هر زمان که از "اشراف مکانیکی" صحبت می کنیم، هرگز از موتورهایی با کمتر از شش سیلندر صحبت نمی کنیم. آیا تا به حال فکر کرده اید که چرا؟ پاسخ به همان اندازه که پیچیده است ساده است. "تعادل" کلمه کلیدی در این سمفونی قطعاتی است که با بیش از 7000 دور در دقیقه می چرخند.
موتورهای شش سیلندر (یا بیشتر)، صرف نظر از معماری انتخاب شده، به طور طبیعی نسبت به همتایان خود با تنها چهار سیلندر (یا کمتر) تعادل بیشتری دارند. به همین دلیل است که عملکرد آن ظریف تر و ... نجیب تر است!
در موتورهای چهار سیلندر خطی، پیستون ها 180 درجه خارج از فاز هستند. یعنی وقتی قوچ یک و چهار بالا می روند قوچ دو و سه برعکس می روند. با این حال، حرکات با هم همپوشانی ندارند و باعث عدم تعادل توده ها می شود که به ارتعاش تبدیل می شود.
سازندگان سعی می کنند این عدم تعادل را با وزنه های تعادل، فلایویل و غیره جبران کنند، اما هرگز نمی توان به نتایج یک موتور شش سیلندر (یا بیشتر) دست یافت.
در این راستا، ما دو معماری غالب داریم: موتورهای شش سیلندر خطی و موتورهای شش سیلندر V شکل.
در موتور شش سیلندر خطی، پیستون ها در میل لنگ با فواصل 120 درجه چیده شده اند و شماره گذاری شده اند (6). بنابراین، هر پیستون دارای یک "دوقلو" است که در جهت مخالف حرکت می کند، عدم تعادل را از بین می برد و ارتعاشات را کاهش می دهد. در کنار V12s، شش سیلندر خطی متعادلترین و نرمترین عملکرد را در مورد موتورهای پیستونی دارند.
با وجود داشتن تعداد سیلندر یکسان، موتورهای V6، با تقسیم سیلندرها به دو نیمکت سه سیلندر خطی هر کدام (معماری معروف به عدم تعادل آن)، به چنین تعادل اولیه خوبی دست نمی یابند.
مشترک شدن در خبرنامه ما
زاویه V بین دو پایه می تواند متفاوت باشد، رایج ترین آنها 60 درجه یا 90 درجه است، که اولی متعادل تر از دومی است. موتورهای 90 درجه معمولاً از موتورهای V8 نشأت میگیرند (زاویهای که به تعادل این نوع موتورها کمک میکند) - مورد V6 را ببینید که Quadrifoglio آلفا رومئو و نتتونوی جدید مازراتی یا حتی V6 را مجهز میکند. از گروه فولکس واگن که مدل های آئودی و پورشه را تجهیز می کند.
در 20 سال گذشته، چندین برند به موتورهای V6 "سوگند عشق" یاد کرده اند. جمع و جورتر ("مناسب آنها" حتی در رایج ترین معماری دیفرانسیل جلو با موتورهای در حالت عرضی آسان تر است) و قدرتمندتر، به نظر می رسید همه تسلیم مزایای خود هستند. اما اکنون بسیاری در حال بازگشت به شش "کلاسیک" متوالی هستند.
چرا؟ این پاسخی است که ما سعی خواهیم کرد در این SPECIAL از Reason Automobile پیدا کنیم.
هزینه ها، هزینه ها و هزینه های بیشتر
تولید موتورهای V6 گرانتر است. همه چیز را دو برابر کنید! به جای دو میل بادامک برای شش سیلندر، چهار میل بادامک داریم (دو تا برای هر نیمکت). به جای اینکه فقط یک سر سیلندر داشته باشیم، دو سر سیلندر داریم. به جای یک سیستم توزیع ساده، ما یک سیستم توزیع پیچیده تر داریم.
اما مسئله فقط تعداد اجزا نیست. مزایای موتورهای شش سیلندر خطی در سایر زمینه ها ادامه دارد. به خصوص در توسعه.
