عندما نتحدث عن "النبل الميكانيكي" ، فإننا لا نتحدث أبدًا عن محركات أقل من ست أسطوانات. هل تساءلت يوما لماذا؟ الجواب بسيط بقدر ما هو معقد. "التوازن" هي الكلمة الأساسية في سيمفونية القطع هذه التي تدور أكثر من 7000 دورة في الدقيقة.
تعد المحركات ذات الست أسطوانات (أو أكثر) ، بغض النظر عن الهيكل المختار ، أكثر توازناً بشكل طبيعي من نظيراتها التي تحتوي على أربع أسطوانات فقط (أو أقل). هذا هو السبب في أن عملها أكثر دقة و ... نبلاً!
في المحركات ذات الأربع أسطوانات ، تكون المكابس خارج الطور بمقدار 180 درجة. أي عندما يصعد الكباش الأول والرابع ، يسير الكباش الثاني والثالث في الاتجاه المعاكس. ومع ذلك ، فإن الحركات لا تتداخل ، مما يتسبب في عدم توازن الجماهير التي تترجم إلى اهتزازات.
يحاول المصنعون تعويض هذه الاختلالات بأثقال موازنة ، ودواليب تنظيم السرعة ، وما إلى ذلك ، ولكن لا يمكن أبدًا تحقيق نتائج محرك بست أسطوانات (أو أكثر).
في هذا الصدد ، لدينا هيكلان مهيمنان: المحركات ذات الست أسطوانات المضمنة والمحركات ذات الست أسطوانات على شكل V.
في المحرك الخطي سداسي الأسطوانات ، يتم ترتيب المكابس في العمود المرفقي بفواصل زمنية مقدارها 120 درجة ويتم ترقيمها حتى (6). لذلك ، كل كباس له "توأم" يتحرك في الاتجاه المعاكس ، مما يلغي الخلل ويقلل الاهتزازات. إلى جانب محركات V12s ، تعتبر الأسطوانات الستة المستقيمة الأكثر توازناً وسلاسة في التشغيل عندما يتعلق الأمر بمحركات المكبس.
على الرغم من وجود نفس العدد من الأسطوانات ، فإن محركات V6 ، من خلال تقسيم الأسطوانات إلى مقعدين متصلين بثلاث أسطوانات (بنية معروفة بعدم توازنها) ، لا تحقق مثل هذا التوازن الأولي الجيد.
اشترك في نشرتنا الإخبارية
يمكن أن تختلف زاوية V بين الحاملتين ، وأكثرها شيوعًا هي 60 درجة أو 90 درجة ، مع كون الأول أكثر توازناً من الأخير. 90 درجة ، كقاعدة عامة ، مشتقة من محركات V8 (زاوية تفضل توازن هذا النوع من المحركات) - انظر حالة محرك V6 الذي يجهز كوادريفوليو من ألفا روميو و Nettuno الجديد من مازيراتي ، أو حتى V6 من مجموعة فولكس فاجن ، التي تزود طرازات أودي وبورش.
على مدار العشرين عامًا الماضية ، أقسمت العديد من العلامات التجارية "قسم الحب" لمحركات V6. أكثر إحكاما ("تركيبها" حتى في هندسة الدفع بالعجلات الأمامية الأكثر شيوعًا مع المحركات في وضع عرضي هو أسهل) وقوة ، يبدو أن جميعها تستسلم لمزاياها. ولكن الآن يعود الكثيرون إلى الست "الكلاسيكية" الستة على التوالي.
لماذا ا؟ إنها الإجابة التي سنحاول أن نجدها في هذا العرض الخاص من Reason Automobile.
التكاليف والتكاليف والمزيد من التكاليف
تعد محركات V6 أكثر تكلفة في الإنتاج. ضاعف كل شيء! بدلاً من اثنين من أعمدة الكامات لستة أسطوانات ، لدينا أربعة أعمدة كامات (اثنان لكل مقعد). بدلاً من وجود رأس أسطوانة واحد فقط ، لدينا رأسان للأسطوانة. بدلاً من نظام التوزيع البسيط ، لدينا نظام توزيع أكثر تعقيدًا.
