در برخی مقالات پدال به تکنولوژی پیشرانه بدون میل بادامک Camless اشاره می‌شود اما این پیشرانه چگونه کار می‌کند و در کدام خودروها به کار رفته است؟
با اینکه اکثر رانندگان اهمیتی به آنچه زیر کاپوت خودرو می‌گذرد نمی‌دهند اما برخی از آن‌ها علاقه زیادی به مسائل فنی و مقالات آموزشی دارند. اگرچه نیازی نیست که همه ما کارشناس پیشرانه‌های درون‌سوز باشیم اما اطلاع از مسائل اصلی و ساده آن‌ها خالی از لطف نخواهد بود. احتمالاً می‌دانید که یکی از مهم‌ترین قطعات هر پیشرانه درون‌سوزی میل سوپاپ یا میل بادامک است. این قطعه لوله مانند انواع گوناگونی دارد اما نقش اصلی‌اش تسهیل در عملکرد سوپاپ و باز و بسته کردن آن در زمان مناسب برای عبور بهینه جریان هوا و گازهای حاصل از فرایند احتراق است.
همچنین بخوانید: تفاوت انجین/پیشرانه و موتور؛ نکات مهمی که باید دانست
اکثر پیشرانه‌ها دارای میل سوپاپ یا میل بادامک هستند اما برخی نمونه‌های جالب هم وجود دارند که از میل بادامک استفاده نمی‌کنند. البته که این قضیه درباره موتورهای برقی اصلاً صدق نمی‌کند چراکه اصلاً نیازی به ترکیب سوخت و هوا برای احتراق ندارند و فاقد بسیاری از قطعات متحرک موجود در خودروهای درون‌سوز هستند. یکی از جالب‌ترین پیشرانه‌های موجود در دنیای خودرو پیشرانه بدون میل بادامک Camless است که فاقد این قطعه بوده و در بین علاقه‌مندان دنیای خودرو با نام پیشرانه بدون سوپاپ هم شناخته می‌شود. با اینکه پیشرانه بدون میل بادامک Camless همچنان با بنزین کار می‌کند اما موضوع جالب به طرز عملکردش بدون وجود این قطعه مهم بازمی‌گردد. ما در مقاله پیش رو نگاهی دقیق‌تر به این فرایند خواهیم داشت و برخی خودروهای منحصربه‌فرد با این نوع پیشرانه را معرفی خواهیم کرد. همچنین به‌طور مختصر اشاره‌ای به نقاط قوت و ضعف تکنولوژی موردبحث خواهیم داشت.
پیشرانه درون‌سوز چگونه بدون میل بادامک کار می‌کند؟
پیشرانه بدون میل بادامک همچنان نیازمند باز و بسته شدن سوپاپ‌هاست اما چیزی که نیروگاه‌های Camless ارائه می‌کنند کنترل بیشتر روی این فرایند است. پیشرانه‌های بدون سوپاپ در حقیقت فعال‌سازی سوپاپ کاملاً متغیری دارند به این معنی که سوپاپ‌های جداگانه‌ای برای عملکرد متفاوت یا مستقل از دیگر سوپاپ‌ها وجود دارند. این پیشرانه‌ها بجای میل بادامک‌ها دارای یک سری فعال‌کننده‌ها یا پیستون‌هایی هستند که از طریق هوای فشرده شده فعال می‌شوند. این سیستم منعطف به هر بخش پیشرانه اجازه می‌دهد تا در هر لحظه بهترین عملکرد را داشته باشد. پیشرانه بدون میل بادامک Camless چنین توانایی‌هایی را به مدد هوش مصنوعی به دست می‌آورد. پیشرانه خود را با شرایط جاده‌ای و سایر پارامترها تطبیق می‌دهد و می‌تواند سوپاپ‌ها را به گونه‌ای باز و بسته کند که بهترین راندمان را داشته باشند.
یکی از این پیشرانه‌ها ساخت شرکت کوروس است. این نیروگاه ۱.۶ لیتری از نظر گشتاور و قدرت تولیدی نسبت به نمونه‌های معمولی به ترتیب ۴۷ و ۴۵ درصد بهبود یافته و می‌تواند پروفایل پیشرانه را تا ۳۵۰۰ میلی‌متر مربع کاهش داده و وزن آن نیز ۲۰ کیلوگرم کمتر از پیشرانه قابل‌مقایسه و مشابه خواهد بود. از آنجایی که یکی از اصلی‌ترین بخش‌های مؤثر روی وزن کلی خودرو پیشرانه است بنابراین به‌کارگیری پیشرانه‌های بدون سوپاپ خواهد توانست تأثیر زیادی روی کاهش وزن وسایل نقلیه بگذارد. یکی از شاخص‌ترین خودروهای مجهز به پیشرانه بدون میل بادامک Camless کونیگزگ جمرا نام دارد. این خودرو می‌تواند با تجهیز به موتور برقی موسوم به ماده سیاه و همچنین پیشرانه ۸ سیلندر ۵ لیتری سطح بالای خود ۲۳۰۰ اسب بخار قدرت تولید کند. البته پیشرانه بدون میل بادامک جمرا هزینه بالایی دارد و حدود ۴۲۷ هزار دلار برای توسعه آن هزینه می‌شود. هرچند طبیعی است فردی که حدود ۱.۷ میلیون دلار برای چنین خودرویی می‌پردازد ۴۰۰ هزار دلار دیگر نیز برای دستیابی به این پیشرانه بپردازد. جمرا با وجود پیشرانه بدون میل بادامک کونیگزگ می‌تواند به سرعت ۳۹۹ کیلومتر در ساعت دست یابد و صفر تا صد کیلومتر در ساعت زیر ۲ ثانیه داشته باشد. چنین عملکردی برای یک پیشرانه ۳ سیلندر بسیار فوق‌العاده خواهد بود.
