طرح تولید شمع خودرو | مراحل، مواد اولیه و سرمایه مورد نیاز برای تولید شمع خودرو

طرح تولید شمع خودرو با توجه به نیاز بالای مصرف‌کنندگان و شرایط واردات، دارای توجیه اقتصادی است. قطعه‌سازی خودرو یکی از صنایع مادر و اساسی در هر کشور به شمار می‌آید. فقط در سال 2018، تعداد96,850,046 دستگاه خودرو در جهان تولید شده است. در ایران طی سال۹۸ در مجموع ۹۲۷هزار و ۱۹۷دستگاه انواع خودرو تولید شده است که در صورت داشتن شرایط مطلوب در سال99 می‌تواند یک میلیون و ۲۰۰هزار دستگاه نیز تولید کند. قطعات خودرو به عنوان کالای واسطه‌ای مورد مصرف در تولید انواع خودرو یا در بازار خدمات‌پس‌ازفروش و تعمیرات اهمیت اقتصادی زیادی دارند. لذا مجموعه قطعه‌سازی همانند تولید انواع شمع خودرو را می‌توان به‌عنوان یکی از محورهای توسعه صنعتی کشورها تلقی کرد که محصولات آن هم در خودروهای صنعتی و هم در موتورسیکلت‌ها و موتورهای صنعتی بنزینی استفاده می‌شود. در ادامه خلاصه‌ای از طرح تولید شمع خودرو آورده شده است. جهت سفارش نوشتن طرح توجیهی کلیک کنید.

طرح تولید شمع خودرو | معرفی محصول و اهمیت آن

اولین عمل موثر شمع در موتور خودرو و سایر انواع موتور احتراقی، آتش زدن مخلوط هوا و سوخت در شرایط احتراق داخلی در سیلندر موتور است. شمع ماشین باید پالس الکتریکی با ولتاژ ۲۵۰۰۰ ولت را به صورت مکرر به داخل محفظه احتراق موتور توسط الکترودهای با دوام که در بین آن‌ها جریان الکتریکی به قوس و جرقه تبدیل می‌شود منتقل نماید.

در نتیجه مخلوط هوا و سوخت در سیلندر را برای تامین مکانیزیم حرکت  خودرو محترق نماید. سلامتی و کیفیت مطلوب شمع باعث کاهش خام سوزی سوخت و تامین قدرت مناسب حرکت خودرو خواهد شد. شمع‌ها تحت شرایط فشار و حرارت شدید داخل سیلندر می‌توانند تا میلیون‌ها بار جرقه بزند و میزان عملکرد شمع در موتور خودرو هم زمان با افزایش توان خروجی خودرو نقش بسیار حساسی را پیدا می‌کند. برای مشاهده سایر طرح توجیهی خودروسازی و قطعه خودرو کلیک کنید.

تعريف محصول

وظیفه شمع جرقه زنی به منظور مشتعل ساختن مخلوط هوا و بنزین در داخل سیلندر است. این عمل ساده به نظر می‌رسد، ولی مشکل اصلی این است که جرقه زنی باید با ولتاژ بسیار بالا و چند بار در ثانیه، در معرض حرارت بالا و فشار هوای بالا انجام گیرد. مهم‌تر آن که کوچک‌ترین خللی در عملکرد این قطعه کوچک باعث افت بازده موتور، ایجادآلودگی و صدمه به دیگر اجزاء موتور می‌گردد. اجزاء و قطعات تشکیل‌دهنده شمع از بالا به ترتیب فیش اتصال وایر ولتاژ بالا، عایق سرامیکی بدنه و الکترودها هستند. عایق سرامیکی به شکلی طراحی گردیده است که جریان را به صورت کانال هدایت نماید. شکل کشیده عایق و برجستگی‌های روی آن به همین دلیل است.

در داخل بدنه عایق قطعه‌ای میله‌ای شکل از رسانای فلزی قرار داده شده است که بالا تا پایین امتداد یافته است. جریان پس از عبور از میله و قبل از ورود به الکترود، از قطعه‌ای با جنس شیشه رسانا گذشته و به دماغه سرامیکی شمع که الکترود در آن جای گرفته می‌رسد. جنس الكترود معمولا از آلیاژ نیکل با مغزی از جنس مسی، پلاتینی یا فلزات هادی جریان است. جرقه بین الکترود مرکزی و الکترود اتصال بدنه زده می‌شود. همان طوری که از نام آن مشخص است الكترود اتصال بدنه به تنه سیلندر وصل است.

