موتور خودرو و انواع آن

وقتی صحبت از موتور خودرو به میان می‌آید، ممکن است به این موضوع دقت نکنیم که پشت این مفهوم آشنا و ساده، دنیایی پیچیده و پرجزئیات از دیدگاه مهندسی و تاریخی وجود دارد. موتور خودرو شامل مجموعه‌ای گسترده از سیستم‌های احتراقی، انواع سوخت، طراحی‌های مهندسی و کاربردهای متنوع است که سبب شده است تنوع آن‌ها بسیار بیشتر از آن چیزی باشد که معمولاً تصور می‌کنیم.

این تنوع شگفت‌انگیز باعث می‌شود به بررسی دسته‌بندی‌ها و معرفی اجمالی انواع مختلف موتورها که در صنعت خودروسازی جهان به کار گرفته می‌شوند، بپردازیم.

انواع موتور خودرو

پیشرانه‌هایی که در خودروهای مختلف استفاده می‌شوند، بسته به نحوه سوخت‌رسانی، طراحی فنی و چرخه‌های ترمودینامیکی مورد استفاده، به دسته‌های گوناگونی تقسیم می‌شوند. اما برای سهولت درک، در این مطلب تنها به دسته‌بندی کلی این موتورها بر اساس ویژگی‌های پایه‌ای می‌پردازیم.

بر این اساس، موتورهای خودرو به سه دسته اصلی تقسیم می‌شوند: موتورهای احتراق داخلی (ICE)، موتورهای الکتریکی (EV) و موتورهای هیبریدی (Hybrid). در ادامه، به معرفی این دسته‌ها و زیرمجموعه‌های هرکدام خواهیم پرداخت.

موتورهای احتراق داخلی (ICE)

موتورهای درون‌سوز یا احتراق داخلی به دلیل فرآیند سوختن ترکیب هوا و سوخت در یک محفظه بسته (محفظه احتراق) به این نام شناخته می‌شوند. به همین دلیل در زبان انگلیسی نیز به آن‌ها Internal Combustion Engines می‌گویند.

این موتورها، بسته به طراحی و کاربرد، ممکن است از چرخه‌های احتراقی مانند چرخه کارنو (Carnot)، اتکینسون (Atkinson) یا اوتو (Otto) استفاده کنند. البته این تفاوت‌ها برای راننده یا سرنشینان چندان محسوس نیست.

موتورهای احتراق داخلی را می‌توان بر اساس سیستم سوخت‌رسانی، ساختار مهندسی و نوع خنک‌کاری مورد استفاده، دسته‌بندی کرد.

نحوه عملکرد موتور احتراقی چگونه است؟

موتور الکتریکی (EV)

خودروهایی که به موتور الکتریکی مجهز هستند، نوآوری جدیدی به حساب نمی‌آیند. این موتورها از لحاظ طراحی و ساخت ساده‌تر و از نظر کارایی بسیار پربازده‌تر از پیشرانه‌های احتراق داخلی هستند. در واقع، تاریخچه آن‌ها به اوایل قرن بیستم بازمی‌گردد. اما محدودیت‌های فناوری و مواد اولیه در ساخت باتری‌های با بازدهی بالا، سبب شد استفاده گسترده از خودروهای برقی تا اوایل قرن بیست و یکم به تعویق بیفتد.

پیشرفت‌های امروزی در تولید باتری‌های پیشرفته، امکان ساخت و عرضه گسترده خودروهای برقی را فراهم کرده است. این موتورها معمولاً شامل یک تا چهار موتور الکتریکی از نوع بدون جاروبک (BLDC) هستند که با توانایی تولید گشتاور آنی، عمر طولانی و بازدهی بالا، نیروی الکتریسیته را به شکل مؤثری به انرژی جنبشی تبدیل می‌کنند. بازده این موتورها گاهی تا سه برابر بیشتر از پیشرانه‌های احتراق داخلی است.

