نقاط قوت و ضعف پیشرانه‌های 6 سیلندر خطی و V شکل

پیشرانه‌های ۶ سیلندر در بخش اعظمی از خودروهای اسپورت بکار رفته‌اند. ما می‌خواهیم مقایسه‌ای بین نمونه‌های خطی و V شکل پیشرانه‌ی ۶ سیلندر داشته باشیم. با ما همراه باشید.

در طول سالیان گذشته پیشرانه‌های ۶ سیلندر خطی نیروبخش برخی خودروهای اسطوره‌ای مثل جگوار ای تایپ، تویوتا سوپرا و ب ام و M3 بوده‌اند. نمونه‌های دیگری چون هوندا NSX، R35 GTR و لانچیا استراتوس از پیشرانه‌های ۶ سیلندر V شکل سود برده‌اند. متأسفانه به نظر می‌رسد روزهای خوش پیشرانه‌های ۶ سیلندر خطی رو به پایان است چراکه نسخه‌های ۶ سیلندر V شکل به عنوان جایگزین پیشرانه‌های ۸ سیلندر مطرح هستند. خب نقاط قوت و ضعف هرکدام از این پیشرانه‌ها چیست و چرا هم‌اکنون پیشرانه‌های V شکل غلبه‌ی بیشتری دارند؟

• مزایای پیشرانه‌های ۶ سیلندر خطی

اول از همه همانند هر پیشرانه‌ی خطی دیگری، نسخه‌های ۶ سیلندر خطی طراحی ساده و خوبی دارند. بدون خمیدگی سیلندر هزینه‌های ساخت پایین می‌آید و نیازی به سرسیلندرهای جداگانه یا مجموعه سوپاپ مشابه نمونه‌های V شکل نیست. بجای استفاده از میل بادامک‌های دو برابر و کوچک، یک پیشرانه‌ی ۶ سیلندر خطی به‌طور ساده از دو میل بادامک طویل‌تر برای باز و بسته کردن سوپاپ‌ها استفاده می‌کند.

سادگی این پیشرانه‌ها هنگام کارکردشان عیان‌تر می‌شود چراکه آرایش خطی اجازه می‌دهد تا دسترسی بیشتر و بهتری به شمع‌ها وجود داشته باشد. پیشرانه‌های ۶ سیلندر خطی بیشتر باب میل مکانیک‌های آماتور هستند.

بزرگ‌ترین مزیت به بالانس پیشرانه مربوط می‌شود. به علت جرقه‌زنی نرمال این نوع پیشرانه، پیستون‌ها پشت سر هم و با نظم خاص در بلوک پیشرانه حرکت می‌کنند. بنابراین عمل متقابل پیستون ۱ و ۶ با پیستون ۲ و ۵ ادامه یافته و با ۳ و ۴ خاتمه می‌یابد. زمانی که پیستون‌های ۱ و ۶ به بالاترین نقطه مرگ می‌رسند چهار پیستون دیگر به ترتیب در سیکل پیشرانه‌ی ۱۲۰ و ۲۴۰ درجه قرار دارند. این امر باعث می‌شود تا پیشرانه روان‌تر دور بگیرد چیزی که پیشرانه‌هایی مثل S50 و R B26 به خاطر آن مشهور شده‌اند.

• معایب پیشرانه‌های ۶ سیلندر خطی

متأسفانه دلایل زیادی برای کم‌رنگ شدن حضور این نوع پیشرانه‌ها وجود دارد. جای‌گیری این پیشرانه‌ها همیشه یک مشکل بوده چراکه دو سیلندر اضافی در مقایسه با نمونه‌های ۴ سیلندر خطی به این معنی است که جای دادن پیشرانه به‌صورت آرایش عرضی بسیار سخت خواهد بود. اگر پیشرانه یک‌طرفی جای بگیرد معمولاً فضای کافی برای گیربکس و قوای محرکه موردنیاز برای مدلی دیفرانسیل جلو وجود نخواهد داشت؛ و ازآنجایی‌که خودروسازها به دنبال قوای محرکه‌ی مشترک برای شاسی‌های زیادی هستند، پیشرانه‌ی ۶ سیلندر خطی این نیاز را برطرف نمی‌کند.

