چیدمان موتور خودرو تا حد زیادی به چیدمان و آرایش سیلندرهای آن باز میگردد. احتمالا شما هم بارها با واژههایی مانند موتور هشت سیلندر، خورجینی، شش سیلندر و … روبه رو شده اید.
اغلب ما فکر میکنیم که هریک از آنها تفاوت چندانی با یکدیگر ندارند. اما این موضوع برای سازندگان کمیمتفاوت است. زیرا آنها معتقدند که تغییر در زاویه مرکزی آنها موجب افزایش بازدهی خواهد شد.
وجود قطعاتی مانند پیستون، کلاس خودرو، روانکاری، ساختار تزریق و … از جمله موارد تاثیرگذار بر مصرف سوخت و آرایش چیدمان موتور هستند. جی آی اس پی این بخش از سایت را به انواع آرایش موتور خودرو یا به عبارتی آرایش سیلندرها اختصاص و معایب و مزایای آنها را خدمتتان ارائه میکند. همراه ما باشید.
انواع چیدمان موتور خودرو
چیدمان موتور خودرو به چهار دسته خطی، V شکل، W شکل، H شکل تقسیم میگردد. هریک از آنها نیز با توجه به تعداد سیلندرهای درون خود به انواع دیگر تقسیم میشوند. اغلب افراد با موتورهای خطی آشنایی دارند. اما ممکن که با شنیدن دیگر نامها دچار سردرگمیشوند.
ما امروز به طور مفصل به هریک از آنها میپردازیم و انواع چیدمان موتور را برای همیشه روشن میکنیم.
موتورهای خطی
رایجترین و در عین حال سادهترین آرایشی که برای اغلب خودروهای خارجی و داخلی مورد استفاده قرار میگیرد، آرایش خطی است. این نوع چیدمان موتور با نامهای Straight یا InLine نیز شناخته میشوند. سیلندرهای درون آن بصورت ساده و عمودی پشت سرهم قرار گرفته و تهیه آن هزینه کمیبرای سازندگان خودرو دارد.
موتورهای با آرایش خطی سبک، کوچک بوده و اتلاف انرژی و هزینه در آنها کمتر است. البته این نوع موتورها از مقاومت کمتری نسبت به موتورهای V شکل برخوردارند.
در ادامه انواع آرایش سیلندرهای درون آن را با یکدیگر بررسی میکنیم.
· سه سیلندر خطی
در گذشته موتورهای با آرایش سه سیلندر خطی با زاویه ۱۸۰ درجه میل لنگ تولید میشدند. با گذشت زمان و تحیقیقات کارشناسان این مقدار به منظور کارایی بهتر به ۱۲۰ درجه تغییر یافت. در اغلب خودروهای قدیمینظیر سوزوکیهاچ بک یا سوزوکی Alto از این نوع آرایش سیلندر استفاده شده است. همچنین شرکت آلفارمئو و اغلب شرکتهای آلمانی از این نقشه در تولید خودروهای خود استفاده کرده اند.
اما امروزه این مقدار کمتر شده است. به گونه ای که تعدادی کمیاز شرکتها از این نوع آرایش سیلندری در موتور خودروهای خود بهره میبرند. بد نیست که بدانید هزینه تولید و استفاده از این نوع چیدمان موتور پایین است. به همین دلیل برخی از شرکتهای موتورسیکلت و شرکتهای خودروسازی خارجی از آرایش سه سیلندر خطی در تولید استفاده میکنند.
· چهار سیلندر خطی
موتورهای ۱۴ یا چهارسیلندری نسل دیگری از چیدمان موتور هستند که با آغاز قرن ۲۱ و رقابت در تولید خودروهایی با آلایندگیها و مصرف سوخت کمتر روی کار آمد. موتورهای۱۴ ساختی ساده و دارای تعمیراتی آسان هستند. حجم اغلب موتورهای ۴ سیلندری معادل ۱۲۰۰ سی سی یا ۶/۴ لیتر میباشند.
تولید موتورهایی با حجم سیلندرهای بالا به یک بازار رقابتی در بین خودروسازان تبدیل شده بود.کامیونت Ranger از شرکت هینو ژاپن یکی از اولین خودروهای با حجم سیلندر ۵٫۳ بود. تولیدی که سر و صدای زیادی به پا کرد و موجب شگفتی دیگران شد.