بی ام و و موتورهای ماژولار خانواده B را مثال بزنید. آیا می دانید اجزای مکانیکی اصلی موتوری که مینی وان (موتور سه سیلندر و ظرفیت 1.5 لیتر)، BMW 320d (چهار سیلندر و ظرفیت 2.0 لیتر) و BMW 540i (شش سیلندر و ظرفیت 3،0 لیتر) را تامین می کند. ) همان هستند؟
کاری که BMW در حال حاضر انجام میدهد، به روشی سادهتر و تقلیلآمیز (در واقع بسیار سادهشده...) این است که موتورهایی را از ماژولهای 500 سانتیمتر مکعبی تولید میکند. آیا برای MINI One به موتور 1.5 لیتری سه سیلندر نیاز دارم؟ سه ماژول به هم پیوسته اند. آیا برای 320d به موتور نیاز دارم؟ چهار ماژول با هم جمع می شوند. آیا برای BMW 540d به موتور نیاز دارم؟ بله حدس زدید شش ماژول با هم جمع می شوند. با این مزیت که این ماژول ها اکثر قطعات را به اشتراک می گذارند، خواه MINI یا سری 5.
موتورهای خانواده B BMW بدون توجه به تعداد سیلندرها یا سوخت (بنزین یا گازوئیل) همیشه بیش از 40٪ از قطعات را به اشتراک می گذارند. به این خانواده موتور به عنوان یک لگو نگاه کنید. چندین بلوک 500 سانتی متر مکعبی که می توان آنها را در گروه های سه، چهار یا شش سیلندر کنار هم قرار داد.
به لطف این روش، BMW خانواده ای از موتورها را توسعه داده است که می توانند کوچکترین MINI یا اشرافی ترین سری 7 را عرضه کنند.اما فکر نکنید که BMW منحصر به فرد است. برای مثال مرسدس بنز و جگوار نیز همین فلسفه را اتخاذ کرده اند.
با موتورهای V6 اشتراک گذاری این اجزا غیرممکن است. قابل توجه است، فکر نمی کنید؟
چالش های فنی که V6 نمی تواند بر آنها غلبه کند
چند سال پیش، زمانی که بیشتر موتورهای V6 جوی بودند یا از سوپرشارژ ساده استفاده میکردند، مزایای این معماری همپوشانی داشت. یعنی این واقعیت که آنها فشرده تر هستند.
اما از آنجایی که همه موتورها به سوپرشارژر روی آوردند (چهار سیلندر توربوشارژ امروزی جای V6هایی را گرفتند که «همه چیز پیش رو» سال گذشته را تجهیز می کردند) و درمان گازهای خروجی امری عادی شد، چالش های جدیدی پدیدار شد.
موتورهای خطی این مزیت را دارند که می توانند توربوهای متوالی را راحت تر جمع کنند. مزیت دیگر مربوط به تصفیه گازهای خروجی است. در موتورهای خطی ما فقط دو طرف داریم: ورودی و اگزوز. این روشی را ساده میکند که در آن تمام وسایل جانبی مربوط به موتورهای احتراقی میتوانند «مرتب» شوند.
به همه این دلایل (هزینه، پیچیدگی، ضرورت فنی) است که موتورهای V6 به تدریج ناپدید می شوند.
مرسدس بنز قبلا آنها را رها کرده است (M 256 جایگزین M 276 شده است)، جگوار لندرور نیز - خانواده موتورهای Ingenium، مانند خانواده موتورهای BMW، ماژولار هستند، با بلوک های سه، چهار و شش سیلندر خطی، با دومی در حال حاضر در چندین لندروور، رنج روور و جگوار، بنزینی و دیزلی موجود است. و موارد بیشتری در راه هستند، مانند مدل دوگانه شش سیلندر خطی مزدا، در میان دیگران.
تکامل ادامه دارد! برای شادی کسانی که از مزایا و لذت های موتورهای احتراقی دست نمی کشند.
من مقالات بیشتری در مورد تکنیک خودکار می خواهم