سيستم جرقه زنی  خودرو

در موتورهای بنزینی برای ایجاد احتراق در محفظه احتراق سیلندر، نیاز به ایجاد جرقه در زمان مناسب است. قطعات مختلفی تحت عنوان سیستم جرقه زن در به وجود آوردن جرقه در داخل سیلندر موثر هستند. اجزای سیستم جرقه‌زنی خودرو  به طور کلی عبارتند از شمع، کویل (مگنتی یا تخلیه خازنی) وایر و ECU در خودروهای انژکتوری و دلکو در خودروهای کاربراتوری.

طرز کار سيستم جرقه زنی  خودرو | طرح تولید شمع خودرو

درسیستم جرقه زن شمع در درون محفظه احتراق با دریافت ولتاژ در زمان مناسب از دلکو جرقه انفجار را ایجاد می‌کند. وایرها دارای روپوش عایق بوده و ارتباط الکتریکی کویل و شمع ها را تامین می‌کنند. کویل برق ورودی 12 ولت را بیش از 20هزار ولت تقویت و از طریق وایرها به صورت زمان‌بندی شده به شمع‌ها می‌رسانند.

مکانیزم سیستم جرقه زنی خودرو با استارت ماشین و حرکت دورانی میل لنگ که فرایندهای مکش هوا و سوخت، تراکم، احتراق و تخلیه را در سیلندرها ساماندهی می‌کند، آغاز می‌شود. در هر سیلندر مخلوط سوخت متراکم شده با جرقه زنی شمع برای انفجار هم‌زمان می‌گردد. تشخیص دقیق زمان مناسب احتراق در خودروهای انژکتوری از طریق سنسورهای موقعیت سنج میل لنگ به ECU و به کویل و شمع و در خودروهای کابراتوری توسط کاربراتور انجام می‌شود.

طرح تولید شمع خودرو | کد آیسیک و تعرفه گمرکی

کد ISIC نوعی طبقه بندی استاندارد برای فعاليت‌های اقتصادی توليدی است. هدف اصلی ISIC فراهم كردن مجموعه‌ای از رده‌های فعاليتی است؛ به طوری كه در آن بتوان محصولات صنعتی را بر اساس نوع فعاليتی كه انجام می‌دهند، طبقه بندی کرد.

طرح تولید شمع خودرو | ویژگی‌های و استاندارهای

شمع خودرو براساس استانداردهای مصوب باید بتواند استانداردهای ملی و بین‌المللی کیفیت را برمبنای تست‌های الکتریکی و حرارتی و طول عمر، کیفیت قطعات و عملکرد در شرایط فشار و دمای بالای را پاس کند.

استانداردهای محصول

در مورد انواع شمع خودرو سری استانداردهای ملی ایران که در موسسه استاندارد ایران به ثبت رسیده است، به شرح زیر ارائه شده  است.

طرح تولید شمع خودرو | کالاهای جايگزين

با توجه به عملکرد اين وسيله در خودرو و توجه به اين نکته که شمع خودرو قطعه‌ای است از مجموعه قطعات خودرو که حضور آن در روی کليه خودروها امری اجتناب‌ناپذير است؛ لذا اين قطعه هيچ‌گونه جايگزينی ندارد و از طرفی امکان حذف آن از روی خودروهای بنزینی وجود ندارد.

موارد استفاده شمع خودرو

شمع خودرو يکی از قطعات حساس و مهم در بخش برقی و جرقه زنی خودرو محسوب می‌گردند که هم در زمان ساخت خودرو و هم به عنوان قطعات مصرفی در دوره بهره‌برداری از آن مورد استفاده قرار می‌گيرد. شمع خودرو قطعه تند مصرف است که دوره‌های نسبتا” کوتاه بر روی خودروها نیاز به تعويض دارد.

طرح تولید شمع خودرو | دانش فنی پروژه و روش تولید

فرايند توليد شمع خودرو شامل آماده سازی سه بخش اصلی و مونتاژ نهایی آن‌ها است. سه بخش اصلی شمع شامل الکترود مرکزی، بدنه و پوسته فلزی به همراه الکترود جانبی و عایق سرامیکی است که در یک فرآیند تولید و مونتاژ نهایی پیوسته تبدیل به محصول نهایی می‌شوند. در این فرایند الکترود جانبی به پوسته فلزی وصل می‌شود و الکترود مرکزی در داخل عایق سرامیکی قرار می‌گیرد و سرانجام، قسمت‌های اصلی در خط تولید به صورت محصول نهایی مونتاژ می‌شوند. جهت ثبت نام در سامانه بهین یاب و سامانه‌های مختلف کلیک کنید.