البته پیشرانه بدون میل بادامک کونیگزگ انتخاب اول همه خریداران جمرا نبوده است. در واقع مدیرعامل این خودروساز چند ماه قبل اعلام کرد افراد بسیار کمی حاضر به سفارش این پیشرانه شده‌اند و تقریباً همه آن‌ها متقاعد شده‌اند پیشرانه ۸ سیلندر را انتخاب کنند. به این ترتیب جمرا تا به اینجای کار فقط از پیشرانه ۸ سیلندر خورجینی استفاده می‌کند؛ اما باید دانست جمرا تنها خودرویی نیست که از چنین تکنولوژی برجسته‌ای سود میبرد. پیشرانه بدون سوپاپ اولین بار روی خودروی کوروس ۳ سال ۲۰۱۶ دیده شد. این خودرو در نمایشگاه گوانگژو آن سال به نمایش درآمد. گفته می‌شود این پیشرانه مزایای قابل‌توجه از نظر کاهش هزینه‌های تولید، آلایندگی و وزن دارد. همچنین در عین افزایش حدود ۵۰ درصدی قدرت و گشتاور تولیدی، مصرف سوخت خودرو نیز کاهش می‌یابد. پیشرانه بکار رفته در کوروس ۳ از نوع ۱.۶ لیتری توربو با ۲۳۰ اسب بخار قدرت و ۳۲۰ نیوتون متر گشتاور بوده است. به نظر می‌رسد امکان نصب این پیشرانه روی خودروهای عادی وجود دارد.
مزایا و معایب پیشرانه بدون میل بادامک Camless
همان‌طور که گفته شد، کنترل مستقل سوپاپ‌ها باعث می‌شود این پیشرانه انعطاف بالایی داشته باشد. همچنین نبود میل بادامک‌ها به معنی عدم نیاز به قطعات دیگر همچون درایو زنجیری خواهد بود. به همین خاطر پیشرانه بدون سوپاپ می‌تواند کوچک‌تر و سبک‌تر از نمونه‌های قابل‌مقایسه باشد و شاید به خاطر تنظیمات قابل‌کنترل با کامپیوتر راندمان بهتری را ارائه کند زیرا توانایی تطبیق با شرایط مختلف جاده را دارد. البته نباید تصور کرد پیشرانه‌های بدون میل بادامک همیشه بهتر از نمونه‌های سنتی هستند. مشکل آن است که با یک تکنولوژی جدید و گران‌قیمت روبرو هستیم و نصب آن در خودروی گران‌قیمتی همچون جمرا چنین چیزی را نشان می‌دهد.
حتی اگر پیشرانه بدون میل بادامک Camless روزی فراگیر هم شود احتمالاً مکانیک‌های کمتری با آن آشنا خواهند بود و بنابراین یافتن تکنسین خبره برای کار روی آن‌ها دشوار خواهد بود که این کار هزینه‌های سرویس و نگهداری را افزایش می‌دهد. در واقع همه‌چیز به زیرساخت‌ها بازمی‌گردد و این همان مشکلی است که خودروهای برقی نیز تجربه کرده‌اند و برای فراگیر شدن باید زیرساخت‌های مطلوبی داشته باشند. البته شرکت‌های دیگر نیز به دنبال تجربه راه‌های جدیدتری بوده‌اند. شرکتی بریتانیایی به نام Camcon اتوموتیو پیشرانه مفهومی جدیدی طراحی کرده که ایده کاملاً متفاوتی برای میل بادامک دارد. در واقع شرکت موردبحث اولین سوپاپ‌های کاملاً دیجیتالی دنیا را توسعه داده است. این سیستم از فعال‌کننده‌های مشابه پیشرانه بدون سوپاپ استفاده می‌کند اما هر سوپاپ توسط معادل موتوردار میل بادامک کنترل می‌شود. مدیر ارشد Camcon می‌گوید نتیجه کنترل دقیق سوپاپ‌ها آن است که عملکرد بسیار بهتری در همه دورهای پیشرانه حاصل می‌شود.