یکی از ویژگی‌های مهم این موتورها، تولید گشتاور ماکزیمم از همان لحظه شروع به کار است. به همین دلیل بسیاری از خودروهای برقی نیازی به گیربکس پیچیده ندارند و معمولاً از گیربکس‌های ساده کاهنده دور و افزاینده گشتاور با یک تا سه سرعت استفاده می‌کنند.

برای کنترل دمای موتور و باتری‌ها، خودروهای برقی معمولاً از سیستم خنک‌کاری با مایع استفاده می‌کنند. این سیستم مشابه پیشرانه‌های احتراق داخلی آب‌خنک است و با کمک کولانت، دمای کاری مجموعه را مدیریت می‌کند و عمر مفید آن را افزایش می‌دهد.

با این حال، یکی از چالش‌های اصلی موتورهای برقی تأمین انرژی الکتریکی است. بسیاری از نیروگاه‌های تولید برق، هنوز به سوخت‌های فسیلی وابسته‌اند، و این موضوع باعث بحث‌های زیادی درباره میزان پاک بودن این فناوری شده است. به همین دلیل، برخی کارشناسان معتقدند که جهان هنوز آمادگی لازم برای جایگزینی کامل خودروهای برقی را ندارد.

خودروهای برقی چگونه کار می‌کنند؟

موتور هیبرید (Hybrid)

پیشرانه‌های هیبریدی ترکیبی از بیش از یک منبع تولید نیرو هستند. خودروهای مجهز به این سیستم معمولاً از ترکیب یک موتور سوخت فسیلی (اغلب بنزینی) و یک یا چند موتور الکتریکی بهره می‌برند. این سیستم‌ها می‌توانند به صورت سری، موازی یا ترکیبی از هر دو طراحی شوند.

نوع طراحی و ابعاد باتری‌ها، نحوه هماهنگی موتورهای الکتریکی با موتورهای احتراق داخلی، و چگونگی انتقال نیرو به چرخ‌ها، بر اساس هدف طراحی خودرو و کاربرد آن تعیین می‌شود. از این رو، پیشرانه‌های هیبریدی تنوع زیادی دارند.

هدف اصلی این فناوری کاهش مصرف سوخت و میزان آلایندگی است. این کار معمولاً با بازیابی انرژی تلف‌شده، به ویژه انرژی جنبشی خودرو، انجام می‌شود. البته، برخی خودروهای اسپرت از موتورهای هیبریدی برای افزایش قدرت استفاده می‌کنند، نه کاهش مصرف سوخت.

پیشرانه‌های هیبریدی که از اوایل دهه ۲۰۰۰ به صورت گسترده‌تری معرفی شدند، به عنوان یک راه‌حل میان‌مدت برای کاهش آلودگی و مصرف سوخت شناخته می‌شوند. بسیاری از کارشناسان معتقدند که در آینده نزدیک، خودروهای هیبریدی جایگاه اصلی را در بازار خواهند داشت، پیش از آن‌که خودروهای تمام الکتریکی به فناوری و زیرساخت‌های لازم دست پیدا کنند.

خودروهای هیبریدی چگونه کار می‌کنند؟

سایر انواع موتور خودرو

موتورهای خودرو، چه از نوع احتراق داخلی با سوخت فسیلی باشند و چه از نوع الکتریکی یا هیبریدی، می‌توانند از جنبه‌های گوناگون و با توجه به معیارهای مختلف به دسته‌های متعددی تقسیم شوند.

