در این راهنما خبر خودرو ، قبل از اینکه نگاهی عمیق به پیکربندی‌ها و طرح‌بندی‌های مختلف موتورها بیندازیم، یک دوره آموزشی سریع‌تر در مورد نحوه کارکرد موتورها ارائه می‌دهیم.

موتورهای خودرو چگونه کار می کنند؟

چیدمان های رایج موتور خودرو

تنظیمات سیلندر موتور

موتورهای خودرو چگونه کار می کنند؟

سادگی چرخاندن کلید برای روشن کردن خودرو به این معنی است که موتورها اغلب بدیهی تلقی می شوند. تعداد کمی از رانندگان در هنگام رانندگی از A به B به تمام جادوهای تکنولوژیکی که در زیر کاپوت رخ می دهد فکر نمی کنند، اما موتور در واقع یک شاهکار مهندسی بسیار چشمگیر است.

موتورها به احتراق داخلی متکی هستند. انفجارهای کوچک و کنترل شده ای که انرژی تولید می کنند. این اثر 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، چرخه دارای چهار مرحله یا «سیکل» است (از این رو به موتور چهار زمانه نامیده می شود). اینها شامل ورودی، فشرده سازی، احتراق و اگزوز است. در زیر، نگاهی می اندازیم به اینکه چگونه این ضربات انفرادی به چرخه احتراق در موتور خودرو کمک می کنند.

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. این مصرف نامیده می شود.

فشرده سازی: 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.

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.

اگزوز: 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 یک موتور احتراق داخلی چهار زمانه یافت می شود. البته خودروها دارای سیلندرهای متعدد با ظرفیت های مختلف و همچنین پیکربندی و چیدمان متفاوتی هستند که بسته به نوع خودرو و توان خروجی آن بستگی دارد.

چیدمان های رایج موتور خودرو

سازندگان خودرو از طرح‌بندی سیلندرهای مختلف برای موتورهای خاص استفاده می‌کنند، عمدتاً به منظور افزایش قدرت بیشتر یا اطمینان از قرار گرفتن موتور در فضای تنگ زیر کاپوت. در اینجا، ما به رایج ترین طرح بندی سیلندر موتور خودرو نگاه می کنیم.

• سر راست | Straight

در یک موتور مستقیم، سیلندرها در یک خط موازی با خودرو از جلو به عقب چیده شده اند. این ترتیب سیلندرهای بیشتری را امکان پذیر می کند و موتورهای مستقیم معمولاً در خودروهای سالنی قدرتمند مانند BMW و مرسدس یافت می شوند.

• درون خطی | Inline

چیدمان درون خطی زمانی است که 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 هاچ بک و خودروهای خانوادگی کوچک یافت می شوند.

• وی | V

موتور V به شکلی اشاره دارد که سیلندرها در هنگام مشاهده از جلو در آن قرار گرفته اند. سیلندرها در یک موتور V در کنار خود با زاویه 60 درجه، با دو ردیف رو به بیرون نصب شده اند که توسط یک میل لنگ در پایه شکل V به هم متصل شده اند. از آنجایی که می توان سیلندرهای زیادی را روی یک موتور V شکل فشار داد، معمولاً در سوپراسپرت ها و سایر وسایل نقلیه ممتاز یافت می شوند.

• تخت | Flat

چیدمان صاف موتور زمانی است که سیلندرها به صورت افقی و با دو ردیف رو 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.

تنظیمات سیلندر موتور

روزی روزگاری، هرچه یک خودرو سیلندرهای بیشتری داشت، عملکرد آن بیشتر بود – اما این دیگر درست 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. در اینجا، ما نگاهی به پیکربندی‌های رایج سیلندر موتور، و نوع خودروهایی که احتمالاً پیدا می‌شوند، می‌اندازیم.

• 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 موتورهای دو سیلندر کوچک و سازگار با محیط زیست استفاده می کنند. Fiat TwinAir یک نمونه عالی از این مورد 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 ظاهر می‌شوند. موتورهای سه سیلندر صدای خراش مشخصی تولید می کنند و به دلیل لرزش لرزان خود شناخته می شوند که نتیجه تعداد فرد سیلندرهایی است که بر تعادل موتور تأثیر می گذارد.

• چهار سیلندر

موتورهای چهار سیلندر که به راحتی رایج‌ترین پیکربندی هستند، در اکثر خودروهای کوچک تا میان‌رده یافت می‌شوند و تقریباً همیشه در طرح‌بندی خطی تنظیم می‌شوند. چهار سیلندر مقدار خوبی از خروجی موتور را ارائه می دهد و می توان با معرفی یک توربوشارژر بسیار قدرتمند ساخت.

• 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 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 مستقیم تنظیم می شوند. از لحاظ تاریخی، 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 و توان انبوهی که دارند، معمولاً در دسته ابرخودروها قرار می گیرند. آنها معمولاً در یک 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.

چه خودروی شما دو سیلندر یا دوازده سیلندر داشته باشد، افزودنی‌های سیستم سوخت می‌توانند به عملکرد و مصرف سوخت کمک کنند. افزودنی های سوخت بنزین و دیزل برای تمیز کردن سیستم سوخت، کاهش انتشار گازهای گلخانه ای و بهبود قابل توجهی عملکرد موتور شما توسعه یافته اند.

منبع: خبر مارکت