فرایند تولید شمع خودرو

ساخت پوسته و بدنه فلزی شمع خودرو

پوسته‌های فلزی شمع را می‌توان بسته به سطح تکنولوژی به چندین روش تولید کرد. ابتدا مفتول فولادی آماده شده در فرایند نورد سرد یا اکسترودینگ گرم به شکل و اندازه دل‌خواه در می‌آید تا شکل تو خالی مناسب پوسته فلزی را پیدا کند. بدنه فلزی فولاد در شش مرحله ماشین کاری و سوراخ کاری و رزوه تراشی قرار گرفته و شکل نهایی را به خود می‌گیرد.

جوش الکترود جانبی

الکترود جانبی از یک سیم از جنس آلیاژ نیکل ساخته شده است که پس از فیدر در دستگاه جوش الکتریکی به صورت مستقیم به بدنه فلزی شمع جوش داده می‌شود، سپس در اندازه مناسب برش داده شده در ادامه توسط قالب شکل‌دهی و به سمت مرکز بدنه فلزی خمیده می‌شود. کالیبره نمودن  فاصله آن با الکترود مرکزی در بخش نهایی مونتاز انجام می‌گیرد.

آبکاری بدنه فلزی شمع | طرح تولید شمع خودرو

بدنه فلزی شمع قبل از آبکاری در محلول شستشو و آماده سازی و توسط اسیدها، نمک‌ها یا قلیاها قرار گرفته و پس از خشک شدن در فرآیند الکترولیتی یک لایه نقره‌ای دائمی و محافظ از طریق جریان الکتریکی که از محلول عبور می‌کند روی آن قرار می‌گیرد. آبکاری یک پوشش فلزی نازک است که به طور مساوی روی بدنه فلزی شمع اعمال می‌شود.

 ساخت بدنه عایق سرامیکی

تولید بدنه سرامیکی با آماده سازی مایع سرامیک توسط بالمیر، آسیاب و میکسر و ریختن سرامیک مایع به درون قالب‌های لاستیکی و اعمال فشار هیدرولیکی بر آن شروع می‌شود. عایق سرامیکی شکل گرفته، پس از تخلیه از قالب توسط دستگاه‌های سنگ زنی پرداخت می‌شود. سپس با قرار گرفتن در یک کوره تونلی در دمای بالاتر از 2700 درجه فارنهایت پخت، محکم و متراکم می‌شود تا در برابر رطوبت، حرارت و ضربه مقاوم گردد. سرامیک پخته شده پس از لیبل زنی و پاشش لعاب مجددا در کوره حرارتی قرار گرفته و پخت نهایی می‌گردد.

 آمادسازی الکترود مرکزی

الکترودهای مرکزی را با استفاده از آلیاژهای نیکل تولید می‌کنند. مفتول آلیاژی را به کله ترمینال فولادی و به وایر تامین کننده جریان الکتریکی احتراق، متصل می‌شود. سپس آن را تحت فشار سنگین به داخل عایق سرامیکی قرار می‌دهند. در ادامه بخش مرکزی عایق سرامیک با پودر شیشه هادی و پین الکترود تکمیل و با واشرگذاری آب‌بندی می‌نمایند تا آماده مونتاژ نهابی گردد.

 بخش مونتاژ نهایی شمع خودرو | طرح تولید شمع خودرو

در بخش مونتاژ نهایی، بدنه سرامیکی عایق حاوی الکترود مرکزی به پوسته فلزی رزوه و آبکاری شده (حاوی الکترود جانبی) پس از واشرگذاری خارجی متصل و محکم می‌گردد و در انتها فاصله شکاف الکترود مرکزی و جانبی کالیبره می‌گردد. در انتهای خط تولید مطابق استاندارد محصول تولید شده  آماده تست‌های نهایی و بسته‌بندی می‌گردد. برای تهیه طرح توجیهی و امکان سنجی طرح کلیک کنید.

طرح تولید شمع خودرو | مواد اولیه مورد استفاده

الکترودهای موجود در شمع خودرو معمولاً از آلیاژهای نیکل تشکیل شده اند، در حالی که برای ساخت عایق‌های سرامیکی از کانی‌هایی همانند اکسید آلومینیوم، فلدسپات و لعاب و برای ساخت پوسته فلزی از مفتول فولادی  استفاده می‌شود.

