آشنایی با موتورهای سری M10 شرکت ب‌ام‌و

پس از معرفی یک سری از موتورهای شرقی و فرانسوی این بار موتوری آلمانی از کمپانی ب‌ام‌و را معرفی خواهیم کرد. نخستین موتوری که انتخاب کرده‌ام موتور M10 است.

این موتور که هواداران بسیاری در جهان دارد موتوری چهار سیلندر خطی است. این موتور را راننده‌ی مسابقه‌ای، بارون الکس فون فالکنهاسن به سفارش کمپانی طراحی کرد. ابتدا ب‌ام‌و از وی یک موتور ۱.۳ لیتری می‌خواست. ولی فون فالکنهاسن معتقد بود یک موتور ۱.۳ لیتری کوچک به دلیل کارایی پایین در آینده‌ی نزدیک نیاز به جایگزین خواهد داشت وی اقدام به طراحی یک موتور ۱.۵ لیتری کرد. منتهی چون کارایی بالا و قابلیت ارتقا را مدنظر داشت، بلوک موتور را طوری طراحی کرد که قابلیت تبدیل آن به نسخه‌ی ۲ لیتری نیز وجود داشته باشد. به دلیل ساختار بسیار مستحکم و کیفیت بالای ساخت در موتور M10 این موتور از انعطاف‌پذیری بالایی در تیونینگ کردن برخوردار است، ضمن اینکه هنگام تیونینگ کردن نسبت به موتورهای مشابه کمترین عوارض جانبی را نشان می‌دهد. برخی از نسخه‌های m10 از توانایی بالاتری برای تیونینگ کردن برخوردارند که این قضیه به طرح‌های متفاوت سرسیلندر آنها برمی‌گردد.
بهترین مدل سرسیلندر در ب‌ام‌و 2002tii با خروجی ۱۷۰ اسب بخار بود که دارای سوپاپ‌های بزرگ ورودی بود؛ بزرگ شدن سوپاپ‌ها در آن نسخه سبب افزایش چشمگیر قدرت و گشتاور نسبت به نمونه‌های عادی شده بود. دیگر نسخه‌ی برتر این موتور در بدنه‌های E28 و E30 با کد 18i عرضه شده بود. موتور M10 برای نزدیک به سه دهه در سبد محصولات ب‌ام‌و قرار داشت و در این مدت بیش از سه ونیم میلیون عدد از آن بفروش رفت.

در اواخر سال ۱۹۸۲ که اتاق E30 عرضه شد از نسخه‌ی ۱.۸ لیتری این موتور استفاده می‌کرد. موتور ۱.۸ لیتری کاربراتوری با کد ۳۱۶ و همین موتور مجهز به انژکتور با کد 318i به بازار آمد. همچنین ورژن ۱.۶ لیتری کاربراتوری در اتاق E21 نیز با کد ۳۱۶ استفاده می‌شد. موتور M10 به همراه موتور M40 رنج موتورهای چهار سیلندر اتاق E30 را تشکیل می‌دادند که موتور M20 در نسخه‌های 320i و 323i عرضه شده بود. نسخه ۱.۸ لیتری M10 همچنین توان‌بخش اتاق E28 سری پنج نیز بود.

بعدها تغییراتی نیز در کدهای اتاق E30 داده شد، هنگامی‌که در سال ۱۹۸۷ گونه‌ی فیس لیفت E30 به بازار آمد موتور ۱.۸ لیتری انژکتوری با کد 316i بود و کد 318i از موتورهای جدیدتر M40 استفاده کردند. ولی تنها یک سال بعد موتور M10 از سری سه کنار گذاشته شد و همین کد 316i از موتورهای کوچک M40 استفاده کرد. بااین‌حال این پایان رابطه‌ی اتاق E30 با موتور M10 نبود چراکه در ۱۹۸۶ که نخستین M3 به بازار آمد از موتور S14 در آن استفاده شده بود؛ موتوری که بر اساس M10 ساخته شده بود و از بلوک مشترک با آن استفاده می‌کرد، اما حجم آن به ۲.۵ لیتر افزایش پیدا کرده بود و نسخه‌ی نهایی آن در سال ۱۹۹۱ قدرتی معادل ۲۳۵ اسب بخار را تولید می‌کرد.