بعد از گذشت مدت اندکی از تولید این خودرو، شرکت کابوتا تراکتوری با مدل M135X را با حجم ۶٫۱ تولید و روانه بازار کرد.
· پنج سیلندر خطی
موتورهای پنج سیلندر خطی یا موتوریهای ۱۵ با ظاهر و آرایشی نسبتا سخت، کمیقبل تر از موتور ۱۴ تولید گشته اند. در سال ۱۹۳۰ هنری فورد برای اولین بار موتور ۱۵ را ابداع کرد. در آن سالها شرکتهای مرسدس بنز، لانچیا ایتالیا و آئودی آلمان، پیشتازان استفاده از این نوع آرایش در موتور و ساختار خودروهایشان بودند.
موتورهای ۱۵ دارای محفظه احتراقی نسبتا بزرگی هستند. این موضوع از نظر عده ای به عنوان یک مزیت محسوب میگردد. در حالیکه در خودروهای کوچک اینگونه نیست. موتورهای پنچ سیلندر خطی حجم بزرگی داشته و در همه خودروها قابل استفاده نیستند. از سوی دیگر سر و صدای نسبتا زیاد آن موجب کنار گذاشتن آنها شده است.
· شش سیلندر خطی
در دهه ۱۰ میلادی بنا به دلایلی خودروهای شش سیلندری یا خودروهای با موتور ۱۶ روی کار آمدند. اغلب شرکتهای آمریکایی نظیر Peelers ، Pierce و Fageol از این نوع آرایش سیلندری استفاده میکردند. موتورهای شش سیلندری دارای ظاهری حجیم و غول آسا بوده و در اغلب کشتیها یافت میشوند.
موتورهای ۱۶ به دلیل زوج بودن سیلندرها، ظاهری ساده داشته و به راحتی تعمیر میشوند. وجود این مزیت و بهبود اوضاع اقتصادی موجب گشت تا اغلب شرکتهای اسپرت و آفرود به سمت استفاده از این نوع موتورها روی آورند.
شرکتهای نیسان، تویوتا، جگوار، فورد و شورولت از جمله شرکتهای معروفی بودند که از این آرایش سیلندر استفاده کرده اند. شاید برایتان جالب باشد که شرکت ب ام و آلمان هنوز نیز از این نوع موتورها استفاده میکند.
· هشت سیلندر خطی
قرار دادن هشت سیلندر کنار هم کمیغیر منطقی و دور به نظر میرسید. در سال ۱۹۱۹ شرکت ایزوتا فراسچینی با تولید خودرویی با مدل Tipo8 برای اولین بار از موتور ۱۸ استفاده کرد. بعد از آن شرکتهای دیگری نظیر یوگاتی، مرسدس بنز، پاکارد و دوزنبرگ نیز از آنها بهره گرفتند.
این مدل خودروها در آمریکا از رواج بیشتری برخوردار بوده و در اروپا کمتر مورد استفاده قرار میگیرفت. موتورهای ۱۸ به سوخت بیشتری احتیاج داشته و این موضوع سبب شد تا در جنگ جهانی و بحران سوخت خرید و تولید این نوع خودرو با مشکل روبه رو گردد.
موتورهای V شکل
موتورهای خورجینی بعد از موتورهای خطی پرکاربردترین و محبوب ترین موتورهای خودرو به شمار میآیند. تولید موتورهای ۱۲ سیلندر خطی با چالشهای زیادی همراه بود. حجم، طول و وزن آنها موجب بروز چالشها و مشکلات جدیدی برای سازندگان آنها شده بود.
بنابراین موتورهای V شکل یا خورجینی وارد بازار شدند. موتورهای خورجینی سرعت زیادی داشته و در اغلب خودروهای سرعتی از آنها استفاده میگردد. اگر با خودروهای فرمول ۱ آشنایی داشته باشید، اوج قدرت آنها را میتوانید در سرعتهای بالا و دور ۲۱۰۰۰ مشاهده کنید.
· دو سیلندر V شکل
موتور دو سیلندر یا V2 به موتورهای دوقلو نیز معروف اند. استفاده از این موتورها در موتورسیکلتها از رواج بیشتری برخوردار است. در دهه ۳۰ میلادی شرکت مورگان انگلستان تعداد زیای خودرو با موتورهای V2 را روانه بازار کرد. همچنین اولین خودروی شرکت مزدا نیز با موتور V2 تولید گشته است.