پیشرانه‌ی طویل و قطعات آن در مقایسه با تنظیمات جمع و جورتر پیشرانه فاقد استحکام و سختی کافی هستند. میل بادامک‌ها و میل‌لنگ‌های طویل طبیعتاً در هنگام چرخش تمایل به انعطاف کمی دارند و از طرفی بلوک پیشرانه در مقایسه با نسخه‌ی V شکل فاقد سفتی لازمه است. همچنین ابعاد این نوع پیشرانه به بحث مرکز ثقل خودرو نیز کمکی نمی‌کند.

• مزایای پیشرانه‌های ۶ سیلندر V شکل

این نوع پیشرانه‌ها که عموماً با آرایش ۶۰ یا ۹۰ درجه ساخته می‌شوند هنوز هم در خودروهای اسپورت زیادی حضور دارند. به لطف استفاده از توربو قدرت تولیدی این نوع پیشرانه‌ها به راحتی به ارقام بالای ۵۰۰ اسب بخار نیز می‌رسد. پیشرانه‌های ۶ سیلندر V شکل در پلتفرم‌های بیشتری بکار می‌روند بنابراین یکی از بزرگ‌ترین نقاط قوت این پیشرانه‌ها تطبیق‌پذیری آن‌هاست.

به علت ماهیت جمع و جو بودن، پیشرانه‌های V شکل می‌توانند در جایگاه‌های بی‌شماری قرار بگیرند بنابراین هزینه‌های شرکت‌ها بسیار کاهش می‌یابد. به‌طور مثال لانچیا استراتوس پیشرانه‌ی خود را از فراری دینو V6 قرض کرده است.

فضای باقی مانده می‌تواند پذیرای توربوشارژر باشد. همچنین تنظیمات دیفرانسیل جلو در این نوع پیشرانه‌ها می‌توان مورد استفاده قرار بگیرد که همین امر منجر به کارایی بالا شود. از نمونه‌های بارز می‌توان به مزدا MX-6 با پیشرانه‌ی V6 2.5 لیتری در نسل دوم خود اشاره کرد؛ بنابراین این‌گونه پیشرانه‌ها به کمپانی‌ها اجازه می‌دهند تا به آسانی نسخه‌های پرفورمنس خودروهای ۴ سیلندر خسته کننده‌ی خود را بدون تغییرات زیاد در ابعاد شاسی یا محفظه پیشرانه بسازند.

• معایب پیشرانه‌های ۶ سیلندر V شکل

اگرچه که این پیشرانه‌ها تعداد سیلندر برابر با برادران خطی خود دارند اما فاقد همان توازن ذاتی نسخه‌های ۶ سیلندر خطی هستند. پیشرانه‌های V شکل که از به هم پیوستن دو ساقه‌ی ۳ سیلندر خطی به یکدیگر تشکیل شده‌اند به شفت‌های توازنی نیاز دارند که بتواند اینرسی ناخواسته‌ی تولید شده توسط پیشرانه‌ی متقابل را خنثی نماید. بدون این شفت‌های توازنی لرزش‌های شدیدی از طریق میل‌لنگ منتقل خواهد شد و کارایی را پایین خواهد آورد.

بالانس پیشرانه با افزایش حجم و افزایش جرم پیستون بدتر خواهد شد؛ بنابراین وزنه‌های تعادل باعث پیچیده‌تر شدن طراحی پیشرانه خواهد گردید و در مجموع هزینه‌های ساخت را افزایش خواهد داد. یک پیشرانه‌ی ۶ سیلندر V شکل باید چهار میل بادامک و ۲۴ سوپاپ داشته باشد بنابراین پیچیدگی اضافه شدن قطعات مجموعه سوپاپ‌ها به پیچیده‌تر شدن کل پیشرانه خواهد انجامید.

اگرچه بسیاری از علاقه‌مندان دنیای خودرو به خاطر نبود پیشرانه‌های ۶ سیلندر خطی مدرن حسرت می‌خورند اما به نظر می‌رسد که زمان در حال تغییر است. در ماه‌های اخیر مرسدس پیشرانه‌ی ۶ سیلندر خطی جدیدی با سیستمی جدید 48V معرفی کرده که نیروبخش قطعات فرعی بوده و به قوای محرکه کمک می‌کند؛ و حتی با تولد دوباره‌ی احتمالی پیشرانه‌ی ۶ سیلندر خطی، ب ام و را به یاد بیاورید که با پیشرانه‌های ۴ سیلندر خود مشهور شده است.

منبع: carthrottle