انواع آرایش قرارگیری سیلندرها در موتور خودرو

اصلی ترین و ابتدایی ترین عضو یک خودرو موتور و سیلندر های درون آن است. نحوه چیدمان سیلندر ها در کنار هم نیز برای هر راننده ای مفهومی آشناست. اما این بار با هم از زاویه ای دیگر و با فاکتور های متفاوتی به چیدمان سیلندر و پیستون نگاه خواهیم کرد.

هر کسی می تواند از تماشای خطوط زیبا و فریبنده یک خودرو لوکس لذت ببرد. اما قطعا حس کردن تک تکِ اجزا یک موتور، شنیدن و لذت بردن از فریاد های بلند سیلندر های زیر کاپوت از هر شخصی انتظار نمی رود. سیلندر ها در داخل موتور طوری چیده شده اند که یکی پس از دیگری یا به صورت دوتایی مرحله احتراق را بگذرانند. این ترتیب به موتور کمک می کند تا نرم تر و با صدای کم تر کار کند.

همچنین آرایش سیلندر ها برای کم تر شدن لرزش بسیار مهم است. مثلا از یک موتور خطی نمی توان انتظار زیادی برای کاهش لرزش داشت. اما وقتی که سیلندر ها رو به روی هم یا V شکل اند، لرزش یکدیگر را خنثی می کنند. همچنین به مقدار هوایی که داخل همه سیلندر های یک موتور جا می گیرد، حجم موتور می گویند. حجم موتور تاثیر زیادی روی قدرت دارد و با واحد لیتر بیان می شود. پس وقتی می شنوید که موتور یک خودرو ۲ لیتری است، یعنی ۲ لیتر هوا در آن می گنجد. در ادامه با Z4Car همراه باشید تا با انواع آرایش قرارگیری سیلندرها در موتور خودرو آشنا شوید.

۱. آرایش خطی

آرایش خطی سیلندر

آرایش خطی، نخستین آرایشی است که در تولید خودروهای جهان استفاده می‌شد. تمام سیلندرهای موجود در این نوع، درست در یک خط بر روی یک بلوک، و به صورت پشت هم ردیف شده‌اند که تعمیرشان بسیار راحت تر می باشد. عموما تمام موتور های ۴ سیلندر از این آرایش استفاده می کنند. موتورهای مجهز به این نوع آرایش بیشتر از اینکه روی سرعت تمرکز داشته باشند؛ روی قدرت تمرکز دارند و امروزه بیشتر در وسایل نقلیه دیزلی سنگین استفاده می‌شوند. خودروهای تولید داخل از این موتور استفاده می کنند . استفاده در پراید، پیکان و...

۲. آرایش خطی با زاویه

آرایش خطی سیلندرها با زاویه

این مدل همان آرایش خطی است و تفاوت آن‌ که منجر به ایجاد یک آرایش جدید می‌شود؛ نسبت زاویه بلوک سیلندرهای خودرو به میزان ۱۵ تا ۶۰ درجه زاویه دارد. این موتورها دارای دور گیری بسیار بالایی می باشند ، و به همین دلیل از این سیستم طراحی استفاده شده است تا بتوانند این موتورها در عین کوچکی و کم حجمی ، بتوانند قابلیت دور گیری سریعی داشته و نیز دارای گشتاور سرعتی بوده( منظور اینکه شتاب دهی خودرو را در دورهایی پایین نیز به راحتی میسر نمایند ) .

این موتورها از نظر ابعادی به مانند یک موتور خطی بوده و حتی تعمیرات آن نیز ساده تر بوده و بدلیل فضای اریبی که ایجاد می نماید ، مرکز ثقل پایینی داشته و فضای جلویی و یا کناری بسیار مناسبی را برای سیستم فراهم می آورند .موتور خودروهایی چون پژو ۴۰۵ GLX از این نوع آرایش استفاده می نمایند.

۳. آرایش خورجینی ( آرایش V شکل)

آرایش خورجینی ( آرایش V شکل)

آرایش قرارگیری بلوک‌هابه صورت V یا خورجینی به این صورت است که سیلندر هادر دو ردیف روبروی هم قرار دارند. زاویه بین آن ها به صورتی است که دقیقا شبیه به حرف V می شود. موتور های مجهز به مدل خورجینی بسیار سرعتی هستند؛ همچنین قدرت اسب بخار زیاد و گشتاور بالایی را دارند. استفاده در خودروهای مانند ماکسیما مونتاژ ایران، جنسیس کوپه و...

۴. آرایش جناغی خطی (آرایش VR)

آرایش VR یا همان جناغی خطی، نمونه ارتقا یافته آرایش V یا همان خورجینی است. موتورهای با سیلندر VR، قدرتی به اندازه مدل خطی و سرعتی به میزان مدل V دارند. در نتیجه می توان گفت آرایش حناغی خطی ترکیبی از آرایش خورجینی و خطی می باشد. حجم و وزن کم، فضای اشغالی کم و بهبود بازده از دیگر مزایای این نوع آرایش است. استفاده در برخی از محصولات فولکس واگن.

فولکس واگن چون در ساخت خودروهای بسیار کوچک که دارای موتورهایی با قابلیت تقویت بالا و همچنین خودروی گلف، شهره بوده ، توانسته با نبوغ مهندسان خود، طراحی قدیمی موتورهای V شکل را از حالت عادی و سنتی خویش خارج کرده و تبدیل به سیستم VR نماید. این مهم به خودرو ساز اجازه داده که بتواند به راحتی از موتوری پر قدرت ولی کوچک که قابلیت و توانایی های یک موتور ۶ سیلندر پر قدرت را به رخ تمام حریفانش بکشاند، ولی نکته اصلی اینجاست که با ابعادی بس کوچک تر از رقبا.