· چهار سیلندر V شکل
موتورهای V3 و V4 نسل دیگری از موتورهای خورجینی به حساب میآیند. اما جالب است بدانید که هیچ شرکتی حاضر به استفاده از آنها نشد. در دهه ۴۰ تا دهه ۶۰ میلادی شرکت فورد آمریکا تلاشهای زیادی برای نشان دادن مزیتهای این نوع موتورها نسبت به سایر موتورهای ۱۴ کرد و هزینه زیادی را به تولید خودروی Taunus با همین آرایش موتور اختصاص داد. این کار موجب شد تا در یک اقدام حیرت آور شرکت Saab، خودرویی با چنین ساختار و با نام Sonet III را تولید و روانه بازار کند.
· پنج سیلندر V شکل
مهندسی پیچیده و ساختار سخت آن موجب گشت تا موتورهای V5 نیز مانند خودروهای پنج سیلندر خطی نامتعارف و غیر منظقی به شمار آیند. برای اولین بار برند Oldsmobile از زیرمجموعههای جنرال موتورز آمریکا تلاش زیادی برای به ثمر نشاندن و موفقیت این ساختار کرد. اما تلاشهای او بی نتیجه واقع شد.
در سال ۱۹۹۷ یک شرکت آلمانی موفق شد تا در خودرویی با نام پاسات که دارای چنین ساختاری بود را روانه بازار کند. خودروهایی نظیر گلف، فلوکس و دیگر خودروها بعد از آن تولید و به بازار عرضه گشتند. قدرت این نوع موتورها ۱۴۸ برابر اسب بخار بوده و حجم آن ۳/۲ لیتر میباشد.
· شش سیلندر V شکل
موتورهای V6 یکی از پرکاربردترین موتورهای در خودروهای شاسی بلند و اسپرت میباشد. وجود دو بانک ۹۰ و ۶۰ درجه موجب تحکیم قوا و توان آنها شده است. تلاشهای زیادی برای استفاده از این نوع مکانیزم در شرکتهای خودروسازی شد. اما متاسفانه هیچ یک از آنها نتیجه مثبت نداشت.
در سال ۱۹۵۰ یکی شرکت ایتالیایی با نام لانچیا موفق به تولید انبوهی از خودروی Aurelia گشت که یکی از زیباترین خودروهای روزدنیا به شمار میآمد. موفقیت این شرکت در استفاده از این نوع ساختار و کارایی خودرو موجب گشت تا شرکتهای خودروسازی زیادی به سمت استفاده از آنها روی آورند.
· هشت سیلندر V شکل
موتورهای V8 یکی از محبوب ترین و پرکاربرترین موتورهای خورجینی محسوب میشوند. وجود دو موتور ۱۴ در کنار یکدیگر و با زوایههای ۶۰ و ۴۵ توانی حیرت آور به آنها بخشیده است.
چیدمان موتور V8 برای اولین بار در سال ۱۹۰۲ توسط یک فرد فرانسوی با نام لواواسور ابداع شد. وزن بالای بلوک و قدرت اندک آنها مانعی برای استفاده در خودرو و انواع ماشینها بود. افراد زیادی در این حوزه فعالیت کرده و میتوان گفت که در اغلب کشورها، مهندسین و سازندگان خودرو به دنبال استفاده از آن بودند.
تا اینکه در سال ۱۹۰۶ رولزرویس در انگلستان موفق به ساخت سه دستگاه با چنین آرایش سیلندری شد. یک سال بعد از او شرکت Hewitt یک خودرو با موتور هشت سیلندر خورجینی و با قدرت ۶۰ اسب بخار ساخت. با این اقدام سازندگان دیگر خودرو از موتورهای V8 استفاده میکردند. به گونه ای که در اکثر خودروهای آمریکایی از موتورهای V8 استفاده شده است.
· ده سیلندر V شکل
چیدمان موتور V10 از ترکیب دو موتور ۱۵ ساخته شده است. این نوع موتورها دارای ظاهری حجیم و قدرت بالایی هستند. بنابراین خودروسازان ترجیح میدهند که تنها در خودروهای اسپرت لوکس از آنها استفاده کنند.
خودروهایی نظیر M6، وایپر و لامبورگینی از جمله خودروهای محبوب و خاصی هستند که از این نوع آرایش موتور بهره مند گشته اند.
شاید برایتان جالب باشد که بدانید تعداد زیاد سیلندرها به معنای پیچیده بودن موتورها نیست. بلکه خودروسازان با قرار دادن و زاویه دادن به سیلندرهای خطی، نسل جدید و ساده ای از آنها را تولید میکنند.