مثال دیگر به شرکت لوتوس مربوط می‌شود که روی سیستم سوپاپ فعال و قدرت الکتروهیدرولیک کار کرده است. شرکت گیگا والو آمریکا نیز در سال ۲۰۱۹ سیستم سیلندر ۲ به ۸ منعطف را تولید کرد که با آب‌بندی سوپاپ‌ها از محیط بیرون کار می‌کند؛ اما بد نیست بدانید پیشرانه بدون میل بادامک کاربری‌های گسترده‌تری یافته و در دیگر وسایل نقلیه نیز بکار رفته است. این کانسپت توسط شرکت وارتسیلا فنلاند که پیشتاز تکنولوژی‌های کشتی‌هاست بکار رفته و اولین بار در سال ۲۰۰۶ روی کشتی کانتینربری نصب شده است. این پیشرانه از ۱۴ سیلندر استفاده کرده و قدرت بیشتر را با مزایای سیستم ریل مشترک ترکیب نموده است.
amirboss
۱۵ بهمن ۱۴۰۳یکی دیگه از مشکلات این نوع سیستم پیچیدگی و خرابی بیشتر نسبت به موتور دارای میل بادامک هست.
اگه بجای هوای فشرده از نیروی مغناطیس برای راندمان سوپاپ ها استفاده کنند هم عمر این قطعه بالاتر میره هم خرابی کمتر و پیچیدگی فنی ساده تری پیدا می‌کنه.
صامورایی
۱۵ بهمن ۱۴۰۳پیشرانه بدون میل بادامک + نبود دیفرانسیل به شکل سنتی واقعا کونیگزگ نوآوری و خلاقیت داشته
فرشید
۱۶ بهمن ۱۴۰۳این نوآوری نیست. کلیت ایده سادست و به ذهن سایر کمپانی ها هم رسیده. مهندسی اصولی یعنی طراحی ماشین آلاتی هرچه ساده تر که موجب دوام و تعمیرپذیری بهتر و کاهش هزینه ها میشه. به همین دلیل برندهای گردن کلفت تر تمایلی به پژوهش و سرمایه گذاری توی این موضوع رو نداشتند وقتی یه میل سوپاپ و چندتا بادامک ساده همون کارایی رو داره
مصطفی
۱۶ بهمن ۱۴۰۳عجیب و نو آورانه هست از اولم حدس میزدم سوپاپ هاش برقی باشه
بنظر من بد نیست ولی خوب با میل سوپاپ از لحاظ مکانیکی مطمئن تره برای مثال اگه برنامه کامپیوترش بهم بخوره دیگه روشن نمیشه
ولی ماشین با میل سوپاپ مشکلی نخواهد داشت
مهدی پورعابدین
۱۶ بهمن ۱۴۰۳با سلام این نمونه موتور اگه تایم به هم بخوره حتما یک تکنیسین کامپیوتر باید کنار مکانیک باشه برای تایم کردن موتور یا اینکه نشان و علامت مشخصی داشته باشه که هر کس باز کرد طبق همون نشان ها مونتاژ کنه ولی یه خوبی که داره اینکه اگر خراب بشه دیگه سوپاپ ها با پیستون درگیر نمیشه و آسیب ببینه البته نسل جدید خودرو داره میره روی برقی شدن و موتور کاملا حذف بشه جون همه را راحت کنه
Aj23
۱۶ بهمن ۱۴۰۳کلی انتظار این مقاله رو کشیدم؛بالاخره انتشار شد!!!
سید ناصر طباطبایی یحیی ابادی
۱۷ بهمن ۱۴۰۳باز هم کپی،طرح سوپاپ برقی که در ورود رانا برای ایران خودرو فرستادم ،اکنون هم طرحهای تک سوپاپ ،بادامک دو طرفه ،ترکیبی،که تا به حال از سوی ثبت اختراعات و علمی فناوری مورد استقبال ندیده ام که صورت گرفته باشد ،که چه برسد به سوپاپ پیستونی! از لحاظ دولت و محافل علمی ما تا به حال برایم مرغ همسایه غاز بوده؟طرح انجین پیانویی،جاذبه ای ، ارتجاعی ،و الکترومغناطیسی که به دلیل عدم استقبال به خارج ارسال کردم ، نمیدانم شما در کدام سو تبلیغات دارید ، طراحی نیروگاه برق آبی جاذبه ای خود را تقدیم کردم ،میدانم وقتی اروپا یا آمریکا یا چین بسازد تو بوق و کرنا خواهد شد ، ایران فقط ۰۰۰
حمید
۱۷ بهمن ۱۴۰۳شما ثبت اختراع کن و خودت تولید کن مردم ازت حمایت می کنن و خرید می کنن منتهی با کیفیت و گارانتی … موفق باشی