لكنها ليست مجرد مسألة عدد المكونات. تستمر مزايا المحركات ذات الست أسطوانات المستقيمة في مجالات أخرى. لا سيما في التنمية.
خذ على سبيل المثال BMW ومحركاتها المعيارية "B-family". هل تعلم المكونات الميكانيكية الرئيسية للمحرك الذي يعمل على تشغيل Mini One (محرك ثلاثي الأسطوانات وسعة 1.5 لتر) ، وسيارة BMW 320d (أربع أسطوانات وسعة 2.0 لتر) وسيارة BMW 540i (ست اسطوانات وسعة 3 ، 0 لتر) ) هي نفسها؟
بطريقة مختزلة ومبسطة (مبسطة للغاية بالفعل ...) ما تقوم به BMW حاليًا هو إنتاج محركات من وحدات تبلغ 500 سم 3 لكل منها. هل أحتاج إلى محرك سعة 1.5 لتر ثلاثي الأسطوانات لسيارة MINI One؟ تم ضم ثلاث وحدات. هل أحتاج إلى محرك لـ 320d؟ أربع وحدات مجتمعة. هل أحتاج إلى محرك لسيارة BMW 540d؟ نعم خمنت. ست وحدات مجتمعة. مع ميزة أن هذه الوحدات تشترك في معظم المكونات ، سواء كانت MINI أو Series 5.
تشترك محركات فئة B من BMW دائمًا بأكثر من 40٪ من المكونات ، بغض النظر عن عدد الأسطوانات أو الوقود (البنزين أو الديزل). انظر إلى عائلة المحرك هذه على أنها LEGO. عدة كتل بحجم 500 سم 3 يمكن تجميعها في مجموعات من ثلاث أو أربع أو ست أسطوانات.
بفضل هذه الطريقة ، طورت BMW مجموعة من المحركات قادرة على تزويد أصغر سيارات MINI أو الفئة 7. ولكن لا تعتقد أن BMW فريدة من نوعها. مرسيدس-بنز وجاكوار ، على سبيل المثال ، تبنوا أيضًا نفس الفلسفة.
مع محركات V6 ستكون مشاركة هذه المكونات مستحيلة. رائع ، ألا تعتقد ذلك؟
التحديات التقنية التي لا يمكن لمحرك V6 التغلب عليها
قبل بضع سنوات ، عندما كانت معظم محركات V6 تعمل في الغلاف الجوي أو تستخدم شحنًا فائقًا بسيطًا ، تداخلت مزايا هذه البنية. وهي حقيقة أنها أكثر إحكاما.
ولكن مع تحول جميع المحركات إلى الشحن الفائق (حلت الأسطوانات الأربع المشحونة بشاحن توربيني اليوم محل محركات V6 التي كانت تستخدم في تجهيز "كل شيء أمامك" في العام الماضي) وأصبحت معالجة غازات العادم أمرًا سائدًا اليوم ، ظهرت تحديات جديدة.
تتميز المحركات ذات الخط المستقيم بقدرتها على تجميع التوربينات المتسلسلة بسهولة أكبر. ميزة أخرى تتعلق بمعالجة غازات العادم. في المحركات الخطية ، لدينا جانبان فقط: السحب والعادم. هذا يبسط الطريقة التي يمكن أن تكون بها جميع الأجهزة الطرفية المتعلقة بمحركات الاحتراق "مرتبة".
لكل هذه الأسباب (التكلفة ، التعقيد ، الضرورة التقنية) تختفي محركات V6 تدريجياً.
لقد تخلت عنها مرسيدس-بنز بالفعل (حل M 256 محل M 276) ، وجاكوار لاند روفر أيضًا - عائلة محركات Ingenium ، مثل عائلة محركات BMW ، معيارية ، مع كتل من ثلاث وأربع وست أسطوانات متتالية ، مع هذا الأخير متوفر بالفعل في العديد من لاند روفر ، رينج روفر وجاكوار ، بنزين وديزل. والمزيد في الطريق ، مثل الثنائي المضمن بست أسطوانات من Mazda ، من بين أمور أخرى.
يستمر التطور! لإسعاد أولئك الذين لا يتخلون عن مزايا وملذات محركات الاحتراق.
أريد المزيد من المقالات حول تقنية السيارات