برای انتخاب مواد اولیه الکترودها و عایق، زمان و هزینه تحقیق و توسعه زیادی مصرف شده که نتایج آن جزء دانش فنی طرح است. از آنجایی که سیستم جرقه زن خودرو حرارت و ولتاژ بسیار بالایی را در طول عمر زیاد باید تحمل کند، لذا استفاده از مواد بهبود یافته در حوزه‌های فلزی همانند آلیاژهای نیکل، فلزات گران‌بها و سرامیک همانند اکسید آلومنیم بسیار اهمیت دارد.

 بررسی بازار و رقبا

بر اساس آمارهای منتشر شده توسط وزارت صنعت، معدن و تجارت تا پایان تیرماه سال 1399 تعداد 11 واحد صنعتی با ظرفیت تولید اسمی 62051130   عدد در زمینه تولید انواع شمع خودرو دارای پروانه بهره‌برداری می‌باشند که براساس طول عمر متوسط و فرسودگی ماشین آلات، راندمان تولید عملی و پالایش آماری واحدهای راکد براساس تجارب قبلی و انجمن‌های صنفی مربوطه آمار واقعی این تولید کمتر از ظرفیت اسمی است.

وضعیت صادرات  و واردات محصول

براساس آمار اتاق بازرگانی در سال 1397 واردات محصول با تعرفه 87083029 شمع‌های جرقه زن مورد استفاده از کشورهای فرانسه، ژاپن، چین، هند، امارات، ترکیه، آلمان، بلغارستان، کره معادل 7,911,530 دلار و به ارزش ریالی 331,324 میلیون ریال بوده است.

طرح تولید شمع خودرو | سرمایه گذاری مورد نیاز

بر اساس مطالعات انجام شده احداث طرح تولید انواع شمع خودروهای بنزینی در سال جاری با ظرفیت اقتصادی سالیانه تولید 1200000 عدد شمع خودرو 151 میلیارد ریال سرمایه‌گذاری نیاز دارد. نرخ بازدهی بیشتر از 35درصد بوده و نزدیک به 3سال بازگشت سرمایه اولیه را خواهد داشت. در ادامه خلاصه‌ای از نیازمندی‌های احداث ارائه شده است.

مشخصات عمومی طرح

جدول سرمایه گذاری طرح

   شاخص‌های مالی

طرح تولید شمع خودرو | مزایای اجرای طرح

• نیاز به تولید باکیفیت جهت جایگزینی واردات
• امکان تامین مواد اولیه مورد نیاز در کشور
• سودآوری، بازده و دوره برگشت مناسب سرمایه گذاری با توجه امکان تولید چند محصول در یک خط تولید
• امکان استفاده از سیستم‌های مجهز به کنترل PLC با عملکرد اتوماتیک
• امکان ایحاد تنوع در محصول با توجه به نیاز بازار و نتایج واحد تحقیق و توسعه
• امکان اخذ مجوزهای استانداردهای کیفیت و فرایند

 نتیجه گیری

تولید و مصرف این محصولات با توجه به مشکلات تامین ارز واردات محصول و مصرفی بودن کالا برای تمامی خودروها منوط به بررسی‌های دقیق فنی مالی و اقتصادی و نیاز روز افزون داخلی و صادراتی کشور یکی از زمینه‌های موجه برای فعالیت اقتصادی است.

برای مشاهده سایر طرح توجیهی صنعتی کلیک کنید.

خدمات قابل ارایه کاردوک به طرح‌ها و واحدهای تولید کننده

برای تهیه طرح توجیهی در زمینه‌های مختلف می‌توانید با کارشناسان تماس بگیرید. از جمله خدمات مرکز مشاوره کسب و کار کاردوک می‌توان به موارد زیر اشاره داشت :

• ارائه خدمات در انتخاب ماشین آلات، تاسیسات عمومی و طراحی سایت پلان
• تامین نیروی انسانی نصب و راه اندازی ماشین آلات و تاسیات عمومی طرح تولید
• مشاوره فرمولاسیون مواد اولیه
• مشاوره اصلاح تکنواوژی، نوسازی و بازسازی واحدهای قدیمی
• مشاوره صادرات محصول با کیفیت به  کشورهای دیگر
• تهیه طرح توجیهی و امکان سنجی طرح با استفاده از نرم افزار کامفار توسط متخصصین کارآمد مهندسی
• ثبت نام در سامانه بهین یاب و سامانه مختلف

برای دریافت مشاوره از متخصصان مرکز مشاوره کسب و کار و کاریابی کاردوک جهت نوشتن طرح توجیهی می‌توانید با شماره 02166418908 تماس بگیرید.