برای نمونه، موتورهای احتراق داخلی را می‌توان بر اساس سیستم سوخت‌رسانی، تعداد سیلندرها، نحوه آرایش سیلندرها، نوع سیستم تنفس، یا طراحی سوپاپ‌ها طبقه‌بندی کرد. موتورهای الکتریکی را نیز می‌توان از نظر ساختار طراحی (موتورهای جاروبک‌دار یا بدون جاروبک)، روش انتقال نیرو به چرخ‌ها (استفاده از گیربکس یا بدون آن) بررسی کرد. در مورد پیشرانه‌های هیبریدی نیز می‌توان نوع ارتباط بین اجزای مختلف سیستم (سری، موازی، یا ترکیبی از هر دو) را به عنوان معیاری برای دسته‌بندی در نظر گرفت.

ویژگی موتور ام وی ام

تمامی خودروسازان از یکی از این دسته موتورها برای تولید خودروهای خود استفاده می‌کنند و شرکت ام وی ام نیز از این قاعده مستثنی نیست. این شرکت با اعمال تغییراتی بر روی طراحی موتورها، نمونه‌های ویژه خود را تولید کرده و در خودروهایش به کار می‌گیرد.

همان‌طور که پیش‌تر بیان شد، اصول اولیه طراحی و ساخت موتورها در هر گروه (مانند موتورهای الکتریکی، بخار یا درون‌سوز) تقریباً مشابه است. تغییرات کوچک یا بزرگ در این طراحی‌ها می‌تواند منجر به تولید خودروهایی با ویژگی‌های متمایز شود. بر همین اساس، در این بخش برخی از مدل‌های جدید و محبوب ام وی ام معرفی شده و موتورها و مشخصات آن‌ها بررسی خواهند شد.

موتورهای تولیدی ام وی ام از فناوری‌های نوین بهره‌مند هستند که با هدف افزایش کارایی و کاهش آلایندگی طراحی شده‌اند. برای مثال، توربوشارژر در موتور 1.5 لیتری توربو به کار گرفته شده که باعث افزایش چشمگیر توان و گشتاور می‌شود، بدون نیاز به افزایش حجم موتور. این تکنولوژی به صرفه‌جویی در مصرف سوخت کمک می‌کند.

همچنین، سیستم تنظیم متغیر زمان‌بندی سوپاپ‌ها یکی دیگر از فناوری‌های استفاده شده در این موتورها است که با تنظیم زمان‌بندی سوپاپ‌ها، بازدهی سوخت را بهینه کرده و عملکرد موتور را بهبود می‌بخشد.

در موتورهای ACTECO، فناوری تزریق مستقیم سوخت به کار رفته است. این تکنولوژی با مدیریت دقیق مقدار سوخت تزریقی به محفظه احتراق، علاوه بر کاهش مصرف، آلایندگی را نیز کاهش می‌دهد.

علاوه بر این، موتورهای ACTECO به گونه‌ای طراحی شده‌اند که از مواد سبک و مقاوم استفاده کنند. این ویژگی وزن کلی خودرو را کاهش داده و در نتیجه مصرف سوخت کمتری را برای خودرو فراهم می‌کند.

قطعات یدکی خودروهای ام وی ام

ویژگی‌های موتور لیفان

عملکرد مطلوب در کنار مصرف بهینه سوخت: موتورهای لیفان، به‌ویژه در مدل‌هایی مانند X60 و X50، معمولاً طراحی شده‌اند تا تعادل خوبی بین قدرت و مصرف سوخت برقرار کنند. این موتورها با حجم‌های مختلف، از جمله 1.5 لیتری و 1.8 لیتری، نیازهای متنوع کاربران را پوشش می‌دهند.

استفاده از فناوری‌های پیشرفته: در بسیاری از مدل‌های لیفان، موتورهای با تکنولوژی تغییر زمان‌بندی سوپاپ‌ها به کار گرفته شده‌اند که موجب بهینه‌سازی مصرف سوخت و بهبود قدرت خروجی موتور می‌شود.

هزینه‌های پایین تعمیر و نگهداری: قطعات موتورهای لیفان در بازار به‌وفور یافت می‌شوند و به دلیل طراحی ساده، هزینه تعمیر و نگهداری آن‌ها نسبتاً پایین است.