· دوازده سیلندر V شکل
چیدمان موتور V12 برای اولین بار در سال ۱۹۰۳ برای مصرف نظامی تولید و ابداع شد. اما اولین نمونه خودروسازی آن در سال ۱۹۱۳ توسط کمپانی Sunbeam ساخته شد. موتوهای V12 از ترکیب دو بلوک (موتور) ۱۶ تشکیل میشوند. همانطور که میدانید موتورهای ۱۶ دارای قدرت فوق العاده ای بوده و ترکیب دو مورد از آنها در کنار یکدیگر مشتاقان زیادی را به سمت خود جلب میکند.
· شانزده سیلندر V شکل
در سال ۱۹۲۷ شرکت خودروسازی Marmon برای اولین بار دست به تولید خودروهایی با موتور V16 زد. تولید و استفاده از این نوع موتور در سال ۱۹۳۰ تا ۱۹۴۰ میلادی توسط یکی از شرکتهای خودروسازی به نام کادیلاک و با خودرویی به نام ۴۵۲ Series رقم خورد.
در ادامه موتورهای V14، V20 و حتی V24 را نیز تولید گشتند اما هیچ یک از آنها در دنیای بیرون مورد استفاده قرار نگرفتند.
موتورهای W شکل
موتورهای W شکل نمونه ای ترکیبی از موتورهای خطی و خورجینی است که خصوصیات و معایب آنها را در خود دارد. این نوع موتورها قدرت بالایی داشته و از سرعت مناسبی برخوردار هستند. به همین دلیل در برخی از خودروهای مسابقه ای دیده میشوند.
موتورهای W شکل حرارت زیادی تولید کرده و به دلیل ارتفاع زیاد و حجم پایین کاپوتها در خودروهای خیابانی و شخصی استفاده نمیشود.
· هشت سیلندر W شکل
شرکت فولکوس بخشی از درآمد خود را به تحقیق بر روی موتورهای W8 اختصاص داده بود. موتورهای W شکل برای اولین بار توسط نیروهای هوایی و دریایی و در صنعت نظامیمورد استفاده قرار گرفت. وجود سه بانکه بر روی هم قدرت فوق العاده ای را تولید میکند.
بنابراین با توجه به ویژگیهای موتور W اغلب کارشناسان پروژه فولوکس را شکست خورده میدانستند. در حالیکه خلاف آن رقم خورد. در سال ۲۰۰۱ این شرکت اولین مدل از پاسات با موتور W8 را روانه بازار کرد. این خودرو قادر بود چیزی در حدود ۲۷۱ اسب بخار نیرو تولید کند.
البته بنا به دلایلی در سال ۲۰۰۵ پروژه ساخت و تولید خودروهایی با موتورهای W8 به طور کلی متوقف شد.
· دوازده سیلندر W شکل
نخستین موتورهای W12 بر روی پروژههای مشترک کشتی و هواپیما در شرکتهای آمریکایی و انگلیسی مورد استفاده قرار گرفته است. اما اولین خودرو با موتور W12 توسط شرکت بوگاتی با نام و مدل EB118 روانه بازار شد. این مورد به عنوان اولین گام برای شروع یک رقابت تنگانگ بین شرکتهای خودروسازی نظیر اسپایکر ، فولکسواگن، آئودی و حتی بنتلی بود.
· شانزده سیلندر W شکل
طراحی و تولید موتورهای W16 به شرکت فولوکس واگن آلمان اختصاص داده شده است. این چیدمان موتور به گونه ای است که دو V8 را به یکپارچه کرده و بر روی هم قرار داده است.
ویژگی و توانایی فوق العاده آنها باعث شده است که دو خودروی فولوکس واگن و بوگاتی برای سالها از آن استفاده کنند. این شرکت توانسته است به نیرو وقدرت ۱۵۰۰ اسب بخار دست پیدا کند.
· هیجده سیلندر W شکل
موتور W18 به قدری نامتعارف یا خارق العاده است که کمتر کسی تصور میکند که این موتور در خودروی بوگاتی در سال ۱۹۹۸ استفاده شده است. البته برای اولین بار در سال ۱۹۲۴ بر روی یک هواپیمای ایتالیایی مورد استفاده قرار گرفت. اما تا قبل از بوگاتی، هیچ شرکتی موفق به استفاده از آن نشده بود.
