پیشرانه 12 سیلندر تخت؛ موتوری که فقط در خودروهای فراری استفاده شد

پیشرانه دوازده سیلندر تخت، موتور منحصربه‌فردی است که به مدت ۳۳ سال توسط فراری در خودروهای مسابقه‌ای و جاده‌ای مختلف مورداستفاده قرار گرفت.

فراری در طول تاریخ خود، بهترین پیشرانه‌های جهان را تولید کرده که با صدا و پرفورمنس عالی، جاده‌های دنیا را زینت بخشیدند. بااین‌حال، یکی از پیشرانه‌های این شرکت که سال‌ها است کنار گذاشته شده و شاید خیلی‌ها فراموش کرده باشند، موتور دوازده سیلندر تخت است. ازآنجایی‌که کمتر به این موتور عجیب پرداخته شده و کمتر کسی با آن آشنایی دارد، در اینجا قصد داریم به مرور حقایقی در مورد پیشرانهٔ ۱۲ سیلندر تخت فراری و خودروهایی که از آن استفاده کردند بپردازیم.

پیشرانهٔ نوآورانهٔ ۱۲ سیلندر تخت فراری

وقتی صحبت از پیشرانه‌های تخت می‌شود، معمولاً به یاد موتورهای شش سیلندر پورشه یا چهار سیلندر سوبارو می‌افتیم و مطمئناً پیشرانهٔ دوازده سیلندر فراری به ذهن متبادر نمی‌شود زیرا خیلی‌ها حتی از وجود چنین موتوری هم اطلاع ندارند. بااین‌حال، این موتور به دلیل طراحی منحصربه‌فرد و تاریخچهٔ جالب، شایستهٔ یادآوری خواهد بود. داستان موتور Flat-12 در سال ۱۹۶۴ آغاز می‌شود یعنی زمانی که فراری در حال طراحی یک پیشرانهٔ جدید برای خودروی فرمول یک ۱۵۱۲ خود بود. این پروژه توسط مردی بنام «مائورو فورگیری» رهبری می‌شد که در طراحی اولین موتور ۱۲ سیلندر تخت جهان موفق عمل کرد. این پیشرانه که تیپو ۲۰۷ نام گرفت، با ۱.۵ لیتر حجم، ۲۲۷ اسب بخار قدرت تولید می‌کرد و ردلاین ۱۲ هزار rpm داشت. جالب اینکه فراری در فصل‌های ۱۹۶۴ و ۱۹۶۴، از دو موتور مختلف در فرمول یک استفاده می‌کرد. در پیست‌هایی که به خودرویی چابک‌تر نیاز بود، از خودروی ۱۵۸ با پیشرانهٔ ۱.۵ لیتری V8 استفاده می‌شد و خودروی ۱۵۱۲ با موتور Flat-12 در پیست‌هایی که قدرت اهمیت زیادی داشت مثل اسپا و مونزا مورداستفاده قرار می‌گرفت.

پیشرانهٔ ۱۲ سیلندر تخت فراری که به مدت ۳۳ سال تا ۱۹۹۶ تولید شد، هم در خودروهای مسابقه‌ای و هم جاده‌ای مورداستفاده قرار گرفت. مجموعاً، یازده نسخهٔ مختلف از این پیشرانه ساخته شد که چهار نمونهٔ آن در مسابقات استفاده شد. اولین استفادهٔ جاده‌ای از موتور Flat-12 در سال ۱۹۷۳ در مدل ۳۶۵ GT4 BB صورت گرفت. بعداً نسخه‌های جدیدتر و بهبودیافتهٔ موتور دوازده سیلندر تخت فراری در مدل‌هایی مثل تستاروسا و ۵۱۲ BB ارائه شدند. این پیشرانه به دلیل طراحی سبک‌وزن و دور گیری سریع شهرت پیدا کرد ولی فاقد گشتاوری بود که در دیگر سوپراسپرت‌های فراری دیده می‌شد. در سال ۱۹۹۶، موتور Flat-12 فراری برای آخرین بار در مدل F512 M دیده شد و سپس کنار گذاشته شد. فراری تنها خودروسازی بود که از پیشرانهٔ دوازده سیلندر تخت استفاده کرد.

نکات مهم در مورد پیشرانهٔ ۱۲ سیلندر تخت فراری

توسعهٔ پیشرانهٔ Flat-12 هرگز ساده نبود. در ابتدا، فراری به دنبال راهی برای متحول کردن موتورهای دوازده سیلندر و به‌نوعی اختراع دوبارهٔ چرخ بود. مزیت اصلی این نوع موتور، صاف بودن آن در قیاس با پیشرانه‌های V شکل مثل V8 و V12 بود. این یعنی می‌شد پیشرانه را پایین‌تر نصب کرد که این کار مرکز ثقل خودرو را پایین می‌آورد. اولین نسخه از این موتور یعنی تیپو ۲۰۷ به چهار میل بادامک و میل‌لنگ آلومینیومی برای کاهش وزن مجهز بود. همچنین برای سهولت تعمیر موتور در مسابقات نیز دینام، پمپ سوخت و پمپ‌های انژکتور بالای موتور قرار گرفته بودند. این پیشرانهٔ FLAT-12 در زمان معرفی قوی‌ترین موتور فرمول یک بود ولی محدودهٔ ارائهٔ حداکثر گشتاور آن خیلی گسترده نبود و به همین دلیل نمی‌توانست برتری قابل‌توجهی نسبت به رقبا ایجاد کند.