راندمان حرارتی بالا: موتورها به گونه‌ای طراحی شده‌اند که با بهره‌وری بالا از سوخت، انرژی حرارتی بیشتری را به نیروی مکانیکی تبدیل می‌کنند.

دوام و ماندگاری: با توجه به طراحی مناسب و مواد استفاده شده، موتورها معمولاً عمر مفید قابل قبولی دارند، البته به شرط انجام سرویس‌های دوره‌ای.

قطعات یدکی خودروی لیفان

ویژگی‌های موتور جک

موتورهای خودروی جک، به‌ویژه در مدل‌هایی مانند S5 و J5، قدرت خروجی بالایی را در کنار مصرف سوخت بهینه ارائه می‌دهند. برای مثال، موتور 1.5 لیتری توربوشارژ در مدل S5، قدرتی معادل 174 اسب بخار تولید می‌کند.

استفاده از توربوشارژر: در برخی مدل‌های جک (مانند S5 و T8)، موتورهای توربوشارژ به کار رفته‌اند که با افزایش قدرت موتور، مصرف سوخت را در مقایسه با موتوری با حجم مشابه بهینه‌تر می‌کنند.

فناوری‌های پیشرفته: موتورهای جک از فناوری‌هایی نظیر تزریق مستقیم سوخت (GDI) و VVT (تغییر زمان‌بندی سوپاپ‌ها) بهره می‌برند که منجر به افزایش راندمان موتور، کاهش مصرف سوخت و کاهش آلایندگی می‌شوند.

دوام و طول عمر بالا: موتورهای جک با کیفیت ساخت مناسب و استفاده از مواد مقاوم، دوام بالایی دارند و در صورت انجام سرویس‌های دوره‌ای، عمر مفید طولانی ارائه می‌کنند.

عملکرد مناسب در شرایط مختلف: این موتورها به گونه‌ای طراحی شده‌اند که چه در رانندگی شهری و چه در سفرهای طولانی و بزرگراه‌ها عملکردی مطلوب داشته باشند.

قطعات یدکی خودروی جک

ویژگی‌های موتور برلیانس

تنوع موتور با حجم‌های مختلف: برلیانس در مدل‌هایی مانند H220، H230، H320 و H330 از موتورهایی با حجم‌های 1.5 لیتری و 1.6 لیتری استفاده می‌کند که قدرتی در محدوده 103 تا 114 اسب بخار ارائه می‌دهند.

مصرف سوخت بهینه: موتورهای برلیانس با تمرکز بر کاهش مصرف سوخت طراحی شده‌اند، به‌ویژه برای استفاده در محیط‌های شهری. مصرف سوخت ترکیبی این خودروها معمولاً در محدوده 6.5 تا 7.5 لیتر در هر 100 کیلومتر است.

فناوری زمان‌بندی متغیر سوپاپ‌ها: در موتورهای برلیانس، سیستم VVT به کار گرفته شده است که موجب بهبود عملکرد موتور، افزایش بازدهی و کاهش آلایندگی می‌شود.

طراحی ساده و قابل‌اعتماد: موتورهای برلیانس از طراحی ساده و مهندسی قابل‌اطمینانی برخوردار هستند که تعمیر و نگهداری آن‌ها را آسان و مقرون‌به‌صرفه می‌کند.

عملکرد مناسب در رانندگی شهری: این موتورها به دلیل قدرت کافی و مصرف سوخت پایین، گزینه‌ای مناسب برای استفاده در محیط‌های شهری و مسیرهای کوتاه به شمار می‌روند.

دوام و کیفیت ساخت: موتورهای برلیانس با استفاده از مواد مقاوم و کیفیت ساخت مناسب، طول عمر خوبی دارند و در صورت انجام سرویس‌های دوره‌ای، عملکرد قابل قبولی ارائه می‌دهند.

قطعات یدکی خودروی برلیانس