انواع مختلف موتور خودرو

انواع مختلف موتور خودرو چیست؟

درک نحوه عملکرد یک مجموعه نه تنها رضایت بخش است، بلکه می تواند تشخیص و رفع مشکلات را در زمان وقوع آنها بسیار آسان تر کند. این موضوع در مورد موتور خودروها نیز صادق است، بنابراین هرچه بیشتر در مورد آنچه در زیر کاپوت و قطعات موتوری خودرو می گذرد بدانید، در رفع مشکلات آن با دردسر های کمتری رو به رو خواهید شد. در این راهنما، قبل از اینکه نگاهی عمیق به پیکربندی‌ها و طراحی های مختلف موتورها بیندازیم، یک دوره آموزشی سریع‌تر در مورد نحوه کارکرد موتورها ارائه می‌دهیم.

انواع مختلف موتورهای خودرو چگونه کار می کنند؟

چیدمان های رایج موتور خودرو مانند تنظیمات سیلندر موتور چگونه کار می کنند؟ سادگی چرخاندن سوئیچ برای روشن کردن خودرو به این معنی است که موتورها در نظر اکثریت مردم ساده تلقی می شوند. تعداد کمی از رانندگان در هنگام رانندگی و در هنگام تعویض دنده 1 به 2 به تمام جادوهای تکنولوژیکی که در زیر کاپوت رخ می دهد فکر نمی کنند، اما موتورها در واقع شاهکارهای مهندسی بسیار پیچیده و خارق العاده ای هستند.

چرخه احتراق در موتور خودرو

موتورها به احتراق های داخلی متکی هستند. انفجارهای کوچک و کنترل شده ای که انرژی تولید می کنند. حرکت خودرو تاثیر مشتعل شدن مخلوط سوخت و هوا در سیلندرهای مختلف خودرو است، فرآیندی که هزاران بار در دقیقه اتفاق می‌افتد و به حرکت خودرو کمک می‌کند. فرآیند نیرو دادن به موتور سیکل احتراق نامیده می شود. در بیشتر موارد، این چرخه دارای چهار مرحله است (از این رو نام موتور چهار زمانه است). در ادامه متن نگاهی به این چرخه می اندازیم:

1_ مکش: وقتی پیستون ها با حرکت میل لنگ بالا و پایین می روند، به سوپاپ های نصب شده روی میل بادامک می رسند. همانطور که پیستون به سمت پایین حرکت می کند، تسمه تایم میل بادامک را می چرخاند و باعث می شود که سوپاپ ها باز شوند و مخلوط سوخت و هوا آزاد شود.

2_ فشرده سازی مخلوط سوخت و هوا: ضربه فشرده سازی زمانی اتفاق می افتد که پیستون به سمت بالا حرکت می کند و مخلوط سوخت و هوا را به فضایی تنگ وادار می کند.

3_ احتراق: درست قبل از اینکه پیستون دوباره به سمت پایین حرکت کند، جرقه ای توسط شمع تولید می شود که مخلوط سوخت و هوا را مشتعل می کند و باعث انفجار کوچکی می شود. این امر پیستون را به سرعت پایین می آورد و انرژی لازم برای تامین انرژی موتور را تولید می کند.

4_ خروج مخلوط سوخت شده: وقتی پیستون به پایین ترین نقطه خود می رسد، دریچه اگزوز باز می شود. هنگامی که پیستون به سمت بالا حرکت می کند، گازهای ایجاد شده در اثر انفجار را به سمت پایین سوپاپ اگزوز خارج می کند. در بالا، دریچه اگزوز بسته است و این روند تکرار می شود.

این چرخه احتراق است که در یک سیلندر موتور چهار زمانه یافت می شود. البته خودروها دارای سیلندر‌های متعدد با ظرفیت‌‌های مختلف و همچنین پیکربندی و چیدمان متفاوتی هستند که به نوع خودرو و توان خروجی آن بستگی دارد.

سازندگان خودرو از آرایش و تعداد سیلندر‌های مختلفی برای موتور‌‌های خود استفاده میکنند. تولیدکنندگان خودرو در سراسر جهان عمدتاً به منظور افزایش قدرت جلویندی خودرو یا اطمینان از قرار گرفتن موتور در فضای تنگ زیر کاپوت طراحی های متفاوتی انجام میدهند. در اینجا، ما به رایج ترین آرایش های سیلندر‌های موتور خودرو نگاهی می‌اندازیم.

آرایش خطی:

آرایش خطی، نخستین آرایشی بود که در تولید انواع مختلف موتور خودرو استفاده شد. در یک موتور ، سیلندرها در یک خط موازی با خودرو از جلو به عقب چیده شده اند. این ترتیب امکان قرارگیری سیلندرهای بیشتری را امکان پذیر می کند و این نوع آرایش معمولاً در خودروهای قدرتمند مانند BMW و مرسدس یافت می شوند. خودروهای تولید داخل نیز بیشتر از این موتور استفاده می کنند .