این شرکت موفق شد خودرویی با مدل EB218 و قدرت ۵۵۵ اسب بخار را تولید کند.
موتورهای H شکل
شاید شما هم تابحال نامهایی مانند موتور خوابیده، موتور Flat، موتور Boxer، موتور مخالف را شنیده باشید؛ همه این نامها به موتور H اشاره میکنند. این ایده درحدود سالها پیش توسط کارل بنز طراحی و عنوان شد. در این چیدمان موتور همه سیلندرها به شکل افقی در کنار یکدگیر قرار گرفته اند و به همین دلیل به آنها Horizontally یا H گفته میشود.
در موتورهای نوع H دسته ی پیستونها کوتاه تر بوده و بهره وری و چالاکی آنها بیشتر است. متاسفانه به دلیل افقی بودن و گرانش زمین روغنها سطح آن پایین رفته و روانکاری آن با مشکل روبه رو گشته است.
· دو سیلندر H شکل
موتورهای دو سیلندر H یا موتورهای دوقلوی خوابیده، یکی از رایج ترین نوع موتورهایی است که در موتورسیکلتها مورد استفاده قرار میگیرد.
این نوع چیدمان موتور تنها به مدت یکسال در شرکت خودروسازی فورد و بر روی Model A مورد استفاده قرار گرفت.
· چهار سیلندر H شکل
فولوکس واگن بیتل، اولین خودرویی بود که از موتور چهار سیلندر H استفاده کرد. در این نوع موتورها سیلندرها به صورت مخالف در کنار هم قرار گرفته اند.
پورشه ۹۱۱ یکی دیگر از خودروهایی است که از سال ۱۹۶۵ تا کنون از پیشرانه چهار سیلندر استفاده میکند.
· هشت سیلندر H شکل
اولین خودروی هشت سیلندری H شکل در سال ۱۹۶۸ توسط پورشه برای شرکت در یک مسابقه رونمایی شد. این خودرو به دلیل عرض زیاد بلوک موتور، عرض زیادی داشته و توانایی تولید قدرت ۲۷۰ اسب بخار را نیز داشت.
در ساختاراین خودرو که با نام ۹۰۸ معرفی شد، از پیشرانه افقی ۸ سیلندری با حجم ۳ لیتر استفاده شده بود.
· دوازده سیلندر H شکل
صنعت خودروسازی تنها محدود به این پیشرامهها نبود. چیدمان موتور دوازده سیلندر H یکی از قدرتمند ترین نوع موتورهایی است که به صنعت خودروسازی وارد شده اند.
موتور H12 در خودروهای مشهوری نظیر پورشه ۳۶۰، آلفارومئو Tipo 33، سوبارو ۱۲۳S و … استفاده شده است. برخی از آنها موفق به تولید و دریافت نیرویی ۷۵۰ اسب بخار شده اند.
· شانزده سیلندر H شکل
موتور شانزده سیلندری یا H16 اولین بار توسط شرکت پورشه و با خودروی ۹۱۷ رونمایی شد. این خودرو که برای حضور در یک رقابت خودرویی آماده شده بود، توانایی تولید ۷۳۹ اسب بخار را داشت.
این خودرو در طول چند سال به یکی از بهترین و پر قدرت ترین خودروها شناخته شده و با خودروهایی نظیر فورد و فراری از آمریکا و ایتالیا رقابت میکرد.
سخن آخر
موتور و سیلندرهای درون آن به عنوان قلب تپنده خودرو عمل میکنند. در اغلب خودروهای امروزه از آرایش خطی استفاده شده وبه دلیل سادگی ساخت و تعمیر از محبوبیت ویژه ای برخوردار است. این مقاله به منظور آشنایی شما با انواع چیدمان موتور و سیلندرهای درون آن فراهم شده است.
جی آی اس پی یکی از بزرگترین شرکتهای ارائه دهنده قطعات و لوازم یدکی خودرو در ایران میباشد. شما میتوانید در صورت خرابی یا بروز مشکل در هریک از قطعات موتور نظیر سرسیلندر، پیستون یا سایر قطعات خودرو به سایت و قسمت محصولات مراجعه کرده و در کمترین زمان اقدام به خرید آن کنید.
همچنین میتوانید با تماس با شماره ۴۱۰۳۴۰۰۰ – ۰۲۱ با کارشناسان ما ارتباط برقرار کنید.