۵. آرایش جناغی دو ردیفه ( آرایش W)

آرایش جناغی دو ردیفه ( آرایش W)

سیلندرهای W شکل که به آرایش دو ردیفه و یا WR هم یاد می‌شود؛ از ترکیب دو موتور با آرایش VR تشکیل شده‌اند. سرعت بسیار بالا، دورگیری بسیار عالی، سر و صدای بسیار کم، وزن پایین، حجم اشغالی کم، افزایش بازده موتور، قدرت و سرعت زیاد از مزایای این آرایش است. معروف ترین خودرویی که از این آرایش استفاده می کند و بسیار محبوب و معروف است بوگاتی ویرون می باشد.

۶. آرایش تخت (بوکسر)

آرایش تخت

سیلندرها در آرایش تخت در انتهای دو سمت میل لنگ قرار می‌گیرند. هر کدام از پیستون‌ها به کمک اتصال به یکی از پین‌های روی میل لنگ حرکت می‌کنند. ارتفاع موتور های مجهز به این مدل از سیلندر ها نسبت به انواع موتورهای دیگر کم‌تر است. در موتور های تخت، پیستون‌ها روبروی هم قرارمی گیرند و اگر یکی از آن‌ها در وضعیت تراکم باشد؛ آن یکی در وضعیت تخلیه گاز است. بنابراین، انرژی هدر رفته در بلوک سیلندر بسیار کم‌تر می شود و در سیستم ذخیره می‌شود تا در ادامه به انرژی مکانیکی تبدیل شود. 

از این نوع موتور در فولکس واگن بیتل، پورشه‌ باکستر، سوبارو ایمپرزا، تویوتا GT86 و خیلی از خودروهای عملکردی و اسپرت دیگر استفاده شده است.

۷. آرایش رادیال یا ستاره ای

آرایش رادیال یا ستاره ای

موتورهای مجهز به سیلندرهای با آرایش ستاره‌ای یا رادیال، بیشتر مناسب برای هوای سرد می باشند. این موتور ها معروف به موتور های سرد می باشند که در کشور های سر سیری بیشتر مورد استاده قرار می گیرند. از آن‌جایی که دور موتور آن بسیار بالا بوده و میل لنگ در مرکز آن است؛ بیشتر برای هواپیماهای مسافر بری استفاده می‌شود.

۸. آرایش وانکل یا دوار

آرایش وانکل یا دوار

حرکت پیستون‌ها در موتورهای مجهز به آرایش وانکل یا دوار به حالت رفت و برگشتی نبوده! بلکه به شکل دوار در محفظه حرکت می‌کند. بنابراین، سوخت را به انرژی مورد نیاز موتور تبدیل می‌کند. سپس نیروی تولید شده از احتراق سوخت به روتور موتور، منتقل می شود و به دلیل فاصله موجود مرکز دوران روتور و میل لنگ، نیروی چرخشی تولید و در نهایت به سیستم انتقال قدرت می‌رسد و باعث حرکت خودرو می شود. استفاده در مزدا rx7 و مزدا RX8.

۹. آرایش پیستون های مخالف (برعکس)

آرایش پیستون های مخالف (برعکس)

استفاده مجدد از ترفندهای قدیمی چیز چندان جدیدی به شمار نمی‌رود اما بسیاری از ترفندها در دنیای امروزی منسوخ شده به نظر می‌رسند. یک شرکت آمریکایی با نام Achates Power نسخه تازه‌ای از موتورهای پیستون برعکس (به طور اختصاری OPE خوانده می‌شود) را ارائه کرده است. به جای یک میلنگ که توسط پیستون های رفت و برگشتی درون هر سیلندر به حرکت در می‌آید. موتور OPE مجهز به دو میل لنگ است که توسط چرخ دنده، تسمه و دو پیستون درون هر سیلندر که به صورت مخالف یکدیگر قرار دارند به حرکت در می‌آیند. سوخت بین دو پیستون مشتعل می‌شود و در نتیجه حرکت پیستون‌ها درون سیلندر خود هر دو میل لنگ را به چرخش وا می‌دارد. این شرکت چندین نمونه از موتور دیزل و بنزین سوز را رونمایی کرده است که امکان استفاده در وسایل نقلیه مختلفی از جمله وسایل نظامی و شهری را دارد.

نسخه بنزینی در حال حاضر در یک وانت فورد F-150 آزمایش می‌شود. یک واحد ۲.۷ لیتری ۳ سیلندر است که توانایی تولید ۲۷۰ اسب بخار و حداکثر گشتاور ۶۵۰ نیوتن متر را دارا است. این موتور از احتراق به روش فشرده سازی سوخت (CGI) بهره می‌برد. در واقع با فشرده سازی سوخت و هوا گرمای مورد نیاز برای مشتعل شدن را فراهم می‌سازد. همچنین گرمای احتراق قبلی نیز درون محفظه وجود دارد که به احتراق بعدی کمک می‌کند.

کدام یک از آرایش سیلندرها برای شما جذابیت بیشتری دارد ؟ در کامنتها با ما به اشتراک بگذارید.