با گذشت زمان، موتور دوازده سیلندر تخت فراری تکامل پیدا کرد و بسیار بزرگ‌تر شد ولی برای کاهش وزن، این شرکت از فلزاتی مثل تیتانیوم و منیزیوم استفاده کرد. همان‌طور که گفته شد، نسخهٔ اول این موتور تنها ۱.۵ لیتر حجم داشت اما این عدد در نسخه‌های مسابقه‌ای دوم و سوم که با نام تیپو ۲۳۲ و تیپو ۰۰۱ شناخته می‌شدند، به ترتیب به ۲ لیتر و ۳ لیتر افزایش پیدا کرد. آخرین نسخهٔ مسابقه‌ای این موتور هم تیپو ۰۱۵ با حجم ۳ لیتر بود که در فصل ۱۹۷۹ مورداستفاده قرار گرفت و سپس با موتور V6 توربوشارژ تیپو ۰۲۱ جایگزین شد زیرا عصر توربوشارژر در فرمول یک آغاز شده بود و پیشرانه‌های تنفس طبیعی دیگر جوابگو نبودند.

نسخه‌های جاده‌ای موتور Flat-12 فراری نیز از بسیاری از مهندسی‌های نسخهٔ فرمول یک بهره‌مند شدند ولی برای بهبود قابلیت رانندگی جاده‌ای، اصلاحاتی را هم تجربه کردند. بلوک این موتورها از سیلومین ساخته شد که آلیاژی آلومینیومی-سیلیکونی است. این آلیاژ وزن پیشرانه را کاهش می‌داد و در عین حالا توانایی آن برای تحمل دماهای بالا را بیشتر می‌کرد. میل‌لنگ فولادی فورج‌کاری شده و پیستون‌های آلیاژی سبک نیز به کاهش وزن موتور کمک کردند. وقتی از فورگیری در مورد شباهت‌های موتور Flat-12 فراری با پیشرانهٔ شش سیلندر تخت پورشه سؤال شد، اظهار داشت که نباید این موتور را بوکسور بنامیم (نام دیگر موتور تخت، بوکسور است زیرا حرکت پیستون‌ها در مقابل هم شبیه مشت زدن بوکسورها است).

از لحاظ فنی، این یک پیشرانهٔ تخت است زیرا سرسیلندرها زاویه‌ای ۱۸۰ درجه باهم دارند ولی تفاوت بین موتور فراری با یک پیشرانهٔ بوکسور واقعی این است که در موتور فراری، شاتون‌های هر ردیف از سیلندرها، روی یک پین میل‌لنگ قرار می‌گیرند و بنابراین، دو پیستون در یک جهت حرکت می‌کنند درحالی‌که در موتور بوکسور واقعی، مثل شش سیلندر پورشه، پیستون‌ها در جهت مختلف هم حرکت می‌کنند. به همین دلیل، صدای موتور تستاروسا بیشتر شبیه یک V12 معمولی بود. آخرین نسخهٔ موتور Flat-12 فراری یک نمونهٔ ۴.۹ لیتری بود که روی F512 M نصب شد و ۴۴۰ اسب بخار قدرت داشت. این موتور حالا تا حد زیادی الکترونیکی شده بود و کاربراتورها و دلکوهای قدیمی با انژکتور جایگزین شده بودند.

چرا فراری موتور ۱۲ سیلندر تخت را کنار گذاشت؟

یکی از دلایل اصلی کنار رفتن موتور Flat-12 فراری، مشکل جانمایی بود. برای جای دادن این پیشرانهٔ عریض، سوپراسپرت‌های فراری باید با عرض زیادی ساخته می‌شدند و این باعث می‌شد هدایت خودروهایی مثل تستاروسا و F512 M در خیابان‌های باریک اروپا بسیار دشوار باشد. همچنین با افزایش حجم این موتور برای رقابت با دیگر سوپراسپرت‌ها، این مشکل بدتر و بدتر شد. یکی دیگر از دلایل کنار رفتن این موتور نیز قوانین آلایندگی بود. در سال ۱۹۹۵، قوانین آلایندگی جدیدی اعمال شد که موتور Flat-12 با آن‌ها مطابقت نداشت؛ بنابراین، فراری بجای اصلاح این پیشرانه، تصمیم گرفت آن را کنار بگذارد.