موتور M10 طرح‌های متفاوتی را در شکل پیستون خود دارد که سال‌به‌سال پیستون‌ها متفاوت بودند. بنابراین هنگام تعویض سرسیلندر باید حتماً به شکل پیستون خودروی خود نیز دقت کنید چراکه طرح پیستون مورد استفاده باید با اتاق احتراق سرسیلندر همخوانی داشته باشد.
همان‌طور که اشاره کردیم موتور M10 نسخه‌های بسیاری دارد اما مشهورترین آنها نسخه M10B18 است که نگاه کوتاهی به مشخصات آن خواهیم داشت.
سیستم سوخت‌رسانی این موتور انژکتوری جترونیک است که اختراع شرکت بوش آلمان می‌باشد. این سیستم یک سیستم سوخت‌رسانی انژکتوری آنالوگ است که همانند خودروهای امروزی ECU ندارد. حجم دقیق این موتور ۱۷۶۶ سی سی بود و قدرت و گشتاور آن به ترتیب ۱۰۲ اسب بخار و ۱۴۰ نیوتون متر است. ضریب کمپرس این موتور ۹ به یک بوده و قطر و کورس پیستون آن برابر با ۸۹ و ۷۱ میلی‌متر است. ب‌ام‌و 318i که در آن سال‌ها از این موتور استفاده می‌کرد مشهور بود به این‌که با دنده‌ی دو به سرعت صد کیلومتر بر ساعت می‌رسد.
در جدول زیر مشخصات نسخه های دیگر موتور M10 را می‌توانید مشاهده کنید.

مشخصه‌های موتور M10
این موتور از سه بخش بلوک چدنی، کارتل فولادی و سرسیلندر آلومینیومی تشکیل شده است.

کارتل روغن
موتور M10 از کارتل روغن دو طبقه استفاده می‌کند. کارتل بالایی مستقیماً به بلوکه پیچ شده و با یک واشر (گسکت) آب‌بندی شده است. کارتل پایینی هم به کارتل بالایی متصل است. معمولاً براثر رعایت نکردن گشتاور پیچ‌ها هنگام بستن آنها در این قسمت شاهد نشت روغن هستیم و از آنجایی که تعدادی از پیچ‌های کارتل بالایی در داخل کارتل پایینی قرار می‌گیرند لازم است برای برطرف کردن نشتی هر دو قسمت باز شوند. اگر گشتاور پیچ‌ها را رعایت نکرده باشید نباید با دیدن پیچ کاملاً باز شده افتاده در داخل روغن کارتل پایینی تعجب کنید. دیگر مشکل معمول در این کارتل ها ترک برداشتن و یا سوراخ شدن بر اثر ضربه است.

اویل پمپ
اویل پمپ موتور M10 نیروی خود را از زنجیری می‌گیرد که مستقیماً به یک دنده روی میل‌لنگ وصل است. نوع پمپ از نوع ژیروتور است و مکانیزم پمپ کردن آن مانند اویل پمپ مورد استفاده در کیا پراید ویا مزدا ۳۲۳ است. اویل پمپ به قسمت مرکزی جلوی بلوک موتور با پیچ وصل شده است و از طریق یک شلنگ با کارتل روغن در ارتباط است. تعویض اویل پمپ M10 بسیار راحت و سریع انجام می‌گیرد. تنها کافی است چرخ‌دنده را از پمپ جدا کرده جدا کرده و سپس پمپ را با باز کردن پیچ‌هایش از بلوک جدا کنیم.

بلوک موتور
تمامی موتورهای سری M10 از بلوک یکسان استفاده می‌کنند. که به‌طور استاندارد قطر پیستون آن ۸۹ میلی‌متر تعریف شده است. تفاوت مدل‌ها در قطر سیلندر مختلف آنها است که ماکزیمم استاندارد ۹۴ میلی‌متر است؛ هر چند به گفته‌ی تعمیرکاران ب‌ام‌و بهتر است محض احتیاط حداکثر از قطر ۹۳ میلی‌متر تجاوز نکنیم.

میل‌لنگ
میل‌لنگ موتور M10 چدنی است و کورس استاندارد آن ۷۱ میلی‌متر تعریف شده است. هرچند امکان افزایش این طول کورس تا ۸۷ میلی‌متر وجود دارد. (مانند موتور S14)

شاتون
شاتون های استاندارد M10 دارای ۱۳۵ میلی‌متر طول هستند.

پیستون‌ها
مشخصات پیستون‌های موتور M10B18 مورد استفاده در اتاق E30 را در جدول زیر مشاهده می‌کنید.

پیستون‌های موتور M30 ب‌ام‌و نیز با این موتور سازگاری دارند و می‌توان از آنها استفاده نمود.

زنجیر تایم
موتورهای M10 (برخلاف M20 و M40) از زنجیر تایم بهره‌مند هستند. این زنجیر به چرخ دنده‌ای که در انتهای میل‌لنگ قرار دارد متصل است و نیرو را به دنده‌ی میل‌سوپاپ واقع شده در سرسیلندر انتقال می‌دهد. برخی اوقات افراد ممکن است فکر کنند که زنجیر تایمینگ ها مادام‌العمر (اصطلاحاً لایف تایم) هستند اما پیشنهاد می‌شود که سفت کن‌های آن هر ۱۰۰ هزار مایل تعویض شوند؛ همچنین درصورتی‌که زنجیر شروع به تولید صدا نماید باید نسبت به تعویض زنجیر و به همراه آن سفت کن‌ها نیز اقدام کرد.