آرایش خطی با زاویه های 15 و 60:

در این نوع آرایش سیلندر‌ها در کنار هم و در یک موقعیت عمودی در سرتاسر محل قرارگیری موتور، عمود بر خودرو قرار گرفته اند. این اجازه می دهد تا یک موتور کوچک و جمع و جور با اجزای دیگر (رادیاتور، باتری، سیستم خنک کننده) در اطراف نصب شده باشد. موتور‌‌های خطی رایج ترین نوع موتور هستند و در اکثر خودروهای هاچ‌بک و خودروهای خانوادگی کوچک یافت می شوند.

آرایش V شکل یا خورجینی:

سیلندر‌ها در یک موتور V در کنار خود با زاویه 60 درجه، با دو ردیف رو به بیرون نصب شده‌اند که توسط یک میل لنگ در پایه شکل V به هم متصل شده اند. سیلندر‌ها در دو ردیف روبروی هم قرار دارند. از آنجایی که می‌‌توان سیلندر‌های زیادی را روی یک موتور V شکل قرار داد، معمولاً در سوپر اسپرت‌‌ ها و سایر وسایل نقلیه غیر معمول یافت میشوند.

آرایش تخت یا بوکسر:

سیلندر‌ها به صورت افقی و در انتهای دو سمت میل لنگ به بیرون نصب می شوند. اگرچه خیلی رایج نیستند، اما موتورهای تخت به دلیل ارائه مرکز ثقل پایین در داخل محفظه موتور بسیار مورد توجه قرار می گیرند که به حمل و نقل کمک می کند. یکی از بزرگترین تولیدکنندگان موتور‌های سیلندر تخت، پورشه است که از موتور فلت شش در خودروی اسپرت افسانه ای خود 911 استفاده می کند.

تعداد سیلندر در انواع مختلف موتور خودرو:

در گذشته تعداد بالاتر سیلندر‌های خودرو نشان از عملکرد بهتر آن بود. اما اکنون اینطور نیست. توسعه سیستم های تزریق سوخت قدرتمند و توربو‌شارژرها به این معنی است که خودروهایی با سیلندر‌های کمتر قادر به رقابت با موتورهای بزرگتر هستند.

دو سیلندر: موتورهای دو سیلندر بسیار نادر هستند، زیرا توان خروجی و ظرفیت کمی دارند. با این حال، اکنون برخی از تولیدکنندگان از توربوشارژرها برای ساخت انواع مختلف موتور خودرو دو سیلندر کوچک و سازگار با محیط زیست استفاده می کنند. Fiat TwinAir یک نمونه عالی از این موضوع است و می توان آن را در خودروهایی مانند Fiat 500 TwinAir و Fiat Panda Aria پیدا کرد.

سه سیلندر: موتورهای سه سیلندر در خودروهای کوچک استفاده می‌‌شوند، اگرچه معرفی توربوشارژر‌ها به این معنی است که آنها در هاچ‌بک‌های خانواده بزرگ‌تر مانند فورد فوکوس نیز ظاهر شده‌‌اند. انواع مختلف موتور خودرو‌‌های سه سیلندر صدای خراش مشخصی تولید می‌کنند و به دلیل لرزش بی از حد شناخته می‌شوند که نتیجه تعداد فرد سیلندر‌هایی است که بر تعادل موتور تأثیر می‌گذارند.

چهار سیلندر: موتورهای چهار سیلندر که جزء رایج‌ترین پیکربندی ها هستند، در اکثر خودروهای کوچک تا میان‌رده یافت می‌شوند و تقریباً همیشه در طرح بندی خطی تنظیم میشوند. چهار سیلندر عملکرد خوبی از خروجی موتور را ارائه می دهد.

پنج سیلندر: موتورهای پنج سیلندر بسیار نادر هستند و احساس لرزش مشابه موتورهای سه سیلندر دارند. ولوو یکی از تولیدکنندگانی است که به طور منظم از موتورهای پنج سیلندر استفاده می کند، زیرا اثر لرزش موتور با راحتی و ظرافت خودرو خنثی می شود.

شش سیلندر: موتورهای شش سیلندر در خودروهای با عملکرد بالا و اسپرت یافت می شوند و معمولاً در طرح موتور V یا خطی تنظیم می شوند. در گذشته، موتورهای شش سیلندر آنقدر قدرتمند به حساب نمی آمدند، اما اکنون، به لطف توربوشارژر، بر روی برخی از قدرتمندترین خودروهای جهان نصب شده اند.

هشت سیلندر: خودروهایی که دارای هشت سیلندر یا بیشتر هستند، با توجه به ظرفیت زیاد و توان خروجی، معمولاً در دسته سوپراسپرت قرار می‌گیرند. آنها معمولاً در ساختار V تنظیم می شوند، از این رو به عنوان V8، V10 یا V12 نامیده می شوند. تا همین اواخر، V12 بزرگترین موتور موجود بود، اما همه اینها با ورود بوگاتی ویرون فوق سریع، که دارای شانزده سیلندر است، تغییر کرد.