۱۳۹۷-۰۱-۲۷

انواع چینش سیلندرها در موتور خودرو

چینش سیلندرها cylinders-arrangement

چینش سیلندرها در موتور خودرو همواره چالش مهمی برای طراحان بوده است چرا که پارامترهای زیاد دخیل در آن کار را برای انتخابی مناسب سخت می‌کند.

در طول تاریخ صنعت اتومبیل‌سازی، پیشرانه خودرو‌ها مهم‌ترین عنصر آن‌ها بشمار رفته است که در طول سالیان مختلف دچار تغییرات فراوانی شده است. یکی از این تغییرات، نوع قرارگیری یا همان چینش سیلندرها در موتور می‌باشد. نحوه قرارگیری سیلندر‌ها در موتور‌های مختلف، متفاوت است و خودروسازان بر اساس نیاز خود و البته پلتفرم اتومبیل، اقدام به تعیین نوع چینش سیلندرها می‌کنند. از همین رو در این مقاله قصد داریم برخی از محبوب‌ترین مدل چینش سیلندرها در موتور خودرو‌ها را بررسی کنیم.

مدل خطی

قطعا مدل خطی پرکاربرد‌ترین نوع چینش سیلندرها در خودرو‌های امروزی به حساب می‌رود. در مدل خطی تمام سیلندر‌ها بر روی یک بلوک و پشت سر هم قرار می‌گیرند. پیشرانه‌هایی که از مدل خطی برای چینش سیلندر‌ها استفاده می‌کنند، بسیار مکانیزم ساده‌ای دارند و به راحتی تعمیر و نگهداری می‌شوند؛ اما نمی‌توان از این موتور‌ها نیروی خروجی زیادی انتظار داشت، زیرا در این مدل احتراق‌ها کوچک و البته بسیار کند صورت می‌گیرد.

مدل خطی با زاویه

پیشرانه‌های خطی با زاویه که به موتور‌های خورجینی نیز شهرت دارند، یکی از محبوب‌ترین مدل‌های استفاده شده توسط خودرو‌های کوچک شهری هستند. چینش سیلندر‌ها بر اساس مدل خطی با زاویه این امکان را به خودروسازان می‌دهد که یک پیشرانه خطی با حجم کوچک‌تر داشته باشند. تنها تفاوت بین این مدل و مدل خطی، در زاویه‌دار بودن سیلندر‌ها است.

مدل خورجینی V شکل

قطعا معروف‌ترین مدل قرارگیری سیلندر‌ها در خودرو‌های پرقدرت و مسابقه‌ای، فرم خورجینی V شکل است.مهم‌ترین مزیت استفاده از مدل خورجینی V شکل در چینش سیلندرها این بود که به خودروسازان این اجازه را می‌داد که تا ۱۲ سیلندر در موتور اتومبیل‌هایشان استفاده کنند. البته به دلیل سنگین وزن بودن این نوع چینش سیلندر‌ها، مدل خورجینی V شکل هیچ‌گاه مناسب خودرو‌های شهری و کوچک نبوده است.

فرم قرارگیری VR

اولین بار فرم قرارگیری سیلندر‌ها بر اساس مدل VR یا همان جناغی خطی، به صورت انحصاری برای خودرو‌های ۶ سیلندر طراحی شد. این مدل به خودروسازان این امکان را می‌داد که یک پیشرانه ۶ سیلندر در اندازه کوچک‌تر داشته باشند؛ اما باز هم مانند مدل خطی، نمی‌توان از فرم قرارگیری VR انتظار تولید نیروی بالا داشت.

مدل جناقی دو ردیفه

این مدل در واقع دو موتور جناغی خطی یا همان VR است که کنار هم قرارگرفته‌اند. این مدل برای خودرو‌های فوق قدرتمند استفاده می‌شود و بسیار سنگین وزن و البته حجیم است. بسیاری از خودرو‌های ۱۲ سیلندر و ۱۶ سیلندر از این مدل برای چینش سیلندرها استفاده کرده‌اند.

سه ردیفه یا W شکل

پیشرانه‌های W شکل، در واقع سه موتور خطی می‌باشند که کنار هم قرار گرفته‌اند. مدل W شکل در چینش سیلندر‌ها، یک فرم بسیار حجیم و البته سنگین وزن است که فقط در اتومبیل‌های خاص مسابقه‌ای استفاده می‌شود. این نوع موتور‌ها بیشتر در طراحی کانسپت‌ها مورد استفاده قرارگرفته‌اند.

مدل چینش باکسر

پیشرانه‌های باکسر یا تخت، محبوب‌ترین موتور‌های استفاده شده در خودرو‌های پرسرعت شهری بشمار می‌روند. در موتور‌های باکسر ( Boxer )، سیلندر‌ها در دو طرف یک میل‌لنگ قرار دارند و پیستون‌ها نیز با بهره‌گیری از یک پین، به این میل‌لنگ متصل شده‌اند. موتور‌های تخت ارتفاع و البته وزن بسیار کمتری نسبت به نمونه‌های خطی دارند و در عین حال می‌توانند مانند پیشرانه‌های V شکل، نیروی زیادی را به صورت متناوب بوجود بیاورند. مهم‌ترین ویژگی این پیشرانه‌ها، سیستم خنک کردن آن‌ها با کمترین میزان آب می‌باشد. البته ایراد چینش سیلندرها بر اساس مدل باکسر این است که موتور در فشار بالا دچار تغییر فرم در میل‌لنگ می‌شود؛ از همین رو اینگونه موتور‌های قابلیت ارتقا کمی دارند.