوع المنظم للحرارة (بالإنجليزية: Thermostart type glow plug)‏ في مجمع السحب. يلزم 20 ثانية للوصول إلى درجة حرارة التشغيل، و على مشغل العربة أن يقدر الوقت عندما ينتهي.
ظهرت تطورات تكنولوجية في حالة وجود شمعة التوهج بداخل الأسطوانة، وتضمنت وجود ضوء تنبيهي على لوحة عدادات السيارة لتوضح كم من الوقت يجب أن تستمر عملية التسخين المسبق للأسطوانة. أصبحت تتم عملية التسخين المسبق أيضاً أليا باستمرار الضغط على مفتاح التشغيل لفترة طويلة، حيث تُرسل إشارات كهربية لمشغلات شمعات التوهج ويتم تشغيل الشمعات، ويظهر ضوء يوضح هذه العملية على لوحة العدادات. تُسمى العملية السابقة بالتسخين المسبق أو التوهج. وطبقا لروبرت بوش (شركة ألمانية متعددة الجنسيات متخصة في الهندسة و الإلكترونيات، وتعتبر أكبر مزود لمكونات السيارات في العالم) فإن: "المحركات القديمة التي تحتوي على شمعات توهج ببداخل مجمع السحب، تستغرق ما يزيد عن 20 ثانية كفترة تسخين، بينما الكثير من المحركات الحديثة يستغرق ما يقارب من 6 إلى 8 ثواني كفترة تسخين وتمتد بعد التوهج ولكن عند جهد منخفض". [1]

قبل أي محاولة لبداية تشغيل محركسيارة، يجب الأخذ في الاعتبار عدة شروط:

• يجب أن تكون مكابح اليد مفعلة.
• يجب أن يكون ناقل الحركة في وضع متعادل.
• يجب تغيير وضعية أي جهاز يتحكم في وقف المحرك إلى وضعية التشغيل.
• في حالة الطقس البارد، يجب استخدام "وقود زائد" كوسيلة مساعدة لبدأ التشغيل - مثل نظام كي جاس (نظام يساعد في بداية تشغيل محركات الديزل و البنزين عن طريق حقن كمية وقود داخل أنبوب السحب).

في حالة وجود شمعات التوهج داخل الأسطوانة، فإنه بعد مرور زمن محدد، تقوم مشغلات الشمعات بغلق الضوء المشير إلى انتظار بدء تشغيل المحرك. تستمر الدورة ذات التسخين المسبق للأسطوانات من 2 إلى 5 ثواني، ثم يغير المشغل مفتاح التشغيل إلى وضع البداية. تقوم المشغلات بفصل شمعات التوهج بعد دوران المحرك (أو في حالة السيارات القديمة، يتم فصل الشمعات في نفس وقت غلق الضوء المشير لانتظار بداية تشغيل المحرك).
تستمر شمعات التوهج بالعمل في بعض السيارات لما يزيد عن 180 ثانية بعد بداية تشغيل المحرك، للتحكم في الانبعاثات الغازية من المحرك حيث تنخفض كفاءة الاحتراق بشكل كبير عندما يكون المحرك بارداً. يبدأ  بخار الديزل في ملئ مجمع السحب خلال ثواني قليلة في حالة وجود شمعات التوهج بداخل مجمع السحب، وبينما تستمر شمعة التوهج بارتفاع حرارتها، يٌفتح صمام ليسمح بمرور الديزل القادم من خزان خاص موضوع مباشرة فوق منظم الحرارة الموجود بداخل شمعة التوهج. يتبخر أيضا هذا الديزل ليضاف بخاره إلى ذلك الموجود في مجمع السحب. يصبح الهواء المحقون متاحاً بعد 20 ثانية بعد شوط الانضغاط،  فيشتعل الديزل الموجود بالقرب من شمعة التوهج، بينما يستمر عمود المرفق بالدوران ثم يسحب الديزل المشتعل إلى غرف الاحتراق الثانوية حيث يتم إضافة مزيد من الديزل إليه. تشتعل كمية الديزل المضافة لحظيا، ليبدأ المحرك بسهولة.

لا يتم تفعيل شمعة التوهج بواسطة مفتاح الإشعال العادي في العربات المزودة بشمعة توهج ذات منظم حرارة البداية، ويكون هناك مفتاح خاص بذلك ( يكون مع مفتاح تشغيل محرك بدء الحركة في بعض الحالات)، أما عندما تكون شمعة التوهج تُفعل بنفس مفتاح الإشعال، فإن ذلك يتم عادة بادارة المفتاح قليلا عكس عقارب الساعة، ثم بعد مضي 20 ثانية يُدار المفتاح أكثر في نفس الاتجاه لتفعيل الإشعال و من ثم يدور عمود المرفق للمحرك. ينطفئ مفتاح الإشعال بمجرد عمل المحرك، ويجب على قائد السيارة حينئذا أن يدير مفتاح الإشعال قليلا نحو اليمين ليشغله مرة أخرى.

إن كانت السيارة قد تم تشغيلها قريبا -أي أن المحرك مازال دافئا- أو كانت درجة حرارة الجو مرتفعه، فإنه ربما لا يعمل "ضوء انتظار بداية التشغيل". يلجأ مشغل السيارة في هذه الحالة إلى تشغيل المحرك بدون أي انتظار. ويرجع قرار استخدام شمعة التوهج أم لا إلى مشغل السيارة، وفي حالة أن التحكم بشمعة التوهج و شمعة الإشعال يتم بنفس المفتاح، فيتم تفعيل كل منهما بإدارة المفتاح يمينا.