سرسیلندر
سرسیلندر تمامی گونه‌های M10 هشت سوپاپه هستند و از آلومینیوم ریخته‌گری شده ساخته شده‌اند. ظاهر سرسیلندر مدل‌های کاربراتوری با مدل‌های انژکتوری تفاوت دارد و در مدل انژکتوری مجراهایی برای انژکتور تعبیه شده است. متأسفانه نقطه‌ی ضعف موتور M10 سرسیلندر آن است، چراکه این سرسیلندر در هنگام داغ شدن بیش از حد بشدت مستعد شکستن است. باید توجه داشت که تنها راه چک کردن سالم بودن سرسیلندر باز کردنان از روی موتور است. یک قضیه‌ای که در هنگام بستن سرسیلندر M10 باید حتماً آن را رعایت کرد این است که از عدم وجود آب یا روغن در داخل مجرای پیچ سرسیلندر روی بلوکه مطمئن شوید. اگر آب یا روغن یا هر مایع دیگری در داخل مجرای پیچ‌ها مانده باشد، در هنگام بستن پیچ‌ها فشار هیدرولیکی وارد شده روی مایع می‌تواند سبب شکستن بلوک موتور شود.

درب سوپاپ
درب سوپاپ در بالای سرسیلندر قرار دارد و توسط هشت عدد پیچ بسته می‌شود. تنها دو مجرا در درب سوپاپ M10 قرار دارد که یکی برای اضافه نمودن روغن موتور و دیگری برای انتقال بخارات روغن به مانیفولد هوا است. برای موتور M10 پیشنهاد شده است که حتماً در هر بار باز نمودن درب سوپاپ واشر آن نیز تعویض گردد.

میل سوپاپ (میل بادامک)
موتور M10 دارای یک میل‌سوپاپ در بالا است (OHV) که در یک طرف از طریق دنده تایمینگ به زنجیر تایم متصل است و انتهای آن نیز به تقسیم‌کننده‌ی برق شمع‌ها یا اصطلاحاً دلکو متصل است. نام صحیح تقسیم‌کننده دیستربیوتر است. میل‌سوپاپ M10 توسط سه عدد به رینگ نگه داشته شده است و توسط یک مجرای تزریق روغن که در بالای آن قرار دارد روغن‌کاری می‌شود. تمامی گونه‌های M10 از میل‌سوپاپ یکسان استفاده می‌کنند و این میل‌سوپاپ با موتور ب‌ام‌و E21 نیز سازگاری دارد. این میل‌سوپاپ توسط اسبک‌هایی عملیات را روی سوپاپ‌های دود و هوا اعمال می‌کند.

سوپاپ‌ها
M10 یک موتور هشت سوپاپ است که برای هر سیلندر یک سوپاپ دود و یک سوپاپ هوا وجود دارد. سوپاپ‌های مدل‌های انژکتوری با سوپاپ‌های مدل کاربراتوری متفاوت‌اند. ابعاد آنها در زیر آمده است.
برای کد ۳۱۶:

• سوپاپ هوا ۴۲ میلی‌متر
• سوپاپ دود ۳۵ میلی‌متر
• برای کدهای 316i/318i:
• سوپاپ هوا ۴۶ میلی‌متر
• سوپاپ دود ۳۸ میلی‌متر

قطر ساق سوپاپ نیز در تمامی مدل‌ها ۸ میلی‌متر است. برای فیلر گیری موتور نیز باید اعداد زیر را مدنظر داشت:

• فیلر سوپاپ دود و هوا در حالت سرد: ۰.20mm
• فیلر سوپاپ دود و هوا در حالت گرم:۰.25mm

برای تیونینگ کردن موتور M10 استفاده از کاربراتورهای کمپانی Weber می‌تواند شروع مناسبی باشد، تنها تعویض کاربراتور استاندارد با مارک وبر تأثیر مثبتی در پی خواهد داشت، در قدم بعدی می‌توان تعداد کاربراتورها را افزایش داد. اما ازآنجایی‌که موتور M10 کشش بسیاری برای تیونینگ دارد می‌توان سراغ گزینه‌های مؤثر تری نظیر افزایش حجم موتور و حتی توربوشارژر هم رفت. در سال ۱۹۸۲ یک موتور M10 مسابقه‌ای به حدی تیونینگ شد که قدرت خروجی آن به ۱۳۵۰ اسب بخار! رسید که گویای توانایی بالای این موتور برای ارتقاء است. اگر حجم موتور M10 را افزایش دهید می‌توانید از قطعات موتور S14 برای آن استفاده کنید که معمولاً قطعاتی مانند میل‌سوپاپ و پیستون و شاتون ها از موتور S14 به کار گرفته می‌شوند. اما گزینه‌های دیگر نیز بسیار زیادند و تیونر در هنگام کار روی موتور M10 آزادی عمل بسیاری دارد.
یکی از نکاتی که در هنگام تعویض موتور M10 باید به آن دقت کنید این است که اگر موتور را از اتاق E21 به اتاق E28 منتقل می‌کنید باید از دسته موتورهای E30 استفاده کنید.

منابع:
www.e30zone.net
www.fritzsbits.co.uk
www.unixnerd.demon.uk
www.wikipedia.org

[دانلود ویدئو]