موتور خورجینی یا وی‌ شکل(V engine)

موتور وی‌شکل یک گونه آرایش قرار گیری سیلندرهای موتور خودرو مورد استفاده در موتورهای درون‌سوز است. در این مقاله سعی داریم در خصوص این نوع پیکربندی سیلندها بررسی مختصری ارائه کنیم.

در این پیکربندی، سیلندرها و پیستونها در یک ردیف و در دو صفحه جداگانه قرار می‌ گیرند به طوری که در راستای محور میل‌ لنگ به شکل حرف وی (V) انگلیسی دیده می ‌شوند. این نوع پیکربندی نسبت به آرایش خطی، باعث کاهش طول و ارتفاع (و در نتیجه پایین تر آمدن مرکز ثقل) و همین طور کاهش وزن موتور می شود.

V engineموتور خورجینی یا وی‌شکل (V engine)

همواره این گونه موتورها، پس از آرایش خطی، معروف ترین مدل موتورها در میان خودرو سازان بوده است. پیدایش این موتورها به دلیل این بوده است که گاهی خودرو سازان تا ۱۲ سیلندر را در یک ردیف قرار می داده اند، که این خود باعث بوجود آمدن بسیاری مشکلات عدیده از جمله افزایش طول خودرو یا افزایش بی دلیل وزن خودرو برای استفاده از چنین حجمی از مواد بوده است.

اوج استفاده از این موتورها در جنگ دوم جهانی و بر روی هواپیماهای آلمانی (موتور BMW V12) و هواپیماهای انگلیسی (موتور مرلین V12 ساخته رولزرویس)، بوده است.

موتورهای دورانی یا وانکل(Wankel)

موتورهای V6 نیز از سالهای ۱۹۵۷ به بعد بیشتر مورد استقبال قرار گرفتند.

این موتورها بیشتر در مواردی استفاده می گردند که مهندسان نیاز به موتورهای سرعتی را احساس نمایند، زیرا موتورهای خورجینی دارای سرعت بسیار مناسبی بوده و عملا به این موتورها، موتورهای سرعتی می گویند،. اوج این ابتکارات و خلاقیت ها در خودروهای فرمول یک دیده می شود که این گونه موتور ها تا دورهای ۲۱۰۰۰ دور در دقیقه نیز دوران داشته اند.

این موتورها با وارد شدن به خط تولید کمپانی ها، خودروسازان بزرگ را در راه رسیدن به اهداف رویا پردازانه مهندسان و خواسته های مردم نزدیک تر نموده است. این نوع موتور دارای قدرت نسبتاً بالایی است که عموما در دور موتور کمتر از ۴۰۰۰ rpm حداکثر گشتاور به دست می آید.

پیکربندی V، طول و همین طور وزن کلی موتور را در مقایسه با موتورهای خطی کاهش می دهد. در سال 1896 کارل بنز موتور ابداعی خود را که شامل پیستون های افقی که در جهت مخالف هم قرار گرفته بودند به ثبت رساند. معمولا هر زوج از پیستونهای مشابه از یک محور لنگ روی میل لنگ استفاده می کنند. یا با استفاده از دو میله ی اصلی/فرعی یا با استفاده از دو میله ی متداول در کنار هم. بعضی کمپانیها از این مسئله به عنوان یکی از ویژگیهای موتورهای V یاد می کنند. و برای مثال موتورهای تخت را به دو دسته تقسیم می کنند.

موتورهای باکسری که از یک محور لنگ روی میل لنگ استفاده نمی کنند و موتورهایی که از این روش استفاده می کنند. از طرف دیگر بعضی از طراحیهای موتورهای خورجینی زوج دارای دو محور لنگ هستند. به هر حال در المان به این نوع موتورها باکسر می گویند. موتورهای V با زاویه ی سیلندرهای متفاوتی وجود دارد که در موتورهای متفاوتی از آنها استفاده می شود. که البته بستگی به تعداد سیلندر موتور نیز دارد که باعث می شود بهترین زاویه ی مورد استفاده بر حسب تعداد سیلندر متفاوت باشد. زاویه ی خیلی بسته در موتورهای V باعث می شود که بعضی از مزایای موتورهای خطی نیز در این موتورها وجود داشته باشد.( به طور ابتدایی در حالت تراکم) همانطور که این سیستم معایبی نیز به همراه دارد. این سیستم یک ایده ی قدیمی متعلق به کمپانی لانچیا می باشد. که اخیرا توسط فولکس واگن دوباره روی آن کار شد.بعضی از پیکربندیهای موتورهایV به خوبی بالانس شده و کارکرد نرمی دارند. درصورتیکه بعضی مدلها نیز ارامش کمتری در کارکرد خود در مقایسه با موتورهای مشابه خود در سیستم خطی دارند. با یک زاویه ی بین سیلندر مناسب، موتورهای V16بهترین احتراق و بالاترین بالانس را ایجاد می کنند. موتورهای V8 خورجینی نیز می توانند با استفاده از یک وزنه ی تعادل که به انتهای میل لنگ وصل میشوند بالانس لازم را تامین نمایند. روشی که در موتورهای 6 سیلندر خطی نیز از ان استفاده می شود. انجینهای V12 نیز در واقع دو موتور 6 سیلندر خطی هستند که به یکدیگر متصل شده اند.

این موتورها بدون توجه به زاویه ی بین سیلندرهایشان همواره بهترین احتراق و بالانس را دارند. مدلهای دیگر خورجینی مانند V2 ،V4 ، V6،V8 تخت و موتورهای V10 لرزش بیشتری از خود نشان می دهند و برای بالانس احتیاج به میله ی تعادل دارند.

بعضی از موتورهای V به شکل معکوس ساخته می شوند. که بیشتر در صنایع هوایی کاربرد دارند. مزایای انها شامل میدان دید بیشتر در مدلهای تک موتوره و مرکز ثقل پایین تر می باشد. برای مثال می توان از موتورهایی که در زمان جنگ جهانی دوم توسط دایملر بنز تولید می شد نام برد.

لازم به ذکر است که بان بان در مقالاتی دیگر، سایر انواع موتورها شامل موتورهای خطی، موتورهای تخت یا بوکسوری، موتورهای شعاعی یا ستاره ای، موتورهای W شکل و موتورهای دورانی یا وانکل را نیز معرفی کرده است.


فرزاد رستمی

تهیه کننده مقاله

17 مهر ماه 1395

فرزاد رستمی کارشناس ارشد مهندسی اتومکانیک و مدرس دانشگاه هستم و در زمینه انتشار مقالات مکانیک خودرو با سایت خودرو بان بان همکاری می کنم.


برچسب ها: مقالات, آموزشی, موتور خودرو

نوشتن دیدگاه


تصویر امنیتی
تغییر تصویر امنیتی